interfaces/python/test_onsetdetection.py

   1 from numpy.testing import TestCase, run_module_suite
   2 from numpy.testing import assert_equal, assert_almost_equal
   3 # WARNING: numpy also has an fft object
   4 from _aubio import cvec, specdesc
   5 from numpy import array, shape, arange, zeros, log
   6 from math import pi
   7
   8 class aubio_specdesc(TestCase):
   9
  10     def test_members(self):
  11         o = specdesc()
  12         assert_equal ([o.buf_size, o.channels, o.method],
  13             [1024, 1, "default"])
  14         o = specdesc("complex", 512, 2)
  15         assert_equal ([o.buf_size, o.channels, o.method],
  16             [512, 2, "complex"])
  17
  18     def test_hfc(self):
  19         o = specdesc("hfc")
  20         c = cvec()
  21         assert_equal( 0., o(c))
  22         a = arange(c.length, dtype='float32')
  23         c.norm = a
  24         assert_equal (a, c.norm[0])
  25         assert_equal ( sum(a*(a+1)), o(c))
  26
  27     def test_complex(self):
  28         o = specdesc("complex")
  29         c = cvec()
  30         assert_equal( 0., o(c))
  31         a = arange(c.length, dtype='float32')
  32         c.norm = a
  33         assert_equal (a, c.norm[0])
  34         # the previous run was on zeros, so previous frames are still 0
  35         # so we have sqrt ( abs ( r2 ^ 2) ) == r2
  36         assert_equal ( sum(a), o(c))
  37         # second time. c.norm = a, so, r1 = r2, and the euclidian distance is 0
  38         assert_equal ( 0, o(c))
  39
  40     def test_phase(self):
  41         o = specdesc("phase")
  42         c = cvec()
  43         assert_equal( 0., o(c))
  44
  45     def test_kl(self):
  46         o = specdesc("kl")
  47         c = cvec()
  48         assert_equal( 0., o(c))
  49         a = arange(c.length, dtype='float32')
  50         c.norm = a
  51         assert_almost_equal( sum(a * log(1.+ a/1.e-10 ) ) / o(c), 1., decimal=6)
  52
  53     def test_mkl(self):
  54         o = specdesc("mkl")
  55         c = cvec()
  56         assert_equal( 0., o(c))
  57         a = arange(c.length, dtype='float32')
  58         c.norm = a
  59         assert_almost_equal( sum(log(1.+ a/1.e-10 ) ) / o(c), 1, decimal=6)
  60
  61     def test_specflux(self):
  62         o = specdesc("specflux")
  63         c = cvec()
  64         assert_equal( 0., o(c))
  65         a = arange(c.length, dtype='float32')
  66         c.norm = a
  67         assert_equal( sum(a), o(c))
  68         assert_equal( 0, o(c))
  69         c.norm = zeros(c.length, dtype='float32')
  70         assert_equal( 0, o(c))
  71
  72     def test_centroid(self):
  73         o = specdesc("centroid")
  74         c = cvec()
  75         # make sure centroid of zeros is zero
  76         assert_equal( 0., o(c))
  77         a = arange(c.length, dtype='float32')
  78         c.norm = a
  79         centroid = sum(a*a) / sum(a)
  80         assert_almost_equal (centroid, o(c), decimal = 2)
  81
  82         c.norm = a * .5
  83         assert_almost_equal (centroid, o(c), decimal = 2)
  84
  85     def test_spread(self):
  86         o = specdesc("spread")
  87         c = cvec()
  88         assert_equal( 0., o(c))
  89         a = arange(c.length, dtype='float32')
  90         c.norm = a
  91         centroid = sum(a*a) / sum(a)
  92         spread = sum( (a - centroid)**2 *a) / sum(a)
  93         assert_almost_equal (spread, o(c), decimal = 2)
