Python×信号処理入門！スペクトログラムで視る音の世界

PythonにはPyAudioやNumPy、Matplotlibをはじめとした信号処理や可視化のためのライブラリが豊富に提供されています。このトークではPythonの入門者やこれから信号処理や音声の分析をしてみたいPythonistaに向けて、音声分析の基礎や音の可視化について説明します。 「音を視る」ことができるスペクトログラムのアルゴリズムを基礎から紹介し、いろいろな音を見てみましょう。トークの中では音の可視化結果をPythonで分析し、物理的にどういう現象が起こってその音になっているかの考察を添えることで「音を視覚的に楽しむ」ことが伝わるようにしたいと思います。

このトークでは次のコンテンツを予定しています。

• 自己紹介
• あえてPythonで信号処理をするモチベーション
  • 豊富なライブラリ群との連携
  • 迅速なプロトタイプコードの作成ができる
• 環境構築
  • venv
  • 外部ライブラリのインストール
• 音声分析の基礎
  • 音の3要素
  • フーリエ変換
    • DFTとFFTを書いてみよう
  • STFTとスペクトログラム
    • 図解スペクトログラム
    • 各解析設定と結果の違い（動画）
• 色々な音の可視化結果（複数音源）
  • この音なんでしょう？
    • 人の声？楽器？動物？
  • この音はどんな要素でできている？
    • スペクトルから考察
    • ScyPyのシミュレーションで再現
• スペクトログラムの応用
  • 機械学習へ応用してみよう
• リアルタイムスペクトログラムのデモ
  • 会場の音を視てみよう（発表の進行具合によります）