Olá! 👋👋

Esse repositório contém exemplos de processamentos de áudio com Python. O objetivo é apresentar os conceitos Transformada de Fourier e Resposta ao Impulso de maneira aplicada em um áudio real e em um exemplo fictício.

🤔 O que temos aqui? 🤔

Visão geral do repositório:

.
├── audio-files                                  
│   ├── impulse-responses                      # Efeitos sonoros
│   │   ├── Deep Space.wav 
│   │   ├── Large Long Echo Hall.wav
│   │   ├── Large Wide Echo Hall.wav
│   │   ├── license.txt
│   │   └── St Nicolaes Church.wav
│   ├── results                                # Resultados dos experimentos 
│   │   ├── echoed_filtered_audio.wav
│   │   ├── filtered_audio__936.0__5.wav
│   │   └── sad_sine.wav
│   └── samples                                # Áudios utilizados nos experimentos
│       ├── cup_sound.wav
│       └── mario_and_cup.wav
├── audio-processing-with-python.pptx          # Slides
├── notebooks                                  # Os experimentos 
│   ├── end_to_end_processing.ipynb
│   └── toy_example.ipynb
├── poetry.lock
├── pyproject.toml
├── README.md
└── src                                        # Funções utilitárias   
    └── utils.py

🔬🔭 Sobre os Experimentos 🔬🔭

Dois experimentos estão disponíveis:

• toy_example.ipynb: esse arquivo contém a aplicação da transformada de Fourier e do Filtro Rejeita-Banda em um conjunto de senóides-exemplo;
• end_to_end_processing.ipynb: esse arquivo aplica os conceitos desenvolvidos no toy_example.ipynb num áudio real. Também aplica um efeito de eco no resultado obtido;

👨‍💻👩‍💻 Como começar 👨‍💻👩‍💻

As dependências desse projeto foi gerenciadas com o gerenciador de pacotes Poetry. Caso esse software esteja instalado, uma vez clonado o repositório, basta executar o comando abaixo para instalar as dependências,:

poetry install

Caso não esteja instalado, pode-se usar o pip:

pip install -r requirements-dev.txt

E aí estará tudo pronto para executar os arquivos Jupyter mencionados!

Hello! 👋👋

This repository contains examples of audio processing with Python. The goal is to present the concepts Fourier Transform and Impulse Response in an applied way in a real audio and in a fictitious example.

🤔 What do we have here? 🤔

Repository overview:

.
├── audio-files                                  
│   ├── impulse-responses                      # Sound Effects
│   │   ├── Deep Space.wav 
│   │   ├── Large Long Echo Hall.wav
│   │   ├── Large Wide Echo Hall.wav
│   │   ├── license.txt
│   │   └── St Nicolaes Church.wav
│   ├── results                                # Experiments' Results 
│   │   ├── echoed_filtered_audio.wav
│   │   ├── filtered_audio__936.0__5.wav
│   │   └── sad_sine.wav
│   └── samples                                # Experiments' Input Audio Samples 
│       ├── cup_sound.wav
│       └── mario_and_cup.wav
├── audio-processing-with-python.pptx          # Slides
├── notebooks                                  # Experiments 
│   ├── end_to_end_processing.ipynb
│   └── toy_example.ipynb
├── poetry.lock
├── pyproject.toml
├── README.md
└── src                                        # Utils   
    └── utils.py

🔬🔭 About the Experiments 🔬🔭

Two experiments are available:

• toy_example.ipynb: this file contains the application of the Fourier transform and the Notch Filter on a set of sinusoids;
• end_to_end_processing.ipynb: this file applies the concepts developed in toy_example.ipynb to real audio. It also applies an echo effect to the result obtained;

👨‍💻👩‍💻 How to Get Started 👨‍💻👩‍💻

The dependencies for this project were managed with the Poetry package manager. If this software is installed, once the repository has been cloned, just run the command below to install the dependencies:

poetry install

If not installed, you can use pip:

pip install -r requirements-dev.txt

And then you're all set to run the aforementioned Jupyter files!

📚 References / Referências 📚

• Som de taça / cup sound how to

  • https://youtu.be/80tmW5n5J-U

• Visualizando Fourier / Visualizing Fourier:

  • https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fourier_synthesis_square_wave_animated.gif
  • https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fourier_series_square_wave_circles_animation.gif
  • https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fourier_series_and_transform.gif
  • https://canlab.github.io/_pages/tutorials/html/sin_cos_fft.html

• Tutoriais / Tutorials

  • https://numpy.org/doc/stable/reference/routines.fft.html
  • https://realpython.com/python-scipy-fft/
  • https://stackoverflow.com/questions/10357992/how-to-generate-audio-from-a-numpy-array

• Experimentos no Chrome Music Lab / Chrome Music Lab Experiments:

  • https://musiclab.chromeexperiments.com/

• Noções de Áudio (Digital) / On (Digital) Audio

  • https://medium.com/@harmonia.global/digital-audio-the-real-meaning-of-8-bit-music-1be5fc8ab2b1
  • https://source-separation.github.io/tutorial/basics/representations.html
  • http://www.cochlea.eu/en/sound/representation

• Arquivos de Resposta ao Impulso / Impulse Response Files

  • https://www.voxengo.com/product/imodeler/

  Nota: o projeto da Voxengo que disponibilizou os efeitos sonoros foi descontinuado (inclusive seu website está inativo). Alguns destes efeitos se encontram na pasta ./audio-files/impulse-responses/ junto ao arquivo de licença.

  Note: The Voxengo's project which created and distributed the sound effects was discontinued (website not available). Some of its files can be found at ./audio-files/impulse-responses/, as well as the license file.