python/tests/test_phasevoc.py

   1 #! /usr/bin/env python
   2
   3 from numpy.testing import TestCase, assert_equal, assert_array_less
   4 from _tools import parametrize
   5 from aubio import fvec, cvec, pvoc, float_type
   6 import numpy as np
   7
   8 if float_type == 'float32':
   9     max_sq_error = 1.e-12
  10 else:
  11     max_sq_error = 1.e-29
  12
  13 def create_sine(hop_s, freq, samplerate):
  14     t = np.arange(hop_s).astype(float_type)
  15     return np.sin( 2. * np.pi * freq * t / float(samplerate))
  16
  17 def create_noise(hop_s):
  18     return np.random.rand(hop_s).astype(float_type) * 2. - 1.
  19
  20 class Test_aubio_pvoc_test_case:
  21     """ pvoc object test case """
  22
  23     def test_members_automatic_sizes_default(self):
  24         """ check object creation with default parameters """
  25         f = pvoc()
  26         assert_equal ([f.win_s, f.hop_s], [1024, 512])
  27
  28     def test_members_unnamed_params(self):
  29         """ check object creation with unnamed parameters """
  30         f = pvoc(2048, 128)
  31         assert_equal ([f.win_s, f.hop_s], [2048, 128])
  32
  33     def test_members_named_params(self):
  34         """ check object creation with named parameters """
  35         f = pvoc(hop_s = 128, win_s = 2048)
  36         assert_equal ([f.win_s, f.hop_s], [2048, 128])
  37
  38     def test_zeros(self):
  39         """ check the resynthesis of zeros gives zeros """
  40         win_s, hop_s = 1024, 256
  41         f = pvoc (win_s, hop_s)
  42         t = fvec (hop_s)
  43         for _ in range( int ( 4 * win_s / hop_s ) ):
  44             s = f(t)
  45             r = f.rdo(s)
  46             assert_equal ( t, 0.)
  47             assert_equal ( s.norm, 0.)
  48             try:
  49                 assert_equal ( s.phas, 0 )
  50             except AssertionError:
  51                 assert_equal (s.phas[s.phas > 0], +np.pi)
  52                 assert_equal (s.phas[s.phas < 0], -np.pi)
  53                 assert_equal (np.abs(s.phas[np.abs(s.phas) != np.pi]), 0)
  54                 self.skipTest('pvoc(fvec(%d)).phas != +0, ' % win_s \
  55                         + 'This is expected when using fftw3 on powerpc.')
  56             assert_equal ( r, 0.)
  57
  58     resynth_noise_args = "hop_s, ratio"
  59     resynth_noise_values = [
  60             ( 256, 8),
  61             ( 256, 4),
  62             ( 256, 2),
  63             ( 512, 8),
  64             ( 512, 4),
  65             ( 512, 2),
  66             #( 129, 2),
  67             #( 320, 4),
  68             #(  13, 8),
  69             (1024, 8),
  70             (1024, 4),
  71             (1024, 2),
  72             (2048, 8),
  73             (2048, 4),
  74             (2048, 2),
  75             (4096, 8),
  76             (4096, 4),
  77             (4096, 2),
  78             (8192, 8),
  79             (8192, 4),
  80             (8192, 2),
  81             ]
  82
  83     @parametrize(resynth_noise_args, resynth_noise_values)
  84     def test_resynth_steps_noise(self, hop_s, ratio):
  85         """ check the resynthesis of a random signal is correct """
  86         sigin = create_noise(hop_s)
  87         self.reconstruction(sigin, hop_s, ratio)
  88
  89     resynth_sine_args = "samplerate, hop_s, ratio, freq"
  90     resynth_sine_values = [
  91             (44100,  256, 8,   441),
  92             (44100,  256, 4,  1203),
  93             (44100,  256, 2,  3045),
  94             (44100,  512, 8,   445),
  95             (44100,  512, 4,   445),
