Cédric Gendrot - TAL SLOW 5 - 2003-2004 - ILPGA

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Cours SLOW5

Informatique

et

Phonétique

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Le but de ce cours est de présenter une approche similaire à celle du TAL ….

… mais appliqué au signal sonore :

une introduction au traitement automatique de la parole

• 1- L'analyse automatique du signal sonore

• 2- Un langage de requêtes sur le signal sonore

• 3- Des applications extérieures au signal

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Dans ce cours, cette automatisation sera vue grâce à un logiciel principalement...

PRAAT

Commençons par nous familiariser avec ce logiciel...

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PRAATPRAAT

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Présentation générale

Le problème avec tous les logiciels d’analyse de son..…

– à chacun son petit plus…– on finit toujours par trouver des défauts– certains ont tendance à « planter »…souvent

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un de plus......?

Gratuit, renouvelé, modelable

Praat devient la référence. Il est étayé d'un site web très complet (http://www.praat.org) + forum

le plus grand nombre de fonctionnalités

Un langage de programmation intégré (Cf. VB)

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Les aspects développés ici1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…)

2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales)

3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat)

4. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

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Les aspects développés ici1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…)

2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales)

3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat)

4. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

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Le voici, le voilà

Imaginons les premiers pas...

Après avoir téléchargé le logiciel (il tient sur une disquette), vous double cliquez sur l’icône...

...........et.....

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Donc faites bien la différence...

Pour décompresserle logiciel

Pour ouvrirle logiciel

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Ouvrons le logiciel...

Il faut donc comme toujours (double) cliquer sur l’icône de démarrage.

Notez qu’aucun raccourci n’est placé par défaut dans le menu « Démarrer »…

Il faut créer des raccourcis!

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Ici seront stockés temporairement les (noms des) fichiers lus ou crées pendant la session de travail.

Temporairement parce qu’ils ne sont pas encore enregistrés (menu Write)

On ne voit que les noms des fichiers, il faut cliquer sur un bouton pour les visionner.

1er principe

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Si vous voulez créer une image, avec un spectrogramme, le signal, votre étiquetage......au choix...

tout se passe ici!

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1. Le B.A BA

1. Ouvrir un fichier son

2. Se balader dans le fichier…l’écouter

3. découper son fichier

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Le menu Read (cf. open) vous permet d’ouvrir des fichiers...

...des fichiers sonores bien sûr...

...mais aussi d’autres types de fichiers

Ces deux choix sont les plus utilisés

Un fichier peut être considéré long à partir de 45 secondes.

Ouvrons un fichier......

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maintenant qu’un nom de fichier est inscrit dans la liste, il faut le visionner.Dans tous les cas....

...cliquez sur Edit

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Cette fenêtre est très riche en renseignements et possibilités divers

notez le curseur qui indique le temps en secondes

par rapport au début du fichier

L’axe à droite indique les valeurs de Fo

(en Hz)

L’axe à gauche correspond aux valeurs du spectrogramme

(en Hz)

Les trois barres ci-dessous sont indispensables1. elle se découpe en fonction du curseur ou de la sélection2. elle permet de lire la fenêtre présente3. pour lire tout le fichier

et enfin...les 4 boutons archi-classiques

de tout logiciel d’analyse de son

all : pour voir tout le fichier

in : pour zoomerout : pour dé-zoomer

sel : pour zoomer sur la sélection

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notez le curseur qui indique le temps en secondes

par rapport au début du fichier

L’axe à droite indique les valeurs de Fo

(en Hz)

L’axe à gauche correspond aux valeurs du spectrogramme

(en Hz)

Les trois barres ci-dessous sont indispensables1. elle se découpe en fonction du curseur ou de la sélection2. elle permet de lire la fenêtre présente3. pour lire tout le fichier

et enfin...les 4 boutons archi-classiques

de tout logiciel d’analyse de son

all: pour voir tout le fichier

in: pour zoomerout: pour dé-zoomer

sel: pour zoomer sur la sélection

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Ici on a non plus un curseur mais

une sélection.

Les affichages de durée et les

possibilités de lecturesse sont adaptés...

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Commençons...

Voyons comment découper ces quatre phrases en 4 fichiers distincts.

Il n’est pas possible de créer des fichiers vierges sur lesquels on pourrait coller des morceaux

il faut donc se débrouiller autrement...

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.....

Il faut en fait « extraire » les quatre phrases une par une. Elles ne disparaissent pas mais leur copie est transférée dans la liste d’objets.

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Rien n'a changé… sauf que...

… Le fichier est apparu dans le "plan" de travail : la fenêtre "Praat Objects"

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Si l'on clique sur

"Edit"

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Notez que l'on peutle renommer

en cliquant sur

"Rename"

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… Mais on peutégalement

le supprimer de la liste

en cliquant sur

"Remove"

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Et pour sauvegarder...

