Merge branch 'master' of https://git.efi.th-nuernberg.de/gitea/seyfferju74439/Tinnitus_Musik_Therapie_Projektarbeit_Repo
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seyffejn
commit
2f29a693ac
@ -1,29 +1,35 @@
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import math
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import wave #bearbeiten von .wav-Dateien
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import wave # bearbeiten von .wav-Dateien
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import struct
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import sounddevice as sd #zum abspielen des audio-arrays
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import random as random #für die Rauscherzeugung
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import time #nur für die Tests, um Zeit zum Anhören der Sounds einzubauen
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import sounddevice as sd # zum abspielen des audio-arrays
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import numpy as np
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import sys # für Fehlermeldungen
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#In .wav-Dateien wird der Ton in absoluten Werte eingetragen. Die Standart-framerate ist 44100
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#das heißt für jede Sekunde an Ton gibt es 44100 Werte, die die Tonwelle über die Zeit beschreiben
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"""---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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In .wav-Dateien wird der Ton in absoluten Werte eingetragen. Die Standart-framerate ist 44100
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||||
das heißt für jede Sekunde an Ton gibt es 44100 Werte, die die Tonwelle über die Zeit beschreiben
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"""
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class Tinnitus: #beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden
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def __init__(self, l_freq=600, r_freq=600, l_amp=0, r_amp=0, l_rausch=0, r_rausch=0, ear=0):
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class Tinnitus: # beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden
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def __init__(self, l_freq=0, r_freq=0, l_amp=0, r_amp=0, l_rausch=0, r_rausch=0, ohr=0):
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self.vorname = ""
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self.nachname = ""
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self.kommentar = ""
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self.linksFrequenz = l_freq
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self.rechtsFrequenz = r_freq
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self.linksLautstaerke = l_amp
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self.rechtsLautstaerke = r_amp
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self.linksRauschenLautstaerke = l_rausch #float von 0-1 (0 ist aus)
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self.linksRauschenLautstaerke = l_rausch # float von 0-1 (0 ist aus)
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self.rechtsRauschenLautstaerke = r_rausch
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self.ear = ear # 0:both 1:left 2:right 3:links/rechts unterschiedlich
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return
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def speichern(self): #speichert die Nutzerdaten in eine .csv-Datei
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self.ohr = ohr # 0:both 1:left 2:right 3:links/rechts unterschiedlich
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def speichern(self): # speichert die Nutzerdaten in eine .csv-Datei
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datei = open("TinnitusDaten.csv", "w")
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daten = "linke Frequenz;" + str(self.linksFrequenz) + "\n"
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daten = "Vorname;" + self.vorname + "\n"
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daten += "Nachname;" + self.nachname + "\n"
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daten += "linke Frequenz;" + str(self.linksFrequenz) + "\n"
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daten += "linke Lautstärke;" + str(self.linksLautstaerke) + "\n"
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daten += "linkes Rauschen;" + str(self.linksRauschenLautstaerke) + "\n"
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daten += "rechte Frequenz;" + str(self.rechtsFrequenz) + "\n"
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||||
@ -33,101 +39,101 @@ class Tinnitus: #beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden
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datei.write(daten)
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datei.close()
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||||
return
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||||
#Die Klasse beinhaltet alle Werte, die zum Erstellen einer .wav-Datei benötigt werden und ein Tinnitus-Objekt, das beim Initialisieren übergeben werden muss.
