7c67e1378ddcd9fa495d191ed8c63e1af569c9cb
[aubio.git] / python / tests / test_pitch.py
1 #! /usr/bin/env python
2
3 from unittest import TestCase
4 from numpy.testing import assert_equal, assert_almost_equal
5 from numpy import random, sin, arange, mean, median, isnan
6 from math import pi
7 from aubio import fvec, pitch, freqtomidi
8
9 class aubio_pitch_Good_Values(TestCase):
10
11     def skip_test_new_default(self):
12         " creating a pitch object without parameters "
13         p = pitch()
14         assert_equal ( [p.method, p.buf_size, p.hop_size, p.samplerate],
15             ['default', 1024, 512, 44100])
16
17     def test_run_on_silence(self):
18         " creating a pitch object with parameters "
19         p = pitch('default', 2048, 512, 32000)
20         assert_equal ( [p.method, p.buf_size, p.hop_size, p.samplerate],
21             ['default', 2048, 512, 32000])
22
23     def test_run_on_zeros(self):
24         " running on silence gives 0 "
25         p = pitch('default', 2048, 512, 32000)
26         f = fvec (512)
27         for i in xrange(10): assert_equal (p(f), 0.)
28
29     def test_run_on_ones(self):
30         " running on ones gives 0 "
31         p = pitch('default', 2048, 512, 32000)
32         f = fvec (512)
33         f[:] = 1
34         for i in xrange(10): assert_equal (p(f), 0.)
35
36 class aubio_pitch_Sinusoid(TestCase):
37
38     def run_pitch_on_sinusoid(self, method, buf_size, hop_size, samplerate, freq):
39         # create pitch object
40         p = pitch(method, buf_size, hop_size, samplerate)
41         # duration in seconds
42         seconds = .3
43         # duration in samples
44         duration =  seconds * samplerate
45         # increase to the next multiple of hop_size
46         duration = duration - duration % hop_size + hop_size;
47         # build sinusoid
48         sinvec = self.build_sinusoid(duration, freq, samplerate)
49
50         self.run_pitch(p, sinvec, freq)
51
52     def build_sinusoid(self, length, freq, samplerate):
53         return sin( 2. * pi * arange(length).astype('float32') * freq / samplerate)
54
55     def run_pitch(self, p, input_vec, freq):
56         count = 0
57         pitches, errors = [], []
58         input_blocks = input_vec.reshape((-1, p.hop_size))
59         for new_block in input_blocks:
60             pitch = p(new_block)[0]
61             pitches.append(pitch)
62             errors.append(1. - freqtomidi(pitch) / freqtomidi(freq))
63         assert_equal ( len(input_blocks), len(pitches) )
64         assert_equal ( isnan(pitches), False )
65         # cut the first candidates
66         cut = ( p.buf_size - p.hop_size ) / p.hop_size
67         pitches = pitches[2:]
68         errors = errors[2:]
69         # check that the mean of all relative errors is less than 10%
70         assert abs (mean(errors) ) < 0.1, pitches
71         assert abs (mean(errors) ) < 0.1, "error is bigger than 0.1 (%f)" % mean(errors)
72         #print 'len(pitches), cut:', len(pitches), cut
73         #print 'mean errors: ', mean(errors), 'mean pitches: ', mean(pitches)
74
75 pitch_algorithms = [ "default", "yinfft", "yin", "schmitt", "mcomb", "fcomb" , "specacf" ]
76
77 signal_modes = [
78         ( 4096,  512, 44100, 2.*882. ),
79         ( 4096,  512, 44100, 882. ),
80         ( 4096,  512, 44100, 440. ),
81         ( 2048,  512, 44100, 440. ),
82         ( 2048, 1024, 44100, 440. ),
83         ( 2048, 1024, 44100, 440. ),
84         ( 2048, 1024, 32000, 440. ),
85         ( 2048, 1024, 22050, 440. ),
86         ( 1024,  256, 16000, 440. ),
87         ( 1024,  256, 8000,  440. ),
88         ( 1024, 512+256, 8000, 440. ),
89         ]
90
91 def create_test (algo, mode):
92     def do_test_pitch(self):
93         self.run_pitch_on_sinusoid(algo, mode[0], mode[1], mode[2], mode[3])
94     return do_test_pitch
95
96 for algo in pitch_algorithms:
97     for mode in signal_modes:
98         test_method = create_test (algo, mode)
99         test_method.__name__ = 'test_pitch_%s_%d_%d_%dHz_sin_%.2f' % ( algo,
100                 mode[0], mode[1], mode[2], mode[3] )
101         setattr (aubio_pitch_Sinusoid, test_method.__name__, test_method)
102
103 if __name__ == '__main__':
104     from unittest import main
105     main()