…tout fonctionne comme sur Word (ou autre)

« Write > Write to WAV file »

Rajoutez tout de même « .wav » si ce n’est pas fait automatiquement

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Exercice 1

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Comment suivre ces exercices?

Cette série d’exercices a pour but de vous faire pratiquer les possibilités passées en revue ...

Pour chaque exercice, vous pourrez utiliser les fichiers contenus dans le dossier « cours_slow5 ».

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…….

Vous pourrez à tout moment consulter le fichier PowerPoint que vous suivez en ce moment. Il est intitulé « cours_slow5 » et se trouve dans le même dossier...

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Principe général

Il vous suffira de passer de ces consignes sur PowerPoint au logiciel Praat en utilisant

– la barre des tâches (en bas de l ’écran)ou bien

– Alt + Tab (qui permet de passer d ’un logiciel à l ’autre)

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– Lire un fichier son

• se balader dans le fichier

• écouter

• découper

• copier-coller

• sauver

Application de l’étape 1 :

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Ouvrez le fichier "Praat demo.wav"

sélectionnez les 4 phrases pour faire quatre fichiers individuels (utilisez "extract…")

Attention le fichier original doit pouvoir resservir dans son intégralité…donc il ne faut pas le modifier (ou ne pas enregistrer les modifications!!!)

enregistrez les 4 phrases (sous le format .wav) toujours dans le même dossier (nommez les par exemple phrase1.wav, phrase2.wav...)

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Les aspects développés ici1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…)

2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales)

3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat)

4. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

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Les aspects développés ici1. Lire un fichier son (se balader dans le fichier, écouter, découper…)

2. Analyse acoustique (durées, Fo, intensité, valeurs spectrales)

3. Étiqueter (savoir étiqueter pour mieux utiliser Praat)

4. Pouvoir automatiser des opérations systématiques

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Étape 2L’analyse acoustique

Maintenant que l’on sait lire un fichier, le découper et le sauvegarder…

...occupons nous de l’essentiel…

Una analyse acoustique … pourquoi faire ??

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Voici la fenêtre d'édition du signal …

… que l'on obtient après avoir cliqué sur "Edit"

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Sur cette fenêtre on peut voir 1. le signal2. le spectrogramme3. la Fo

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Voici comment faire apparaître ou disparaître les « décorations »...

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les 4 fonctions permettent de régler les préférences

notez que ce sont des fonctions déjà évoquées

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L’analyse des durées...

Elle a plus ou moins été abordée…

…grâce aux barres en haut et en bas qui découpent le signal

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Principe général d’utilisation

Les valeurs de durée, Fo, intensité et spectro-grammes peuvent être obtenues visuellement en cliquant ça et là sur la fenêtre…

…comme nous le verrons…

…mais il y a d’autres moyens bien sûr !

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ces 4 fonctions permettent d’obtenir différentes durées

notez le raccourci

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Les valeurs de Fo

Même principe…

…méthode avec la souris…

…méthode avec « Query »Attention aux résultats aberrants

validité des résultats

surtout pour les segments non voisés

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ces 3 fonctions permettent d’obtenir différentes valeurs

notez le raccourci

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Les valeurs d’intensité

Toujours pareil…….– Mesure visuelle– ou bien « Query > Get intensity » (F11)

Il faut que le contour d’intensité soit visible (« View > Show analyses > Intensity »)pas des mesures physiologiques

validité des résultats

précautions d’enregistrement

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Pour la petite histoire...

….attention pour l’intensité comme pour la Fo, on ne voit parfois pas de courbes car les échelles sont inadaptées….

« View > xxxx Settings »

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ces 3 fonctions permettent de changer les paramètres

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… sur le spectrogramme

Toujours pareil ….

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détection de formants...

validité des résultats

1 vérification visuelle s’impose

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Et une nouvelle fois…

En cliquant sur « Query », on peut obtenir différentes valeurs de fréquence

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Pour obtenir des valeurs individuelles de formants et

leurs largeurs de bandes

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…..Notez que le principe est identique pour toutes les prises de mesures ….

En voici un autre…

…..les valeurs moyennes

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Intensité

Fo

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Sélectionnez unepetite portion de

signal et

appuyez surF1, F2, F3 ou F4

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Une petite fenêtre

apparaît alors...

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Exercice 2

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But de la manœuvre!

Sur un fichier de 4 phrases identiques mais prononcées de façons différentes, vous allez prendre manuellement des mesures diverses (sur 1 phonème seulement).

Puis plus tard dans ce cours...grâce à l’étiquetage réalisé sur les segments mesurés, vous pourrez demander à la machine de réaliser ces mêmes calculs…et ainsi comparer !

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Application de l’étape 2

– Analyse acoustique

• durées

• Fo

• intensité

• valeurs des formants (3 premiers formants)

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Pour le mot «Paris» de chaque phrase– prenez le phonème /a/

mesurez la durée, la Fo, l’intensité et les valeurs des 3 premiers formants.

Notez ces résultats (sur Excel ou sur un bout de papier.)