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||||
#Die Audiodaten werden in das Array "audio" geschrieben
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"""---------------------------------KLASSE: SOUND-----------------------------------------------------------------------
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||||
Sound beinhaltet alle Variablen, die zum erstellen einer .wav-Datei benötigt werden (siehe soun.wav_speichern())
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||||
Das 'sound_obj' ist für das dynamische abspielen zuständig (siehe sound.play())
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||||
Beim Initialisieren muss eine Tinnitus-Objekt übergeben werden
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||||
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"""
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||||
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||||
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class Sound:
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||||
def __init__(self, tinnitus, name="sound.wav", audio=None, nchannels=1, sampwidth=2, framerate=44100, comptype="NONE", compname="not compressed", mute=True):
|
||||
def __init__(self, tinnitus, name="sound.wav", audio=None, nchannels=1, sampwidth=2, framerate=44100,
|
||||
comptype="NONE", compname="not compressed", mute=True):
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||||
if audio is None:
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audio = []
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||||
self.tinnitus = tinnitus
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||||
self.name = name
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self.audio = audio #ein Array, in das die Sound-Werte geschrieben werden
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self.nchannels = nchannels #Zahl der audio channels (1:mono 2:stereo)
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||||
self.sampwidth = sampwidth #Größe eines einzelnen Sound-Werts (in bytes)
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||||
self.framerate = framerate #Abtastrate
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||||
self.nframes = len(audio) #Anzahl der Sound-Werte -> Muss bei jeder audio-Änderung aktuallisiert werden
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||||
self.audio = audio # ein Array, in das die Sound-Werte geschrieben werden
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||||
self.nchannels = nchannels # Zahl der audio channels (1:mono 2:stereo)
|
||||
self.sampwidth = sampwidth # Größe eines einzelnen Sound-Werts (in bytes)
|
||||
self.framerate = framerate # Abtastrate
|
||||
self.nframes = len(audio) # Anzahl der Sound-Werte -> Muss bei jeder audio-Änderung aktuallisiert werden
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||||
self.comptype = comptype
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||||
self.compname = compname
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||||
self.mute = True # wenn der mute boolean auf true gesetzt ist, sollte kein Ton ausgegeben werden
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||||
return
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||||
self.mute = mute # wenn der mute boolean auf true gesetzt ist, sollte kein Ton ausgegeben werden
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||||
self.sound_obj = sd.OutputStream(channels=2, callback=self.callback,
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samplerate=self.framerate) # Objekt fürs Abspielen (siehe sound.play())
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self.start_idx = 0 # wird für sound_obj benötigt
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def neu_audio(self): #Schreibt Werte in das audio-Array. Soll später abhängig sein von den Tinnitus-Werten(Frequenz, Rauschen, ...)
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||||
def wav_speichern(self): # ezeugt/aktuallisiert die .wav-Datei
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||||
wav_file = wave.open(self.name, "w")
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||||
print("Sound wird als .wav-Datei gespeichert. Bitte warten...\nDer Vorgang kann ca. 30 Sekunden dauern")
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# zuerst muss ein Array mit Audiodaten gefüllt werden
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audio = []
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freq = self.tinnitus.linksFrequenz
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dauer_ms = 100.0
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dauer_ms = 10000.0 # 10 Sekunden
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amp = self.tinnitus.linksLautstaerke
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rauschen = self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke
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self.audio.clear()
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||||
num_samples = dauer_ms * (self.framerate / 1000.0) # framerate -pro Sekunde- umgerechnet in -pro Millisekunde-
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||||
# einen einfachen Sinus ins array schreiben
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||||
for x in range(int(num_samples)):
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self.audio.append(amp * math.sin(2 * math.pi * freq * (x / self.framerate)))
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||||
for x in range(int(num_samples)): # einen einfachen Sinus ins array schreiben
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||||
audio.append(amp * math.sin(2 * math.pi * freq * (x / self.framerate)))
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||||
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||||
#das Rauschen addieren
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||||
if(self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke != 0):
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||||
if rauschen: # das Rauschen addieren
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for x in range(int(num_samples)):
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||||
self.audio[x] += random.random() * rauschen
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||||
return
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||||
audio[x] += (np.random.rand() - 0.5) * rauschen
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||||
def wav_speichern(self): #ezeugt/aktuallisiert die .wav-Datei
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self.neu_audio()
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||||
#das 100ms audio-array strecken:
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for x in range(50): # entspricht 5 Sekunden
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for y in range(int(self.framerate/10)):
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self.audio.append(self.audio[y])
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||||
wav_file = wave.open(self.name, "w")
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||||
#erst werden die Rahmen-Parameter gesetzt
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||||
self.nframes = len(self.audio) # Anpassen des nframes-Parameters
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||||
# erst werden die Rahmen-Parameter gesetzt
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||||
self.nframes = len(audio) # Anpassen des nframes-Parameters
|
||||
wav_file.setparams((self.nchannels, self.sampwidth, self.framerate, self.nframes, self.comptype, self.compname))
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||||
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||||
#dann wird das audio-Array an die Datei übertragen
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||||
for sample in self.audio:
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||||
# dann wird das audio-Array an die Datei übertragen
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for sample in audio:
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||||
wav_file.writeframes(struct.pack('h', int(sample * 32767.0)))
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||||
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||||
wav_file.close()
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||||
return
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||||
print("Speichern beendet.")
