** numpy [#pbad2eee] [[→ndarray:rest-term>http://rest-term.com/archives/2999/]] ** 初めての信号処理 [#a94b925d] 人工信号に対して、FFT、STFT解析を行うサンプルコード [[→初めての信号処理>https://gist.github.com/peace098beat/b233857e44b1abe3bebf]] ** オーディオのロード [#sac51b33] + scipyを使う場合 返り値のdataはnumpy.array() # オーディオのロード from scipy.io.wavfile import read fs, data = read(filename) data = data[0:fs/2-1] ** Numpy Array (np.ndarray) [#wdb3c394] ary = np.array([1,2,3,4,5]) = np.array( (1,2,3,4,5)) # ゼロベクトル ary = np.zeros(3) # 1次元の場合はスカラーでよい ary = np.zeros((3, 2)) # N次元の場合はタプルを忘れずに # 空配列 ary = np.empty((Nx,Ny)) ary = np.empty_like(ary0) # 1ベクトル ary = np.ones((Nx,Ny)) ary = np.ones_like(ary0) # 単位行列 ary = identity(N) #NxNの単位行列が生成される - ndarrayの属性・プロパティ ary = np.array([1,2,3]) # データタイプ(np.bool, np.int, np.float, np.complex... np.int32, np.float64...) ary.dtype # タイプの変更 ary = ary.astype(np.float) # 配列サイズ ary = np.empty((3,5,2), dtype = np.float) ary.shape >> (3,5,2) # 配列次元 ary = np.empty((3,5,2), dtype = np.float) ary.ndim >> 3 # 要素数 ary = np.empty((3,5,2), dtype = np.float) ary.size >> 30 ** Numpy Array (ndarray) 便利機能 [#q7969d99] [[→The N-dimensional array>http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/arrays.ndarray.html]] #ref(s-ndarray.jpg) [[→ndarray atribute and method>https://gist.github.com/peace098beat/9eb9270c97060ae0c48f]] ** Numpy dtype [#g7d9e97b] dtype_range = {np.bool_: (False, True), np.bool8: (False, True), np.uint8: (0, 255), np.uint16: (0, 65535), np.int8: (-128, 127), np.int16: (-32768, 32767), np.int64: (-2**63, 2**63 - 1), np.uint64: (0, 2**64 - 1), np.int32: (-2**31, 2**31 - 1), np.uint32: (0, 2**32 - 1), np.float32: (-1, 1), np.float64: (-1, 1)} ** オーディオI/O [#ra14cb50] pythonでオーディオを再生するにはpyaudioがよさそう。pyaudioに再生させるためには、バイナリに戻す必要がある。 [[→numpy.unpackbit>http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.unpackbits.html]] >>> a = np.array([[2], [7], [23]], dtype=np.uint8) >>> a array([[ 2], [ 7], [23]], dtype=uint8) >>> b = np.unpackbits(a, axis=1) >>> b array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1], [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1]], dtype=uint8) ** np.frombufferで24bitファイルを読み込む [#u09b00d3] [[→Speed up loading 24-bit binary data into 16-bit numpy array>http://stackoverflow.com/questions/22128961/speed-up-loading-24-bit-binary-data-into-16-bit-numpy-array]] output = np.frombuffer(data,'b').reshape(-1,3)[:,1:].flatten().view('i2') ** sndhdr — サウンドファイルの識別 [#y37af40a] path = './audio/sin_44100_24bit_stereo_5s.wav' print sndhdr.what(path) >>> ('wav', 44100, 2, -1, 24) print sndhdr.whathdr(path) >>>('wav', 44100, 2, -1, 24) import sndhdr, wave, struct if sndhdr.what(fname)[0] != 'wav' raise StandardError("file doesn't have wav header") try: wav = wave.open(fname) params = (nchannels,sampwidth,rate,nframes,comp,compname) = wav.getparams() frames = wav.readframes(nframes*nchannels) finally: wav.close() out = struct.unpack_from ("%dh" % nframes*nchannels, frames)