source: python/lib/aubio/cmd.py @ 53fbd58

feature/autosinkfeature/constantqfeature/pitchshiftfeature/pydocstringsfeature/timestretchsampler
Last change on this file since 53fbd58 was 53fbd58, checked in by Paul Brossier <piem@piem.org>, 3 years ago

python/lib/aubio/cmd.py: fix timefuncs

  • Property mode set to 100644
File size: 14.3 KB
Line 
1#! /usr/bin/env python
2# -*- coding: utf-8 -*-
3
4"""aubio command line tool
5
6This file was written by Paul Brossier <piem@aubio.org> and is released under
7the GNU/GPL v3.
8
9Note: this script is mostly about parsing command line arguments. For more
10readable code examples, check out the `python/demos` folder."""
11
12import sys
13import argparse
14import aubio
15
16def aubio_parser():
17    epilog = 'use "%(prog)s <command> --help" for more info about each command'
18    parser = argparse.ArgumentParser(epilog=epilog)
19    parser.add_argument('-V', '--version', help="show version",
20            action="store_true", dest="show_version")
21
22    subparsers = parser.add_subparsers(dest='command',
23            description="", metavar="<command>")
24
25    # onset subcommand
26    subparser = subparsers.add_parser('onset',
27            help='get onset times',
28            formatter_class = argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter)
29    parser_add_input(subparser)
30    parser_add_buf_hop_size(subparser)
31    helpstr = "onset novelty function"
32    helpstr += " <default|energy|hfc|complex|phase|specdiff|kl|mkl|specflux>"
33    parser_add_method(subparser, helpstr=helpstr)
34    parser_add_threshold(subparser)
35    parser_add_silence(subparser)
36    parser_add_minioi(subparser)
37    parser_add_time_format(subparser)
38    parser_add_verbose_help(subparser)
39    subparser.set_defaults(process=process_onset)
40
41    # pitch subcommand
42    subparser = subparsers.add_parser('pitch',
43            help='extract fundamental frequency')
44    parser_add_input(subparser)
45    parser_add_buf_hop_size(subparser, buf_size=2048)
46    helpstr = "pitch detection method <default|yinfft|yin|mcomb|fcomb|schmitt>"
47    parser_add_method(subparser, helpstr=helpstr)
48    parser_add_threshold(subparser)
49    parser_add_silence(subparser)
50    parser_add_time_format(subparser)
51    parser_add_verbose_help(subparser)
52    subparser.set_defaults(process=process_pitch)
53
54    # tempo subcommand
55    subparser = subparsers.add_parser('beat',
56            help='get locations of beats')
57    parser_add_input(subparser)
58    parser_add_buf_hop_size(subparser, buf_size=1024, hop_size=512)
59    parser_add_time_format(subparser)
60    parser_add_verbose_help(subparser)
61    subparser.set_defaults(process=process_tempo)
62
63    # notes subcommand
64    subparser = subparsers.add_parser('notes',
65            help='get midi-like notes')
66    parser_add_input(subparser)
67    parser_add_buf_hop_size(subparser)
68    parser_add_time_format(subparser)
69    parser_add_verbose_help(subparser)
70    subparser.set_defaults(process=process_notes)
71
72    # mfcc subcommand
73    subparser = subparsers.add_parser('mfcc',
74            help='extract mel-frequency cepstrum coefficients')
75    parser_add_input(subparser)
76    parser_add_buf_hop_size(subparser)
77    parser_add_time_format(subparser)
78    parser_add_verbose_help(subparser)
79    subparser.set_defaults(process=process_mfcc)
80
81    # melbands subcommand
82    subparser = subparsers.add_parser('melbands',
83            help='extract mel-frequency energies per band')
84    parser_add_input(subparser)
85    parser_add_buf_hop_size(subparser)
86    parser_add_time_format(subparser)
87    parser_add_verbose_help(subparser)
88    subparser.set_defaults(process=process_melbands)
89
90    return parser
91
92def parser_add_input(parser):
93    parser.add_argument("source_uri", default=None, nargs='?',
94            help="input sound file to analyse", metavar = "<source_uri>")
95    parser.add_argument("-i", "--input", dest = "source_uri2",
96            help="input sound file to analyse", metavar = "<source_uri>")
97    parser.add_argument("-r", "--samplerate",
98            metavar = "<freq>", type=int,
99            action="store", dest="samplerate", default=0,
100            help="samplerate at which the file should be represented")
101
102def parser_add_verbose_help(parser):
103    parser.add_argument("-v","--verbose",
104            action="count", dest="verbose", default=1,
105            help="make lots of noise [default]")
106    parser.add_argument("-q","--quiet",
107            action="store_const", dest="verbose", const=0,
108            help="be quiet")
109
110def parser_add_buf_hop_size(parser, buf_size=512, hop_size=256):
111    parser.add_argument("-B","--bufsize",
112            action="store", dest="buf_size", default=buf_size,
113            metavar = "<size>", type=int,
114            help="buffer size [default=%d]" % buf_size)
115    parser.add_argument("-H","--hopsize",
116            metavar = "<size>", type=int,
117            action="store", dest="hop_size", default=hop_size,
118            help="overlap size [default=%d]" % hop_size)
119
120def parser_add_method(parser, method='default', helpstr='method'):
121    parser.add_argument("-m","--method",
122            metavar = "<method>", type=str,