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||||
"""Die Objekt-Funktion 'start()' startet die asynchrone Soundwiedergabe. Sie ruft dabei immer wieder die Funktion
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||||
sound.callback() auf. Daher können die dort genutzten Variablen dynamisch geändert werden. """
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def play(self):
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self.neu_audio()
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||||
if not self.mute: # NEVER play sound when patient mutes GUI
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||||
sd.play(self.audio, self.framerate, loop=1)
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||||
return
|
||||
if not self.mute: # NEVER play sound when patient mutes GUI
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||||
self.sound_obj.start()
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||||
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||||
def stop(self):
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||||
sd.stop()
|
||||
return
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||||
self.sound_obj.stop() # beendet die asynchrone Soundwiedergabe
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||||
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# tinnitus1 = Tinnitus()
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||||
# sound = Sound(tinnitus1)
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#
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# if(1):
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# print("======abnehmende Lautstärke==========")
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||||
# for x in range(10):
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||||
# print(" Lautstärke = ", tinnitus1.linksLautstaerke)
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||||
# sound.play()
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||||
# time.sleep(0.6)
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||||
# tinnitus1.linksLautstaerke -= 0.1
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||||
# print("\n\n")
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||||
# time.sleep(1)
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||||
# tinnitus1.linksLautstaerke = 1
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||||
#
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||||
#
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||||
#
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||||
# if(0):
|
||||
# print("=========RauschTest============")
|
||||
# for x in range(10):
|
||||
# tinnitus1.linksRauschenLautstaerke += 0.01
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||||
# print(" Rauschen = ", tinnitus1.linksRauschenLautstaerke)
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||||
# sound.play()
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||||
# time.sleep(1)
|
||||
#
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||||
# if(0):
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||||
# tinnitus1.speichern()
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||||
#
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||||
# sd.stop()
|
||||
# print("ENDE")
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||||
"""Die Funktion callback() erzeugt bei jedem Aufruf die Audiodaten, abhängig von den aktuellen Tinnitus-Variablen.
