Bandpass Implemtiert! yay

Digitalen Bandpass mittels Modul "Scipy" implementiert in SoundGenerator.py.

GUI nochmal abgeändert und statt Mittelfreq & Bandbreite --> Untere Grenzfreq & obere Grenzfreq

Die GUI ist momentan nicht stabil! Es fehlen noch einige if Abfragen um sichern zu gehen, dass die Grenzfrequenzen nicht unlogisch/fehlerhaft gewählt werden.

TinnitusAnalyse/.idea/workspace.xml

@@ -2,7 +2,9 @@
 <project version="4">
   <component name="ChangeListManager">
     <list default="true" id="5b3f2136-e422-4072-84be-e86e40fa2d55" name="Default Changelist" comment="">
+      <change beforePath="$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest.py" beforeDir="false" />
       <change beforePath="$PROJECT_DIR$/SoundGenerator.py" beforeDir="false" afterPath="$PROJECT_DIR$/SoundGenerator.py" afterDir="false" />
+      <change beforePath="$PROJECT_DIR$/TinnitusAnalyse_GUI.py" beforeDir="false" afterPath="$PROJECT_DIR$/TinnitusAnalyse_GUI.py" afterDir="false" />
       <change beforePath="$PROJECT_DIR$/TinnitusDaten.csv" beforeDir="false" afterPath="$PROJECT_DIR$/TinnitusDaten.csv" afterDir="false" />
     </list>
     <option name="EXCLUDED_CONVERTED_TO_IGNORED" value="true" />
@@ -16,8 +18,8 @@
       <file pinned="false" current-in-tab="true">
         <entry file="file://$PROJECT_DIR$/TinnitusAnalyse_GUI.py">
           <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
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+            <state relative-caret-position="312">
-              <caret line="99" lean-forward="true" selection-start-line="99" selection-end-line="99" />
+              <caret line="13" column="67" lean-forward="true" selection-start-line="13" selection-start-column="67" selection-end-line="13" selection-end-column="67" />
               <folding>
                 <element signature="e#0#117#0" expanded="true" />
               </folding>
@@ -25,20 +27,11 @@
           </provider>
         </entry>
       </file>
-      <file pinned="false" current-in-tab="false">
-        <entry file="file://$USER_HOME$/AppData/Local/Programs/Python/Python35/Lib/tkinter/__init__.py">
-          <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-            <state relative-caret-position="26435">
-              <caret line="1557" selection-start-line="1557" selection-end-line="1557" />
-            </state>
-          </provider>
-        </entry>
-      </file>
       <file pinned="false" current-in-tab="false">
         <entry file="file://$PROJECT_DIR$/SoundGenerator.py">
           <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
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+            <state relative-caret-position="424">
-              <caret line="75" column="42" lean-forward="true" selection-start-line="75" selection-start-column="42" selection-end-line="75" selection-end-column="42" />
+              <caret line="123" column="21" lean-forward="true" selection-start-line="123" selection-start-column="21" selection-end-line="123" selection-end-column="21" />
               <folding>
                 <element signature="e#0#11#0" expanded="true" />
               </folding>
@@ -46,36 +39,6 @@
           </provider>
         </entry>
       </file>
-      <file pinned="false" current-in-tab="false">
-        <entry file="file://$PROJECT_DIR$/../../../DigitalFilter.py">
-          <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-            <state relative-caret-position="759">
-              <caret line="32" lean-forward="true" selection-start-line="32" selection-end-line="32" />
-              <folding>
-                <element signature="e#0#47#0" expanded="true" />
-              </folding>
-            </state>
-          </provider>
-        </entry>
-      </file>
-      <file pinned="false" current-in-tab="false">
-        <entry file="file://$USER_HOME$/AppData/Local/Programs/Python/Python35/Lib/site-packages/matplotlib/axes/_base.py">
-          <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-            <state relative-caret-position="3349">
-              <caret line="230" selection-start-line="230" selection-end-line="230" />
-            </state>
-          </provider>
-        </entry>
-      </file>
-      <file pinned="false" current-in-tab="false">