123            action="store", dest="method", default=method,
124            help="%s [default=%s]" % (helpstr, method))
125
126def parser_add_threshold(parser, default=None):
127    parser.add_argument("-t","--threshold",
128            metavar = "<threshold>", type=float,
129            action="store", dest="threshold", default=default,
130            help="threshold [default=%s]" % default)
131
132def parser_add_silence(parser):
133    parser.add_argument("-s", "--silence",
134            metavar = "<value>", type=float,
135            action="store", dest="silence", default=-70,
136            help="silence threshold")
137
138def parser_add_minioi(parser):
139    parser.add_argument("-M", "--minioi",
140            metavar = "<value>", type=str,
141            action="store", dest="minioi", default="12ms",
142            help="minimum Inter-Onset Interval")
143
144def parser_add_time_format(parser):
145    helpstr = "select time values output format (samples, ms, seconds)"
146    helpstr += " [default=seconds]"
147    parser.add_argument("-T", "--time-format",
148             metavar='format',
149             dest="time_format",
150             default=None,
151             help=helpstr)
152
153# some utilities
154
155def parse_options(args, valid_opts):
156    options = {k :v for k,v in vars(args).items() if k in valid_opts}
157    return options
158
159def remap_pvoc_options(options):
160    # remap buf_size to win_s, hop_size to hop_s
161    # FIXME: adjust python/ext/py-phasevoc.c to understand buf_size/hop_size
162    options['win_s'] = options['buf_size']
163    del options['buf_size']
164    options['hop_s'] = options['hop_size']
165    del options['hop_size']
166    return options
167
168def samples2seconds(n_frames, samplerate):
169    return "%f\t" % (n_frames / float(samplerate))
170
171def samples2milliseconds(n_frames, samplerate):
172    return "%f\t" % (1000. * n_frames / float(samplerate))
173
174def samples2samples(n_frames, samplerate):
175    return "%d\t" % n_frames
176
177def timefunc(mode):
178    if mode is None or mode == 'seconds' or mode == 's':
179        return samples2seconds
180    elif mode == 'ms' or mode == 'milliseconds':
181        return samples2milliseconds
182    elif mode == 'samples':
183        return samples2samples
184    else:
185        raise ValueError('invalid time format %s' % mode)
186
187# definition of processing classes
188
189class default_process(object):
190    def __init__(self, args):
191        if 'time_format' in args:
192            self.time2string = timefunc(args.time_format)
193        if args.verbose > 2 and hasattr(self, 'options'):
194            name = type(self).__name__.split('_')[1]
195            optstr = ' '.join(['running', name, 'with options', repr(self.options), '\n'])
196            sys.stderr.write(optstr)
197
198class process_onset(default_process):
199    valid_opts = ['method', 'hop_size', 'buf_size', 'samplerate']
200    def __init__(self, args):
201        self.options = parse_options(args, self.valid_opts)
202        self.onset = aubio.onset(**self.options)
203        if args.threshold is not None:
204            self.onset.set_threshold(args.threshold)
205        if args.minioi:
206            if args.minioi.endswith('ms'):
207                self.onset.set_minioi_ms(float(args.minioi[:-2]))
208            elif args.minioi.endswith('s'):
209                self.onset.set_minioi_s(float(args.minioi[:-1]))
210            else:
211                self.onset.set_minioi(int(args.minioi))
212        if args.silence:
213            self.onset.set_silence(args.silence)
214        super(process_onset, self).__init__(args)
215    def __call__(self, block):
216        return self.onset(block)
217    def repr_res(self, res, frames_read, a_source):
218        if res[0] != 0:
219            outstr = self.time2string(self.onset.get_last(), a_source.samplerate)
220            sys.stdout.write(outstr + '\n')
221
222class process_pitch(default_process):
223    valid_opts = ['method', 'hop_size', 'buf_size', 'samplerate']
224    def __init__(self, args):
225        self.options = parse_options(args, self.valid_opts)
226        self.pitch = aubio.pitch(**self.options)
227        if args.threshold is not None:
228            self.pitch.set_tolerance(args.threshold)
229        if args.silence is not None:
230            self.pitch.set_silence(args.silence)
231        super(process_pitch, self).__init__(args)
232    def __call__(self, block):
233        return self.pitch(block)
234    def repr_res(self, res, frames_read, a_source):
235        fmt_out = self.time2string(frames_read, a_source.samplerate)
236        sys.stdout.write(fmt_out + "%.6f\n" % res[0])
237
238class process_tempo(default_process):
239    valid_opts = ['method', 'hop_size', 'buf_size', 'samplerate']
240    def __init__(self, args):
241        self.options = parse_options(args, self.valid_opts)
242        self.tempo = aubio.tempo(**self.options)
243        super(process_tempo, self).__init__(args)
244    def __call__(self, block):
245        return self.tempo(block)
246    def repr_res(self, res, frames_read, a_source):
247        if res[0] != 0:
248            outstr = self.time2string(self.tempo.get_last(), a_source.samplerate)
249            sys.stdout.write(outstr + '\n')
250
251class process_notes(default_process):