  96             (44100,  512, 2,   445),
  97             (44100, 1024, 8,   445),
  98             (44100, 1024, 4,   445),
  99             (44100, 1024, 2,   445),
 100             ( 8000, 1024, 2,   445),
 101             (22050, 1024, 2,   445),
 102             (22050,  256, 8,   445),
 103             (96000, 1024, 8, 47000),
 104             (96000, 1024, 8,    20),
 105             ]
 106
 107     @parametrize(resynth_sine_args, resynth_sine_values)
 108     def test_resynth_steps_sine(self, samplerate, hop_s, ratio, freq):
 109         """ check the resynthesis of a sine is correct """
 110         sigin = create_sine(hop_s, freq, samplerate)
 111         self.reconstruction(sigin, hop_s, ratio)
 112
 113     def reconstruction(self, sigin, hop_s, ratio):
 114         buf_s = hop_s * ratio
 115         f = pvoc(buf_s, hop_s)
 116         zeros = fvec(hop_s)
 117         r2 = f.rdo( f(sigin) )
 118         for _ in range(1, ratio):
 119             r2 = f.rdo( f(zeros) )
 120         # compute square errors
 121         sq_error = (r2 - sigin)**2
 122         # make sure all square errors are less than desired precision
 123         assert_array_less(sq_error, max_sq_error)
 124
 125 class aubio_pvoc_strange_params(TestCase):
 126
 127     def test_win_size_short(self):
 128         with self.assertRaises(RuntimeError):
 129             pvoc(1, 1)
 130
 131     def test_hop_size_long(self):
 132         with self.assertRaises(RuntimeError):
 133             pvoc(1024, 1025)
 134
 135     def test_large_input_timegrain(self):
 136         win_s = 1024
 137         f = pvoc(win_s)
 138         t = fvec(win_s + 1)
 139         with self.assertRaises(ValueError):
 140             f(t)
 141
 142     def test_small_input_timegrain(self):
 143         win_s = 1024
 144         f = pvoc(win_s)
 145         t = fvec(1)
 146         with self.assertRaises(ValueError):
 147             f(t)
 148
 149     def test_large_input_fftgrain(self):
 150         win_s = 1024
 151         f = pvoc(win_s)
 152         s = cvec(win_s + 5)
 153         with self.assertRaises(ValueError):
 154             f.rdo(s)
 155
 156     def test_small_input_fftgrain(self):
 157         win_s = 1024
 158         f = pvoc(win_s)
 159         s = cvec(16)
 160         with self.assertRaises(ValueError):
 161             f.rdo(s)
 162
 163 class aubio_pvoc_wrong_params(TestCase):
 164
 165     def test_wrong_buf_size(self):
 166         win_s = -1
 167         with self.assertRaises(ValueError):
 168             pvoc(win_s)
 169
 170     def test_buf_size_too_small(self):
 171         win_s = 1
 172         with self.assertRaises(RuntimeError):
 173             pvoc(win_s)
 174
 175     def test_hop_size_negative(self):
 176         win_s = 512
 177         hop_s = -2
 178         with self.assertRaises(ValueError):
 179             pvoc(win_s, hop_s)
 180
 181     def test_hop_size_too_small(self):
 182         win_s = 1
 183         hop_s = 1
 184         with self.assertRaises(RuntimeError):
 185             pvoc(win_s, hop_s)
 186
 187     def test_buf_size_not_power_of_two(self):
 188         win_s = 320
 189         hop_s = win_s // 2
 190         try:
 191             with self.assertRaises(RuntimeError):
 192                 pvoc(win_s, hop_s)
 193         except AssertionError:
 194             # when compiled with fftw3, aubio supports non power of two fft sizes
 195             self.skipTest('creating aubio.pvoc with size %d did not fail' % win_s)
 196
 197 if __name__ == '__main__':
 198     from unittest import main
 199     main()