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||||
Die errechneten Werte werden in das NumPy-Array 'outdata' geschrieben """
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||||
# momentan nur Mono. Es werden die Werte des linken Ohrs genutzt
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||||
def callback(self, outdata, frames, time, status):
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||||
if status: # Warnungen, wenn das Soundobj. auf Fehler stößt (hauptsächlich over/underflow wg. Timingproblemen)
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||||
print(status, file=sys.stderr)
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||||
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||||
# Sinus ins Array schreiben: f(t) = A * sin(2 * pi * f * t)
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||||
for x in range(frames):
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||||
# links:
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||||
if self.tinnitus.linksLautstaerke:
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||||
outdata[x][0] = self.tinnitus.linksLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.linksFrequenz *
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||||
((x + self.start_idx) / self.framerate))
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||||
# rechts:
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||||
if self.tinnitus.rechtsLautstaerke:
|
||||
outdata[x][1] = self.tinnitus.rechtsLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.rechtsFrequenz *
|
||||
((x + self.start_idx) / self.framerate))
|
||||
|
||||
# Rauschen addieren
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for x in range(frames):
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||||
rand = (np.random.rand() - 0.5) # Zufallszahl zwischen -0.5 und 0.5
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||||
#links:
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||||
if self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke:
|
||||
outdata[x][0] += rand * self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke
|
||||
#rechts:
|
||||
if self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke:
|
||||
outdata[x][1] += rand * self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke
|
||||
|
||||
self.start_idx += frames
|
||||
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||||
@ -10,19 +10,19 @@ import csv
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||||
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||||
def links_scale_lautstärke_change(self):
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||||
tinnitus.linksLautstaerke = float(linksScaleLautstärke.get())/100 # scale liefert 0-100%, tinnitus.lautstärke 0-1
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||||
print("Links Lautstärke =", tinnitus.linksLautstaerke*100)
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||||
print("Links Lautstärke =", tinnitus.linksLautstaerke*100, "%")
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||||
sound.play()
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||||
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||||
|
||||
def links_scale_frequenz_change(self):
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||||
tinnitus.linksFrequenz = float(linksScaleFrequenz.get())*1000 # scale liefert 20-20kHz, tinnitus.frequenz in Hz
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||||
print("Links Frequenz = ", tinnitus.linksFrequenz/1000, "kHz")
|
||||
print("Links Frequenz = ", tinnitus.linksFrequenz, " Hz")
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||||
sound.play()
|
||||
|
||||
|
||||
def links_scale_rauschen_lautstärke_change(self):
|
||||
linksRauschenLautstärke = float(linksScaleRauschenLautstärke.get())
|
||||
print("Links Rauschen Lautstärke = ", linksRauschenLautstärke)
|
||||
tinnitus.linksRauschenLautstaerke = float(linksScaleRauschenLautstärke.get()/1000)
|
||||
print("Links Rauschen Lautstärke = ", tinnitus.linksRauschenLautstaerke*1000, "%")
|
||||
sound.play()
|
||||
|
||||
|
||||
@ -42,20 +42,20 @@ def links_scale_rauschen_bandbreite_change(self):
|
||||
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||||
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||||
def rechts_scale_lautstärke_change(self):
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||||
rechtsLautstärke = float(rechtsScaleLautstärke.get())
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||||
print("Rechts Lautstärke =", rechtsLautstärke)
|
||||
tinnitus.rechtsLautstaerke = float(rechtsScaleLautstärke.get()/100)
|
||||
print("Rechts Lautstärke =", tinnitus.rechtsLautstaerke, "%")
|
||||
sound.play()
|
||||
|
||||
|
||||
def rechts_scale_frequenz_change(self):
|
||||
rechtsFrequenz = float(rechtsScaleFrequenz.get())
|
||||
print("Rechts Frequenz= ", rechtsFrequenz)
|
||||
tinnitus.rechtsFrequenz = float(rechtsScaleFrequenz.get()*1000)
|
||||
print("Rechts Frequenz= ", tinnitus.rechtsFrequenz, " Hz")
|
||||
sound.play()
|
||||
|
||||
|
||||
def rechts_scale_rauschen_lautstärke_change(self):
|
||||
rechtsRauschenLautstärke = float(rechtsScaleRauschenLautstärke.get())
|
||||
print("Rechts Rauschen Lautstärke = ", rechtsRauschenLautstärke)
|
||||
tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke = float(rechtsScaleRauschenLautstärke.get()/1000)
|
||||
print("Rechts Rauschen Lautstärke = ", tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke*1000, "%")
|
||||
sound.play()
|
||||
|
||||
|
||||
@ -102,6 +102,8 @@ def unten_button_speichern_press():
|
||||
vorname.set("..eintragen bitte")
|
||||
print("fehlgeschlagener Speicherversuch - Keine Eingaben gemacht")
|
||||
else:
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||||
tinnitus.vorname = untenEntryVorname.get()
|
||||
tinnitus.nachname = untenEntryNachname.get()
|
||||
print("Speichere Patientendaten, siehe TinnitusDaten.csv")
|
||||
tinnitus.speichern()
|
||||
|
||||
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