-        <entry file="file://$USER_HOME$/AppData/Local/Programs/Python/Python35/Lib/tkinter/ttk.py">
-          <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-            <state relative-caret-position="9367">
-              <caret line="552" selection-start-line="552" selection-end-line="552" />
-            </state>
-          </provider>
-        </entry>
-      </file>
     </leaf>
   </component>
   <component name="FileTemplateManagerImpl">
@@ -120,17 +83,19 @@
         <option value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilter1.py" />
         <option value="$PROJECT_DIR$/Noise Experiment.py" />
         <option value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilter.py" />
-        <option value="$PROJECT_DIR$/TinnitusAnalyse_GUI.py" />
         <option value="$PROJECT_DIR$/../../../DigitalFilter.py" />
+        <option value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest2.py" />
         <option value="$PROJECT_DIR$/SoundGenerator.py" />
+        <option value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest.py" />
+        <option value="$PROJECT_DIR$/TinnitusAnalyse_GUI.py" />
       </list>
     </option>
   </component>
-  <component name="ProjectFrameBounds" extendedState="7">
+  <component name="ProjectFrameBounds" extendedState="6">
-    <option name="x" value="-8" />
+    <option name="x" value="970" />
-    <option name="y" value="-8" />
+    <option name="y" value="-15" />
-    <option name="width" value="1696" />
+    <option name="width" value="1113" />
-    <option name="height" value="1066" />
+    <option name="height" value="769" />
   </component>
   <component name="ProjectLevelVcsManager" settingsEditedManually="true" />
   <component name="ProjectView">
@@ -147,6 +112,7 @@
   </component>
   <component name="RecentsManager">
     <key name="CopyFile.RECENT_KEYS">
+      <recent name="C:\Users\Julian\Desktop\Tinnitus GITHUB\Tinnitus_Musik_Therapie_Projektarbeit_Repo\TinnitusAnalyse" />
       <recent name="C:\Users\Julian\PycharmProjects\TinnitusAnalyse" />
     </key>
   </component>
@@ -162,7 +128,7 @@
       </list>
     </option>
   </component>
-  <component name="RunManager" selected="Python.DigitalFilter (1)">
+  <component name="RunManager" selected="Python.TinnitusAnalyse_GUI">
     <configuration name="DigitalFilter (1)" type="PythonConfigurationType" factoryName="Python" temporary="true">
       <module name="TinnitusAnalyse" />
       <option name="INTERPRETER_OPTIONS" value="" />
@@ -184,7 +150,7 @@
       <option name="INPUT_FILE" value="" />
       <method v="2" />
     </configuration>
-    <configuration name="DigitalFilter" type="PythonConfigurationType" factoryName="Python" temporary="true">
+    <configuration name="DigitalFilterTest" type="PythonConfigurationType" factoryName="Python" temporary="true">
       <module name="TinnitusAnalyse" />
       <option name="INTERPRETER_OPTIONS" value="" />
       <option name="PARENT_ENVS" value="true" />
@@ -196,7 +162,7 @@
       <option name="IS_MODULE_SDK" value="true" />
       <option name="ADD_CONTENT_ROOTS" value="true" />
       <option name="ADD_SOURCE_ROOTS" value="true" />
-      <option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilter.py" />
+      <option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest.py" />
       <option name="PARAMETERS" value="" />
       <option name="SHOW_COMMAND_LINE" value="false" />
       <option name="EMULATE_TERMINAL" value="false" />
@@ -205,7 +171,7 @@
       <option name="INPUT_FILE" value="" />
       <method v="2" />
     </configuration>
-    <configuration name="Noise Experiment" type="PythonConfigurationType" factoryName="Python" temporary="true">
+    <configuration name="DigitalFilterTest2" type="PythonConfigurationType" factoryName="Python" temporary="true">
       <module name="TinnitusAnalyse" />
       <option name="INTERPRETER_OPTIONS" value="" />
       <option name="PARENT_ENVS" value="true" />
@@ -217,7 +183,7 @@
       <option name="IS_MODULE_SDK" value="true" />
       <option name="ADD_CONTENT_ROOTS" value="true" />
       <option name="ADD_SOURCE_ROOTS" value="true" />
-      <option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/Noise Experiment.py" />
