Wizard Notes

音楽信号解析の技術録、作曲活動に関する雑記

PyQt: 複数のQPushButtonに単一スロット(値の受け取り関数)を割り当てる

PyQt で複数のQPushButton Widget を使う場合、愚直に書くと以下のようになります。 class MainWindow(QWidget): def __init__(self, n_buttons): super().__init__() layout = QVBoxLayout() self.setLayout(layout) button = QPushButton(f"Button 0") but…

PyQt: setStyleでWidgetのデザインを変更する

PyQt ではapp.setStyle(style_str)によってWidgetのデザインを変更することができます。 デフォルトスタイルはstyle_str="Fusion"ですが、環境によって"Windows"や"QtCurve"などを使うことができます。 この記事では、Win10で利用可能なPyQtのスタイルを確認…

PythonでSSM(自己類似度行列)を使って楽曲構成(Aメロ,サビなど)を分析

計算機を使った音楽分析技術の一つとして、楽曲構成(Aメロ、Bメロ、サビ)を分析する方法があります。しかし、日本語で技術の具体的な実現方法や実装について説明のある文献はあまり多くありません。また、Pythonの音楽分析ライブラリ LibROSA にはまだ実装…

Python resampyで音声ファイルや音楽ファイルをリサンプリング

オーディオファイルのサンプリング周波数変換処理(リサンプリング)は非常によく利用する処理です。 信号処理のプログラムを書いていると、リサンプリングはなるべく高速に処理して欲しくなります。特に大量のデータを扱っている時や、時間的に長いオーディ…

HP Spectre x360 の純正ACアダプタの代わりに USB PD充電器購入

DTM/開発用のメインPCとしてHP Spectre x360 13インチを使っているのですが、つい先日、ACアダプタが壊れてしましました。 AC アダプター(オプション) 日本HP Directplus デザインが良いため純正ACアダプタを買い直すことも考えましたが、持ち運び等を考…

Python matplotlibでスペクトログラムのリアルタイムでのプロット実装

Pythonのmatplotlibでリアルタイムスペクトログラム描画。音と同期再生を考えると、真面目に描画するのは全然間に合わないのでPyQtGraph使うべきで、多少サボっていい加減な描画でいいなら使えなくもないかも…という印象 pic.twitter.com/LNJCavKWRf— Kurene…

Python: matplotlibを使ったリアルタイムプロットのフレームレート(FPS) に関する調査

matplotlibを使って、どのくらいのフレームレートでリアルタイムプロットできそうか検証 pic.twitter.com/X2mjgYiaWy— Kurene (@_kurene) 2021年1月29日 Pythonで安定的にリアルタイムプロットを実現するライブラリとしては PyQtGraph がありますが、手軽にm…

Python soundfile を使ったオーディオファイル(.wav, .flac, .aiff, .raw, etc.)の読み書き

Python でオーディオファイルを読み込むライブラリは複数あります。 wave scipy.io.wavfile scipy.io.wavfile.read scipy.io.wavfile.write audiofile soundfile librosa.load ぱっと見、どれを使えばよいか迷いますが、 様々なOSで動いてほしい オーディオ…

Python:matplotlibで双2次フィルタの極・零点をプロット

自作の双2次フィルタ (Biquad Filter)のPythonライブラリ PyQuadFilter に極と零点をプロットする関数を実装しました。 exmamples/04_plot_pole_zero.pyがサンプルコードとなっています。 プロット例 オールパスフィルタの極/零点プロットです。 q = 1.5 fc…

Python:LibROSAのLPC (線形予測分析)を使って音声・歌声分析

Pythonの音楽分析モジュールLibROSAには、v.0.7から線形予測分析を行う関数librosa.lpcが追加されました。 線形予測分析は音声の音素や声色を分析するのによく利用されています。 今回は、このlibrosa.lpcの紹介と、利用例として歌声に適用してみたいと思い…

Pythonとresample_polyでオーバーサンプリング

scipy.signal.resample_polyを使ってオーバーサンプリングを実装してみました。 resample_polyのデフォルトの設定では、パラメタβ=5.0のカイザー窓によるFIRローパスフィルタが使われています。 注意すべき箇所として、フィルタ長はresample_polyの引数では…

PythonのMDCT(修正離散コサイン変換)ライブラリ: mdct

MP3などで使われている周波数変換方法であるMDCT (Modified Discrete Cosine Transform)。 現状、Scipy等の準標準的なライブラリに関数はありませんが、以下のライブラリがありました。 GitHub - nils-werner/mdct: A fast MDCT implementation using SciPy …

双2次フィルタの自作Pythonライブラリ PyQuadFilter 更新 - フレームベース処理対応

双2次フィルタの自作Pythonライブラリである PyQuadFilterを更新しました。 PyAudioやPySoundDeviceと組み合わせることで、Pythonでも双2次フィルタを使った簡単なリアルタイム音響信号処理ができます。 GitHub - Kurene/pyquadfilter: Implementation of di…

PythonとMoSQIToで学ぶ、ラウドネス (sone) の算出および実装方法 (Zwicker method)

※ITU-R BS, 1770によるラウドネスレベルの算出は以下の記事をご覧ください。 www.wizard-notes.com はじめに ラウドネスの算出・実装方法の勉強のため、心理音響評価モジュール/開発フレームMoSQIToの非定常信号向けラウドネス(時変ラウドネス)算出モジュ…

Pythonの心理音響評価モジュール"MoSQITo"でオーディオデータからラウドネスを算出

前回の記事で紹介したPythonの心理音響評価モジュールMoSQIToでラウドネスを算出してみました。 基本的に以下のドキュメント・ソースコードを参考にしています。 MoSQITo/tuto3_Loudness-zwicker-time-varying.ipynb at master · Eomys/MoSQITo · GitHub ソ…

