草庐IT

Python频率检测

coder 2023-05-23 原文

好吧，我想做的是一种音频处理软件，它可以检测流行的频率，如果该频率播放的时间足够长(几毫秒)，我知道我得到了一个肯定的匹配。我知道我需要使用 FFT 或类似的东西，但在这个数学领域我很烂，我确实搜索了互联网，但没有找到只能做到这一点的代码。

我试图实现的目标是让自己成为一个自定义协议(protocol)来通过声音发送数据，每秒需要非常低的比特率(5-10bps)，但我在传输端也非常有限，因此接收软件需要能够自定义(不能使用实际的硬件/软件调制解调器)我也希望这只是软件(除了声卡没有额外的硬件)

非常感谢您的帮助。

最佳答案

aubio库已经用 SWIG 包装，因此可以被 Python 使用。在它们的众多功能中，包括几种音高检测/估计方法，包括 YIN算法和一些谐波梳算法。

但是，如果您想要更简单的东西，我前段时间写了一些用于音高估计的代码，您可以接受或放弃。它不会像使用 aubio 中的算法那样准确，但它可能足以满足您的需求。我基本上只是将数据的 FFT 乘以一个窗口(在本例中为 Blackman 窗口)，对 FFT 值进行平方，找到具有最高值的 bin，并使用最大值的对数在峰值周围使用二次插值及其两个相邻值以找到基频。我从我找到的一些论文中得到的二次插值。

它在测试音调上工作得相当好，但它不会像上面提到的其他方法那样健壮或准确。可以通过增加 block 大小来提高精度(或通过减小它来降低)。 block 大小应为 2 的倍数以充分利用 FFT。另外，我只确定每个 block 的基本音高，没有重叠。我使用 PyAudio 播放声音，同时写出估计的音高。

源代码:

# Read in a WAV and find the freq's
import pyaudio
import wave
import numpy as np

chunk = 2048

# open up a wave
wf = wave.open('test-tones/440hz.wav', 'rb')
swidth = wf.getsampwidth()
RATE = wf.getframerate()
# use a Blackman window
window = np.blackman(chunk)
# open stream
p = pyaudio.PyAudio()
stream = p.open(format =
                p.get_format_from_width(wf.getsampwidth()),
                channels = wf.getnchannels(),
                rate = RATE,
                output = True)

# read some data
data = wf.readframes(chunk)
# play stream and find the frequency of each chunk
while len(data) == chunk*swidth:
    # write data out to the audio stream
    stream.write(data)
    # unpack the data and times by the hamming window
    indata = np.array(wave.struct.unpack("%dh"%(len(data)/swidth),\
                                         data))*window
    # Take the fft and square each value
    fftData=abs(np.fft.rfft(indata))**2
    # find the maximum
    which = fftData[1:].argmax() + 1
    # use quadratic interpolation around the max
    if which != len(fftData)-1:
        y0,y1,y2 = np.log(fftData[which-1:which+2:])
        x1 = (y2 - y0) * .5 / (2 * y1 - y2 - y0)
        # find the frequency and output it
        thefreq = (which+x1)*RATE/chunk
        print "The freq is %f Hz." % (thefreq)
    else:
        thefreq = which*RATE/chunk
        print "The freq is %f Hz." % (thefreq)
    # read some more data
    data = wf.readframes(chunk)
if data:
    stream.write(data)
stream.close()
p.terminate()

关于Python频率检测，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/2648151/

Python频率datasectionchunkaudiofftfrequency

有关Python频率检测的更多相关文章

  1. python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声？ - 2

    关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题？更新问题，以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点？我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等)，但我确实想创建一个输出文件。

  2. ruby - RuntimeError(自动加载常量 Apps 多线程时检测到循环依赖 - 2

    我收到这个错误:RuntimeError(自动加载常量Apps时检测到循环依赖当我使用多线程时。下面是我的代码。为什么会这样？我尝试多线程的原因是因为我正在编写一个HTML抓取应用程序。对Nokogiri::HTML(open())的调用是一个同步阻塞调用，需要1秒才能返回，我有100,000多个页面要访问，所以我试图运行多个线程来解决这个问题。有更好的方法吗？classToolsController0)app.website=array.join(',')putsapp.websiteelseapp.website="NONE"endapp.saveapps=Apps.order("

  3. Python 相当于 Perl/Ruby ||= - 2

    这个问题在这里已经有了答案:关闭10年前。PossibleDuplicate:Pythonconditionalassignmentoperator对于这样一个简单的问题表示歉意，但是谷歌搜索||=并不是很有帮助；)Python中是否有与Ruby和Perl中的||=语句等效的语句？例如:foo="hey"foo||="what"#assignfooifit'sundefined#fooisstill"hey"bar||="yeah"#baris"yeah"另外，类似这样的东西的通用术语是什么？条件分配是我的第一个猜测，但Wikipediapage跟我想的不太一样。