  94
  95         c.norm = a * 3
  96         assert_almost_equal (spread, o(c), decimal = 2)
  97
  98     def test_skewness(self):
  99         o = specdesc("skewness")
 100         c = cvec()
 101         assert_equal( 0., o(c))
 102         a = arange(c.length, dtype='float32')
 103         c.norm = a
 104         centroid = sum(a*a) / sum(a)
 105         spread = sum( (a - centroid)**2 *a) / sum(a)
 106         skewness = sum( (a - centroid)**3 *a) / sum(a) / spread **1.5
 107         assert_almost_equal (skewness, o(c), decimal = 2)
 108
 109         c.norm = a * 3
 110         assert_almost_equal (skewness, o(c), decimal = 2)
 111
 112     def test_kurtosis(self):
 113         o = specdesc("kurtosis")
 114         c = cvec()
 115         assert_equal( 0., o(c))
 116         a = arange(c.length, dtype='float32')
 117         c.norm = a
 118         centroid = sum(a*a) / sum(a)
 119         spread = sum( (a - centroid)**2 *a) / sum(a)
 120         kurtosis = sum( (a - centroid)**4 *a) / sum(a) / spread **2
 121         assert_almost_equal (kurtosis, o(c), decimal = 2)
 122
 123     def test_slope(self):
 124         o = specdesc("slope")
 125         c = cvec()
 126         assert_equal( 0., o(c))
 127         a = arange(c.length * 2, 0, -2, dtype='float32')
 128         k = arange(c.length, dtype='float32')
 129         c.norm = a
 130         num = len(a) * sum(k*a) - sum(k)*sum(a)
 131         den = (len(a) * sum(k**2) - sum(k)**2)
 132         slope = num/den/sum(a)
 133         assert_almost_equal (slope, o(c), decimal = 5)
 134
 135         a = arange(0, c.length * 2, +2, dtype='float32')
 136         c.norm = a
 137         num = len(a) * sum(k*a) - sum(k)*sum(a)
 138         den = (len(a) * sum(k**2) - sum(k)**2)
 139         slope = num/den/sum(a)
 140         assert_almost_equal (slope, o(c), decimal = 5)
 141
 142         a = arange(0, c.length * 2, +2, dtype='float32')
 143         c.norm = a * 2
 144         assert_almost_equal (slope, o(c), decimal = 5)
 145
 146     def test_decrease(self):
 147         o = specdesc("decrease")
 148         c = cvec()
 149         assert_equal( 0., o(c))
 150         a = arange(c.length * 2, 0, -2, dtype='float32')
 151         k = arange(c.length, dtype='float32')
 152         c.norm = a
 153         decrease = sum((a[1:] - a [0]) / k[1:]) / sum(a[1:])
 154         assert_almost_equal (decrease, o(c), decimal = 5)
 155
 156         a = arange(0, c.length * 2, +2, dtype='float32')
 157         c.norm = a
 158         decrease = sum((a[1:] - a [0]) / k[1:]) / sum(a[1:])
 159         assert_almost_equal (decrease, o(c), decimal = 5)
 160
 161         a = arange(0, c.length * 2, +2, dtype='float32')
 162         c.norm = a * 2
 163         decrease = sum((a[1:] - a [0]) / k[1:]) / sum(a[1:])
 164         assert_almost_equal (decrease, o(c), decimal = 5)
 165
 166     def test_rolloff(self):
 167         o = specdesc("rolloff")
 168         c = cvec()
 169         assert_equal( 0., o(c))
 170         a = arange(c.length * 2, 0, -2, dtype='float32')
 171         k = arange(c.length, dtype='float32')
 172         c.norm = a
 173         cumsum = .95*sum(a*a)
 174         i = 0; rollsum = 0
 175         while rollsum < cumsum:
 176           rollsum += a[i]*a[i]
 177           i+=1
 178         rolloff = i
 179         assert_equal (rolloff, o(c))
 180
 181 if __name__ == '__main__':
 182     from unittest import main
 183     main()