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from typing import Any
import numpy as np
import pyworld
from numpy.typing import NDArray
def adjust_voice(
fs: int,
wave: NDArray[Any],
pitch_scale: float = 1.0,
intonation_scale: float = 1.0,
) -> tuple[int, NDArray[Any]]:
"""
音声のピッチと抑揚を調整する。
変更すると若干音質が劣化するので、どちらも初期値のままならそのまま返す。
Args:
fs (int): 音声のサンプリング周波数
wave (NDArray[Any]): 音声データ
pitch_scale (float, optional): ピッチの高さ. Defaults to 1.0.
intonation_scale (float, optional): 抑揚の平均からの変更比率. Defaults to 1.0.
Returns:
tuple[int, NDArray[Any]]: 調整後の音声データのサンプリング周波数と音声データ
"""
if pitch_scale == 1.0 and intonation_scale == 1.0:
# 初期値の場合は、音質劣化を避けるためにそのまま返す
return fs, wave
# pyworld で f0 を加工して合成
# pyworld よりもよいのがあるかもしれないが……
wave = wave.astype(np.double)
# 質が高そうだしとりあえずharvestにしておく
f0, t = pyworld.harvest(wave, fs)
sp = pyworld.cheaptrick(wave, f0, t, fs)
ap = pyworld.d4c(wave, f0, t, fs)
non_zero_f0 = [f for f in f0 if f != 0]
f0_mean = sum(non_zero_f0) / len(non_zero_f0)
for i, f in enumerate(f0):
if f == 0:
continue
f0[i] = pitch_scale * f0_mean + intonation_scale * (f - f0_mean)
wave = pyworld.synthesize(f0, sp, ap, fs)
return fs, wave
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