Informatique et Phonétique

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1 Informatique et Phonétique
Cours SLOW5 Informatique et Phonétique Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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

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Dans ce cours, cette automatisation sera vue grâce à un logiciel principalement... PRAAT Commençons par nous familiariser avec ce logiciel... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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PRAAT Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

5 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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un de plus......? Gratuit, renouvelé, modelable Praat devient la référence. Il est étayé d'un site web très complet ( + forum le plus grand nombre de fonctionnalités Un langage de programmation intégré (Cf. VB) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

7 Les aspects développés ici
1. 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

8 Les aspects développés ici
1. 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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..... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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13 Donc faites bien la différence...
Pour décompresser le logiciel Pour ouvrir le logiciel Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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! Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Si vous voulez créer une image, avec un spectrogramme, le signal, votre étiquetage......au choix... tout se passe ici! Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Ces deux choix sont les plus utilisés Un fichier peut être considéré long à partir de 45 secondes. Le menu Read (cf. open) vous permet d’ouvrir des fichiers... ...des fichiers sonores bien sûr... ...mais aussi d’autres types de fichiers Ouvrons un fichier...... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

23 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 Cette fenêtre est très riche en renseignements et possibilités divers et enfin...les 4 boutons archi-classiques de tout logiciel d’analyse de son all : pour voir tout le fichier in : pour zoomer out : pour dé-zoomer sel : pour zoomer sur la sélection L’axe à gauche correspond aux valeurs du spectrogramme (en Hz) Les trois barres ci-dessous sont indispensables 1. elle se découpe en fonction du curseur ou de la sélection 2. elle permet de lire la fenêtre présente 3. pour lire tout le fichier L’axe à droite indique les valeurs de Fo (en Hz) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

24 all: pour voir tout le fichier in: pour zoomer out: pour dé-zoomer
notez le curseur qui indique le temps en secondes par rapport au début du fichier et enfin...les 4 boutons archi-classiques de tout logiciel d’analyse de son all: pour voir tout le fichier in: pour zoomer out: pour dé-zoomer sel: pour zoomer sur la sélection L’axe à gauche correspond aux valeurs du spectrogramme (en Hz) Les trois barres ci-dessous sont indispensables 1. elle se découpe en fonction du curseur ou de la sélection 2. elle permet de lire la fenêtre présente 3. pour lire tout le fichier L’axe à droite indique les valeurs de Fo (en Hz) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

25 Les affichages de durée et les possibilités de lectures
Ici on a non plus un curseur mais une sélection. Les affichages de durée et les possibilités de lectures se sont adaptés... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

27 ..... 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. petite application... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA fonctions couper-copier-coller

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30 Rien n'a changé… sauf que...
… Le fichier est apparu dans le "plan" de travail : la fenêtre "Praat Objects" Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Si l'on clique sur "Edit" Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Notez que l'on peut le renommer en cliquant sur "Rename" Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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… Mais on peut également le supprimer de la liste en cliquant sur "Remove" Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Exercice 1 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

37 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 ». Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Application de l’étape 1 : Lire un fichier son se balader dans le fichier écouter découper copier-coller sauver Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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...) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

42 Les aspects développés ici
1. 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

43 Les aspects développés ici
1. 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

44 Étape 2 L’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 ?? Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Voici la fenêtre d'édition du signal … … que l'on obtient après avoir cliqué sur "Edit" Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

46 Sur cette fenêtre on peut voir le signal le spectrogramme la Fo
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48 Voici comment faire apparaître ou disparaître les « décorations »...
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49 les 4 fonctions permettent de régler les préférences
notez que ce sont des fonctions déjà évoquées Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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52 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 ! Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

53 Query ces 4 fonctions permettent d’obtenir différentes durées
Cf query de Praat Objects ces 4 fonctions permettent d’obtenir différentes durées notez le raccourci Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

54 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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56 ces 3 fonctions permettent d’obtenir différentes valeurs
notez le raccourci Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

57 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 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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59 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 » Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

60 ces 3 fonctions permettent de changer les paramètres
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… sur le spectrogramme Toujours pareil …. Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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

64 1 vérification visuelle s’impose
détection de formants... validité des résultats 1 vérification visuelle s’impose Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Et une nouvelle fois… En cliquant sur « Query », on peut obtenir différentes valeurs de fréquence Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

66 Pour obtenir des valeurs individuelles de formants et
leurs largeurs de bandes Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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…..Notez que le principe est identique pour toutes les prises de mesures … En voici un autre… …..les valeurs moyennes Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Intensité Fo Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Sélectionnez une petite portion de signal et appuyez sur F1, F2, F3 ou F4 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Une petite fenêtre apparaît alors... Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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Exercice 2 Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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 ! Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

73 Application de l’étape 2
Analyse acoustique durées Fo intensité valeurs des formants (3 premiers formants) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA

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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.) Cédric Gendrot - TAL SLOW ILPGA