【Trick】从Octave调用Praat的方法

Octave是一个很好用的数值计算软件，Matlab的绝佳替代；Praat是一个很棒的语音分析软件。在语音科学实验中我们常需要提取语音特征，并进行数值处理，然而Praat本身（Praat脚本）的数值计算不太方便，若能将两者结合会带来许多便利。这个简短的例子介绍如何从Octave调用Praat，对音频文件进行分析，并将结果返回到Octave。

假设的应用场景：我们要打开特定的语音文件，分析Pulses（PointProcess），存到vector里。
基本思想是，用system()带上参数启动Praat，执行一段事先写好的Praat脚本，分析结果输出到stdout，被Octave以字符串形式读取，再把字符串转换成向量类型。

先写出一个从打开文件到转换成PointProcess的Praat脚本：

min_freq = 75
max_freq =600
sound =do("Read fromfile...", file_name$)
pp =do("ToPointProcess (periodic, cc)...", min_freq,max_freq)

其中file_name$是一个存放文件名的字符串变量。

Praat提供了non-gui的启动方式：

praat script.praat[arguments_to_script]

其中arguments_to_script是传递给脚本的参数，在脚本中加上form，Praat会按顺序把参数赋值到form中的变量里。于是上述Praat脚本改成：

form Audio File to PointProcess
   sentence File_name
   positive Min_freq 75
   positive Max_freq 600
endform
sound =do("Readfrom file...", file_name$)
pp =do("ToPointProcess (periodic, cc)...", min_freq,max_freq)

注意form内的变量名首字母可以大写，尽管实际被声明的变量名还是小写开头的。

然后在Octave中用 system(sprintf("praat script.praat%s %f %f", filename, min_freq,max_freq))便可从Octave调用Praat，请注意filename应当是绝对路径，否则Praat无法读取文件。
接下来在脚本里用appendInfoLine把PointProcess的数据输出到stdout：

n = do("Get number of points")
for ifrom 1 ton
   t = do("Get time fromindex...", i)
   appendInfoLine: t
endfor

至此Praat脚本部分已经完成。使用如下Octave程序调用Praat并获得输出：

[status output] = system(sprintf("praatbuild_corpus/praat_psola.praat %s\
   %f %f", filename, min_freqmax_freq));

严谨起见，应当检查status以确保Praat是否执行成功，这里省略。
output是一个1*n的字符向量，将它先转换成包含若干字符串的Cell Array：

praatcell = strsplit(output)';

然后逐个转换成数值：

praatmat = zeros(rows(praatcell) - 1,1);
for i= 1:rows(praatcell)- 1
   praatmat(i) = str2num(praatcell{i, 1});
end

（似乎没有直接支持Cell Array操作的字符串转数值函数，若有更好的方法请告知我，谢谢。）

完工。

对于较多的输出，执行速度可能会受Praat解释器的牵制，故不宜在Praat脚本中出现大量循环。这种情况下建议将对象存为ShortText/Binary/CSV，然后由Octave读取。
另，不要用Parallel工具包的pararrayfun/parcellfun并行调用这段代码，经测试会卡死。若要并行化，可能的一个方法是在本地开多个Octave运行server.m，在本地组建cluster，然后连接到localhost，分配到不同的处理器核心。

不明觉厉占沙发

我现在发现 SciPy 和 NumPy 异常好用。
而且有不少 MOOC 用的 Python 而不是 Matlab 了。

所以有办法从 SciPy 调用 Praat 么？
Python 的话应该可以 FFI 挂上 Praat 的动态链接库吧。

我再去研究研究好了。

m13253 发表于 2015/1/13 01:12
我现在发现 SciPy 和 NumPy 异常好用。
而且有不少 MOOC 用的 Python 而不是 Matlab 了。

Praat提供了非常丰富的外部调用方式，如果不太考虑效率，用和本楼同样的方法即可。
另，大概是因为历史原因，做研究大多用的还是Matlab，再加上相关领域很多现成的库都是Matlab写的（如Auditory Tool Kit, TTSBox, octave-forge），所以我用Octave比较多。