python/tests/test_pitch.py

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