252    valid_opts = ['method', 'hop_size', 'buf_size', 'samplerate']
253    def __init__(self, args):
254        self.options = parse_options(args, self.valid_opts)
255        self.notes = aubio.notes(**self.options)
256        super(process_notes, self).__init__(args)
257    def __call__(self, block):
258        return self.notes(block)
259    def repr_res(self, res, frames_read, a_source):
260        if res[2] != 0: # note off
261            fmt_out = self.time2string(frames_read, a_source.samplerate)
262            sys.stdout.write(fmt_out + '\n')
263        if res[0] != 0: # note on
264            lastmidi = res[0]
265            fmt_out = "%f\t" % lastmidi
266            fmt_out += self.time2string(frames_read, a_source.samplerate)
267            sys.stdout.write(fmt_out) # + '\t')
268
269class process_mfcc(default_process):
270    def __init__(self, args):
271        valid_opts = ['hop_size', 'buf_size']
272        options = parse_options(args, valid_opts)
273        self.options = remap_pvoc_options(options)
274        self.pv = aubio.pvoc(**options)
275
276        valid_opts = ['buf_size', 'n_filters', 'n_coeffs', 'samplerate']
277        options = parse_options(args, valid_opts)
278        self.mfcc = aubio.mfcc(**options)
279        self.options.update(options)
280
281        super(process_mfcc, self).__init__(args)
282
283    def __call__(self, block):
284        fftgrain = self.pv(block)
285        return self.mfcc(fftgrain)
286    def repr_res(self, res, frames_read, a_source):
287        fmt_out = self.time2string(frames_read, a_source.samplerate)
288        fmt_out += ' '.join(["% 9.7f" % f for f in res.tolist()])
289        sys.stdout.write(fmt_out + '\n')
290
291class process_melbands(default_process):
292    def __init__(self, args):
293        self.args = args
294        valid_opts = ['hop_size', 'buf_size']
295        options = parse_options(args, valid_opts)
296        options = remap_pvoc_options(options)
297        self.pv = aubio.pvoc(**options)
298
299        valid_opts = ['buf_size', 'n_filters']
300        options = {k :v for k,v in vars(args).items() if k in valid_opts}
301        # FIXME
302        options['win_s'] = options['buf_size']
303        del options['buf_size']
304        self.filterbank = aubio.filterbank(**options)
305        self.filterbank.set_mel_coeffs_slaney(args.samplerate)
306
307        super(process_melbands, self).__init__(args)
308    def __call__(self, block):
309        fftgrain = self.pv(block)
310        return self.filterbank(fftgrain)
311    def repr_res(self, res, frames_read, a_source):
312        fmt_out = self.time2string(frames_read, a_source.samplerate)
313        fmt_out += ' '.join(["% 9.7f" % f for f in res.tolist()])
314        sys.stdout.write(fmt_out + '\n')
315
316def main():
317    parser = aubio_parser()
318    args = parser.parse_args()
319    if args.show_version or ('verbose' in args and args.verbose > 3):
320        sys.stdout.write('aubio version ' + aubio.version + '\n')
321    if args.show_version and args.command is None:
322        sys.exit(0)
323    if args.command is None:
324        sys.stderr.write("Error: a command is required\n")
325        parser.print_help()
326        sys.exit(1)
327    elif not args.source_uri and not args.source_uri2:
328        sys.stderr.write("Error: a source is required\n")
329        parser.print_help()
330        sys.exit(1)
331    elif args.source_uri2 is not None:
332        args.source_uri = args.source_uri2
333    try:
334        # open source_uri
335        with aubio.source(args.source_uri, hop_size=args.hop_size,
336                samplerate=args.samplerate) as a_source:
337            args.samplerate = a_source.samplerate
338            # create the processor for this subcommand
339            processor = args.process(args)
340            frames_read = 0
341            while True:
342                # read new block from source
343                block, read = a_source()
344                # execute processor on this block
345                res = processor(block)
346                # print results for this block
347                if args.verbose > 0:
348                    processor.repr_res(res, frames_read, a_source)
349                # increment total number of frames read
350                frames_read += read
351                # exit loop at end of file
352                if read < a_source.hop_size: break
353            # special case for notes
354            if args.command == 'notes':
355                eof = processor.time2string(frames_read, a_source.samplerate)
356                sys.stdout.write(eof + '\n')
357                sys.stdout.flush()
358            if args.verbose > 1:
359                fmt_string = "read {:.2f}s"
360                fmt_string += " ({:d} samples in {:d} blocks of {:d})"
361                fmt_string += " from {:s} at {:d}Hz\n"
362                sys.stderr.write(fmt_string.format(
363                        frames_read/float(a_source.samplerate),
364                        frames_read,
365                        frames_read // a_source.hop_size + 1,
366                        a_source.hop_size,
367                        a_source.uri,
368                        a_source.samplerate))
369    except KeyboardInterrupt as e:
370        sys.exit(1)
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.