python/tests/test_pitch.py

   1 #! /usr/bin/env python
   2
   3 from numpy.testing import TestCase, assert_equal
   4 from numpy import sin, arange, mean, median, isnan, pi
   5 from aubio import fvec, pitch, freqtomidi, float_type
   6
   7 class aubio_pitch_Good_Values(TestCase):
   8
   9     def skip_test_new_default(self):
  10         " creating a pitch object without parameters "
  11         p = pitch()
  12         assert_equal ( [p.method, p.buf_size, p.hop_size, p.samplerate],
  13             ['default', 1024, 512, 44100])
  14
  15     def test_run_on_silence(self):
  16         " creating a pitch object with parameters "
  17         p = pitch('default', 2048, 512, 32000)
  18         assert_equal ( [p.method, p.buf_size, p.hop_size, p.samplerate],
  19             ['default', 2048, 512, 32000])
  20
  21     def test_run_on_zeros(self):
  22         " running on silence gives 0 "
  23         p = pitch('default', 2048, 512, 32000)
  24         f = fvec (512)
  25         for _ in range(10): assert_equal (p(f), 0.)
  26
  27     def test_run_on_ones(self):
  28         " running on ones gives 0 "
  29         p = pitch('default', 2048, 512, 32000)
  30         f = fvec (512)
  31         f[:] = 1
  32         for _ in range(10): assert_equal (p(f), 0.)
  33
  34 class aubio_pitch_Sinusoid(TestCase):
  35
  36     def run_pitch_on_sinusoid(self, method, buf_size, hop_size, samplerate, freq):
  37         # create pitch object
  38         p = pitch(method, buf_size, hop_size, samplerate)
  39         # duration in seconds
  40         seconds = .3
  41         # duration in samples
  42         duration =  seconds * samplerate
  43         # increase to the next multiple of hop_size
  44         duration = duration - duration % hop_size + hop_size;
  45         # build sinusoid
  46         sinvec = self.build_sinusoid(duration, freq, samplerate)
  47
  48         self.run_pitch(p, sinvec, freq)
  49
  50     def build_sinusoid(self, length, freq, samplerate):
  51         return sin( 2. * pi * arange(length).astype(float_type) * freq / samplerate)
  52
  53     def run_pitch(self, p, input_vec, freq):
  54         pitches, errors = [], []
  55         input_blocks = input_vec.reshape((-1, p.hop_size))
  56         for new_block in input_blocks:
  57             pitch = p(new_block)[0]
  58             pitches.append(pitch)
  59             errors.append(1. - freqtomidi(pitch) / freqtomidi(freq))
  60         assert_equal ( len(input_blocks), len(pitches) )
  61         assert_equal ( isnan(pitches), False )
  62         # cut the first candidates
  63         #cut = ( p.buf_size - p.hop_size ) / p.hop_size
  64         pitches = pitches[2:]
  65         errors = errors[2:]
  66         # check that the mean of all relative errors is less than 10%
  67         #assert abs (mean(errors) ) < 0.1, pitches
  68         assert abs (median(errors) ) < 0.06, "median of relative errors is bigger than 0.06 (%f)\n found %s\n errors %s" % (mean(errors), pitches, errors)
  69         #print 'len(pitches), cut:', len(pitches), cut
  70         #print 'median errors: ', median(errors), 'median pitches: ', median(pitches)
  71
  72 pitch_algorithms = [ "default", "yinfft", "yin", "yinfast", "schmitt", "mcomb", "fcomb" , "specacf" ]
  73 pitch_algorithms = [ "default", "yinfft", "yin", "yinfast", "schmitt", "mcomb", "fcomb" ]
  74
  75 #freqs = [ 27.5, 55., 110., 220., 440., 880., 1760., 3520. ]
  76 freqs = [             110., 220., 440., 880., 1760., 3520. ]
  77 signal_modes = []
  78 for freq in freqs:
  79     signal_modes += [
  80         ( 4096,  2048, 44100, freq ),
  81         ( 2048,  512, 44100, freq ),
  82         ( 2048, 1024, 44100, freq ),
  83         ( 2048, 1024, 32000, freq ),
  84         ]
  85
  86 freqs = [ ] #55., 110., 220., 440., 880., 1760., 3520. ]
  87 for freq in freqs:
  88     signal_modes += [
  89         ( 2048, 1024, 22050, freq ),
  90         ( 1024,  256, 16000, freq ),
  91         ( 1024,  256, 8000,  freq ),
  92         ( 1024, 512+256, 8000, freq ),
  93         ]
  94
  95 """
  96 signal_modes = [
  97         ( 4096,  512, 44100, 2.*882. ),
  98         ( 4096,  512, 44100, 882. ),
  99         ( 4096,  512, 44100, 440. ),
 100         ( 2048,  512, 44100, 440. ),
 101         ( 2048, 1024, 44100, 440. ),
 102         ( 2048, 1024, 44100, 440. ),
 103         ( 2048, 1024, 32000, 440. ),
 104         ( 2048, 1024, 22050, 440. ),
 105         ( 1024,  256, 16000, 440. ),
 106         ( 1024,  256, 8000,  440. ),
 107         ( 1024, 512+256, 8000, 440. ),
 108         ]
 109 """
 110
 111 def create_test (algo, mode):
 112     def do_test_pitch(self):
 113         self.run_pitch_on_sinusoid(algo, mode[0], mode[1], mode[2], mode[3])
 114     return do_test_pitch
 115
 116 for algo in pitch_algorithms:
 117     for mode in signal_modes:
 118         _test_method = create_test (algo, mode)
 119         _test_method.__name__ = 'test_pitch_%s_%d_%d_%dHz_sin_%.0f' % ( algo,
 120                 mode[0], mode[1], mode[2], mode[3] )
 121         setattr (aubio_pitch_Sinusoid, _test_method.__name__, _test_method)
 122
 123 if __name__ == '__main__':
 124     from unittest import main
 125     main()