[發明專利]一種基于Praat腳本的數字信號處理算法的實現方法

在審

• 申請號: 201510870167.8
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105468860A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 庫爾班吾布力;賈振紅;汪烈軍
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及信號與信息處理技術領域，尤其涉及一種基于Praat腳本 的數字信號處理算法的實現方法。

背景技術

數字信號處理(DSP)是在科學和工程中極為重要的領域之一，它在過 去50年中迅速發展的。現在，DSP被普遍使用。因為它在通信，空間探索， 消費類電子產品，機器人，醫藥，儀器儀表，軍工，汽車和地震學等許多 重要領域中廣泛應用。DSP已使用戶移除噪聲信號，加快通信速度，并存儲 更多的數據，并在它的模擬處理提供了許多優點。

在DSP理論體系中，有許多復雜的表達式，公式，算法，波形，頻譜 等。在某些時間內了解這些是很難。到目前為止，在DSP算法實現方法有 使用傳統的編程語言實現的方法，如：Fortran,Pascal,C,C++,, Mathematical,Java等等。也有使用圖形化編程環境的方法，如，Matlab， Simulink,LabVIEW,SystemView,和MacromediaFlash等等。另外， 還有使用軟件和硬件結合在一起的實現方法，如，CodeComposerStudio (CCS),Filed-ProgrammableGatearray(FPGA)等。

這些多種實現方法中，使用傳統的編程語言實現方法的仿真效果、形 象化表達效果不理想；使用圖形化編程環境的方法的只能以圖像仿真結果； 而用軟件和硬件結合在一起的實現方法的難度大，仿真結果單一。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供了一種通過Praat腳本編程 的方法實現數字信號處理的多種算法，它們仿真效果能夠以圖形、圖像和 聲音表示出來。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種基于Praat腳本的數字信號處理算法的實現方法，包括以下步驟：

1)首先，啟動Praat軟件，進入Praat環境，其主要界面“Praat目 標”被打開；

2)在Praat主窗口的“控制”菜單下選擇“新praat腳本”選項，可 以進入編寫praat腳本程序的工作區域，或者在此菜單下選擇“打開praat 腳本”，可以打開已保存的腳本程序進行編輯；

3)在2)中所述工作區域按照praat腳本語法規則編寫數字信號處理 的算法的實現程序，并通過“腳本窗口”的“文件”菜單中的保存命令來 保存編寫的程序或編輯的程序；

4)在2)中所述工作區域的“運行”菜單中選擇的“運行”命令可以 運行腳本程序，獲得數字信號處理算法的仿真實現結果。

進一步的，所述的主要界面為主窗口，所述的工作區域為窗口。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：本方法利用語音處理軟件 Praat環境，通過編寫Praat腳本程的方法實現數字信號處理的多種算法。 算法實現(仿真)結果均可以由圖形、圖像以及聲音的方式觀察到，仿真 實現(程序運行)速度快、運行結果直觀形象，能夠結合算法仿真實現的 視覺和聽覺效果，是一種數字信號處理多種算法的高效實現方法。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖；

圖2為啟動Praat并打開其腳本窗口的界面圖；

圖3為編寫Praat腳本程序界面圖；

圖4為打開語音文件界面圖；

圖5為算法實現而產生的新聲音文件的圖；

圖6為原來的一個信號波形圖；

圖7為原來的另一個信號波形圖；

圖8為以上兩個(圖6和圖7)信號相加的波形圖；

圖9為復合音的繪圖Praat腳本程序的圖；

圖10為復合音的波形圖；

圖11為白噪聲的功率譜密度和自相關函數圖；

圖12為白噪聲產生的腳本程序的窗口；

圖13為白噪聲及其的頻譜圖；

圖14為給出信號加法算法的部分腳本程序圖；

圖15為用“實時”模式進行的兩個原信號和它們的相加的結果圖；

圖16為信號的低通、帶通、以及高通濾波的實現程序的部分代碼圖；

圖17為三種濾波以后的Praat目標窗口圖；

圖18為原信號波形圖；

圖19為低通濾波以后的信號波形圖；

圖20為帶通濾波以后的信號波形圖；

圖21為高通濾波以后的信號波形圖。