Pythonの心理音響評価モジュール/開発フレームワーク"MoSQITo"の紹介

https://github.com/Eomys/MoSQITo 心理音響学について調べていたら、興味深いPythonライブラリがあったので紹介します。 github.com 心理音響学に基づく音質評価ソフトウェアの多くは市販製品であり、オープンソースでさくっと使えるものはほとんどないのが…

双2次フィルタ (Biquad Filter) の周波数特性一覧

以下の記事で作成した双2次フィルタのプログラムで出力した、双2次フィルタの周波数特性の一覧ページです。 www.wizard-notes.com カットオフ周波数 (fc) とQ値 (q) を動かしてプロットしています。 フィルタ作成の参考等にご利用ください。 Lowpass (ローパ…

小型 (3.0インチ) モニタースピーカ "EVE Audio SC203" レビュー

mngして音楽がさらに楽しくなりました☺️ pic.twitter.com/OwzR8mWvHZ— Kurene (@_kurene) 2021年1月6日 昨年度からメインモニターとして使える3インチサイズのパワードスピーカーを探していました*1。 Twitterのタイムライン等でこのEVE audio SC203を知って…

Kerasでカスタムレイヤーを含むモデルをsave/load_modelする

Kerasでカスタムレイヤーを含むモデルを保存/読み込むヒントとなる情報があったので試してみました。 まず、以下の日本語のドキュメントの方法のコードでは、Custom layerを含むモデルのsave/loadはできませんでした。 オリジナルのKerasレイヤーを作成する…

pyloudnormで学ぶ平均ラウドネス値 (LKFS/LUFS) の算出・実装方法

※ISO 532 (Zwicker method) による推定ラウドネスおよびラウドネスレベルの算出は以下の記事をご覧ください。 www.wizard-notes.com 先日、下記の記事で統合ラウドネス値(Integrated loudness) LKFS/LUFS のPython実装 pyloudnorm をご紹介しました。 pylo…

双2次フィルタのPythonライブラリ"PyQuadFilter"を作ってみました

K-weighting filter の実装の記事 を書いている時に、Python向けの双2次フィルタのライブラリがあったらいいなーと思ったので、年末年始の自由研究開発として作ってみました。 プロトタイプ版ですが、とりあえず公開します。 githubにあまり慣れていなかった…

numpy.errstateで対数をとった時のwarningを無視する

音信号処理のプログラムを書いていると、 import numpy as np y_array = np.log10(x_array) のように対数をとることがよくあります。 ここで、x_array には 0 が含まれていることが多々あり、その場合には RuntimeWarning: divide by zero encountered in lo…

pyloudnormで平均ラウドネス値 (LUFS) 算出/ラウドネス正規化

Pythonで平均ラウドネス値 (LUFS) を算出したりラウドネス正規化をすることができるモジュール pyloudnorm を試してみました。 https://github.com/csteinmetz1/pyloudnorm オフラインでの分析/加工を想定したような設計となっており、ラウドネスメータープ…

様々なサンプリング周波数に対応した K-weighting フィルタの設計

2021/1/3: alphaの算出方法がsin(w0)/Qとなっていたため、sin(w0)/(2Q)に修正 導入 ラウドネスメーターで使われるLKFSやLUFSの算出における信号処理の流れは、以下のブロック図のように、 K周波数重み付け(K-weighting) 各チャネルでエネルギーを計算し集…

Sonokinetic の音源をKontaktで読み込めない/インストールできないエラーへの対処方法

先日の Sonokinetic 社の Holiday Gift/Sale で 同社の音源を入手された方も多いと思います。 Sonokinetic - Sample libraries and Virtual Instruments Carousel - Sonokinetic - Sample libraries and Virtual Instruments Sonokinetic 社の音源はSonokine…

Python PyFilterBankで環境音をオクターブバンド分析

はじめに 音信号の分析では、時間波形を直接分析するのではなく、様々な周波数分析手法を利用します。 比較的細かい周波数成分を見る方法としては、 STFT (短時間フーリエ変換) CQT (定Q変換) メルフィルタバンク がよく使われています。これらのライブラリ…

PyQtで作るdB単位の音量フェーダー

dB単位の音量フェーダー pic.twitter.com/mJK2E6RmnJ— Kurene (@_kurene) 2020年12月22日 PyQtで作るdB単位の音量フェーダーを作ってみました。 信号に乗算するゲイン係数は、音量フェーダーのdB値 x から、 として算出しています。 ソースコード GUI クリッ…

PyQt Qsound でオーディオファイルを再生/停止

PyQt 5 / PySide 2 には、オーディオファイルの再生/停止ができるモジュール QSound があります。 使い方は非常に簡単で、play(),stop()といった関数でオーディオの再生/停止を操作できます。 from PyQt5.QtMultimedia import QSound audiofilepath = ...…

librosa.salience() によるSalience (顕著性) スペクトログラムの抽出

はじめに Python の音楽信号分析モジュールである LibROSAには、楽曲の音高/メロディ/和音情報をより精度よく抽出するためのツールとして、Salience (顕著性)スペクトログラムを抽出する関数 librosa.salience が実装されています。 今回は、librosa.sal…

LibROSAにおける Salience (顕著性)スペクトログラムの算出方法の解説

はじめに この記事では、 以下の記事で紹介 LibROSAのSalience スペクトログラムの算出方法を解説します。 www.wizard-notes.com 実際の計算方法、プログラムはlibrosa.salience() をご参照ください。 Salience スペクトログラムとは Salience スペクトログ…