  4. java - 什么相当于 ruby​​ 的 rack 或 python 的 Java wsgi？ - 2

    什么是ruby​​的rack或python的Java的wsgi？还有一个路由库。 最佳答案 来自Python标准PEP333:Bycontrast,althoughJavahasjustasmanywebapplicationframeworksavailable,Java's"servlet"APImakesitpossibleforapplicationswrittenwithanyJavawebapplicationframeworktoruninanywebserverthatsupportstheservletAPI.ht

  5. 华为OD机试用Python实现 -【明明的随机数】 2023Q1A - 2

    华为OD机试题本篇题目：明明的随机数题目输入描述输出描述：示例1输入输出说明代码编写思路最近更新的博客华为od2023|什么是华为od，od薪资待遇，od机试题清单华为OD机试真题大全，用Python解华为机试题|机试宝典【华为OD机试】全流程解析+经验分享,题型分享,防作弊指南华为o

  6. python - 如何读取 MIDI 文件、更改其乐器并将其写回？ - 2

    我想解析一个已经存在的.mid文件，改变它的乐器，例如从“acousticgrandpiano”到“violin”，然后将它保存回去或作为另一个.mid文件。根据我在文档中看到的内容，该乐器通过program_change或patch_change指令进行了更改，但我找不到任何在已经存在的MIDI文件中执行此操作的库.他们似乎都只支持从头开始创建的MIDI文件。 最佳答案 MIDIpackage会为您完成此操作，但具体方法取决于midi文件的原始内容。一个MIDI文件由一个或多个音轨组成，每个音轨是十六个channel中任何一个上的

  7. 「Python｜Selenium｜场景案例」如何定位iframe中的元素？ - 2

    本文主要介绍在使用Selenium进行自动化测试或者任务时，对于使用了iframe的页面，如何定位iframe中的元素文章目录场景描述解决方案具体代码场景描述当我们在使用Selenium进行自动化测试的时候，可能会遇到一些界面或者窗体是使用HTML的iframe标签进行承载的。对于iframe中的标签，如果直接查找是无法找到的，会抛出没有找到元素的异常。比如近在咫尺的例子就是，CSDN的登录窗体就是使用的iframe，大家可以尝试通过F12开发者模式查看到的tag_name,class_name,id或者xpath来定位中的页面元素，会抛出NoSuchElementException异常。解决

  8. python ffmpeg 使用 pyav 转换 一组图像 到 视频 - 2

    2022/8/4更新支持加入水印水印必须包含透明图像，并且水印图像大小要等于原图像的大小pythonconvert_image_to_video.py-f30-mwatermark.pngim_dirout.mkv2022/6/21更新让命令行参数更加易用新的命令行使用方法pythonconvert_image_to_video.py-f30im_dirout.mkvFFMPEG命令行转换一组JPG图像到视频时，是将这组图像视为MJPG流。我需要转换一组PNG图像到视频，FFMPEG就不认了。pyav内置了ffmpeg库，不需要系统带有ffmpeg工具因此我使用ffmpeg的python包装p

  9. Python 刷Leetcode题库，顺带学英语单词（31） - 2

    ValidPalindromeGivenastring,determineifitisapalindrome,consideringonlyalphanumericcharactersandignoringcases. [#125]Example:"Aman,aplan,acanal:Panama"isapalindrome."raceacar"isnotapalindrome.Haveyouconsiderthatthestringmightbeempty?Thisisagoodquestiontoaskduringaninterview.Forthepurposeofthisproblem

  10. python - 是否可以使用 Ruby 或 Python 禁用 anchor /引用来发出有效的 YAML？ - 2

    是否可以在PyYAML或Ruby的Psych引擎中禁用创建anchor和引用(并有效地显式列出冗余数据)？也许我在网上搜索时遗漏了一些东西，但在Psych中似乎没有太多可用的选项，而且我也无法确定PyYAML是否允许这样做.基本原理是我必须序列化一些数据并将其以可读的形式传递给一个不是真正的技术同事进行手动验证。有些数据是多余的，但我需要以最明确的方式列出它们以提高可读性(anchor和引用是提高效率的好概念，但不是人类可读性)。Ruby和Python是我选择的工具，但如果有其他一些相当简单的方法来“展开”YAML文档，它可能就可以了。 最佳答案

随机推荐