Розроблення Python програми для візуалізації спектрограм
Автор: Сало Олег Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена розробці програму, яка дозволяє візуалізувати спектрограми та змінювати параметри спектрограми. Аналізувати аудіо файл і створювати Gui для користувача і виводити спектрограму. Спектрограма — це графік, який відображає силу сигналу в часі для заданого діапазону частот. Використовуючи колірний спектр, він вказує на частоти, де енергія сигналу найвища, і показує зміну енергії з часом[1]. Спектрограма показує час на осі абсцис і частоту на осі у. Це означає, що нижня частина спектрограми – це найнижча частота, а верхня – найвища частота. Переміщення зліва направо на спектрограмі означає рух вперед у часі. Спектрограма також показує третій вимір: амплітуду (гучність). Різниця в амплітуді відображається як різниця в кольорі або темряві на спектрограмі. Темніші лінії – це частоти з більшою амплітудою, а світліші – частоти з меншою амплітудою[2]. У першому розділі було проведено огляд спектрограм та їх застосування в радіоелектроніці[1,2]. Було розглянуто інструменти для створення 2-D графіків та побудови GUI, також засоби Java Script для візуалізації 2-D графіків та побудови GUI. Розглянуто Середовище Python, його можливості та перспективи. Засоби Python для візуалізації спектрограм і модуль Tkinter і його віджети У другому розділі було створено макет графічного інтерфейсу програми. Було проведено огляд і опис візуалізаційних компонентів Tkinter які необхідні для реалізації. Обґрунтування вибору ,бібліотеки Python для відкриття та аналізу WAV файлів. Огляд Засобі для реалізації швидкого перетворення Фур’є в середовищі Python[5,3]. Розглянуто засоби для створення потоків та їх завершення. Надано простий приклад програми яка це реалізовує. І створено блок-схему алгоритму У третьому розділі було оглянуто програмну реалізацію верхнього рівня, ініціалізацію, створення потоку створення Gui. Розглянуто програмну реалізацію аналізування аудіо файлу і обробку відліків та підготовку їх для візуалізації. Приведено отримані результати роботи програми. Приведено особливості реалізації та можливості щодо покращення Четвертий розділ присвячений економічному розрахунку. Об’єкт дослідження – Спектрограми. Предмет дослідження – середовище Python. Сфера дослідження – створення програму для відображення спектрограм Мета роботи: Розроблення Python програми для візуалізації спектрограм Ключові слова: Python , програма, спектрограми. Список літератури 1. Цифрова обробка сигналів А. Й. Наконечний, Р. А. Наконечний, Видавництво Львівської політехніки, 2010 2.Моделювання пристроїв обробки цифрових сигналів Володимир Рябенький, Лариса Солобуто, 2021 3. Think DSP: Цифрова обробка сигналів у Python 1st Edition, Аллен Б. Дауні 2016 4. Джонатан Шен, Руомінг Панг, Рон Дж Вайс, Майк Шустер, Навдіп Джайтлі, Зонгхенг Ян, Чжифенг Чен, Ю Чжан, Юксуан Ван, Р.Дж. Скеррв-Райан та ін. Синтез природних tts шляхом кондиціонування хвиль на основі прогнозів спектрограми мела. Міжнародна конференція IEEE з акустики, обробки мовлення та сигналів (ICASSP), 2018 р., с. 4779-4783. IEEE, 2018. 5. Деніел Гріффін та Джей Лім. Оцінка сигналу з модифікованого короткочасного перетворення Фур’є. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 32(2):236-243, 1984.