+      <option name="SCRIPT_NAME" value="$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest2.py" />
       <option name="PARAMETERS" value="" />
       <option name="SHOW_COMMAND_LINE" value="false" />
       <option name="EMULATE_TERMINAL" value="false" />
@@ -270,11 +236,11 @@
     </configuration>
     <recent_temporary>
       <list>
-        <item itemvalue="Python.DigitalFilter (1)" />
         <item itemvalue="Python.TinnitusAnalyse_GUI" />
         <item itemvalue="Python.SoundGenerator" />
-        <item itemvalue="Python.DigitalFilter" />
+        <item itemvalue="Python.DigitalFilterTest" />
-        <item itemvalue="Python.Noise Experiment" />
+        <item itemvalue="Python.DigitalFilterTest2" />
+        <item itemvalue="Python.DigitalFilter (1)" />
       </list>
     </recent_temporary>
   </component>
@@ -293,14 +259,13 @@
   </component>
   <component name="ToolWindowManager">
     <frame x="-8" y="-8" width="2576" height="1416" extended-state="6" />
-    <editor active="true" />
     <layout>
       <window_info content_ui="combo" id="Project" order="0" weight="0.18479118" />
       <window_info id="Structure" order="1" side_tool="true" weight="0.25" />
       <window_info id="Favorites" order="2" side_tool="true" />
       <window_info anchor="bottom" id="Message" order="0" />
       <window_info anchor="bottom" id="Find" order="1" />
-      <window_info active="true" anchor="bottom" id="Run" order="2" visible="true" weight="0.2548714" />
+      <window_info anchor="bottom" id="Run" order="2" weight="0.2548714" />
       <window_info anchor="bottom" id="Debug" order="3" weight="0.3990647" />
       <window_info anchor="bottom" id="Cvs" order="4" weight="0.25" />
       <window_info anchor="bottom" id="Inspection" order="5" weight="0.4" />
@@ -308,7 +273,7 @@
       <window_info anchor="bottom" id="Version Control" order="7" />
       <window_info anchor="bottom" id="Terminal" order="8" weight="0.32969603" />
       <window_info anchor="bottom" id="Event Log" order="9" side_tool="true" />
-      <window_info anchor="bottom" id="Python Console" order="10" />
+      <window_info anchor="bottom" id="Python Console" order="10" weight="0.32969603" />
       <window_info anchor="right" id="Commander" internal_type="SLIDING" order="0" type="SLIDING" weight="0.4" />
       <window_info anchor="right" id="Ant Build" order="1" weight="0.25" />
       <window_info anchor="right" content_ui="combo" id="Hierarchy" order="2" weight="0.25" />
@@ -348,6 +313,16 @@
         </state>
       </provider>
     </entry>
+    <entry file="file://$PROJECT_DIR$/../../../DigitalFilter.py">
+      <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
+        <state relative-caret-position="493">
+          <caret line="32" lean-forward="true" selection-start-line="32" selection-end-line="32" />
+          <folding>
+            <element signature="e#0#47#0" expanded="true" />
+          </folding>
+        </state>
+      </provider>
+    </entry>
     <entry file="file://$USER_HOME$/AppData/Local/Programs/Python/Python35/Lib/site-packages/matplotlib/axes/_base.py">
       <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
         <state relative-caret-position="3349">
@@ -362,10 +337,30 @@
         </state>
       </provider>
     </entry>
-    <entry file="file://$PROJECT_DIR$/../../../DigitalFilter.py">
+    <entry file="file://$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest2.py">
       <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-        <state relative-caret-position="759">
+        <state relative-caret-position="620">
-          <caret line="32" lean-forward="true" selection-start-line="32" selection-end-line="32" />
+          <caret line="20" lean-forward="true" selection-start-line="20" selection-end-line="20" />
+          <folding>
+            <element signature="e#1#25#0" expanded="true" />
+          </folding>
+        </state>
+      </provider>
+    </entry>
+    <entry file="file://$PROJECT_DIR$/Scipy_Erklärung.py">
+      <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
+        <state relative-caret-position="644">
+          <caret line="36" column="21" lean-forward="true" selection-start-line="36" selection-start-column="21" selection-end-line="36" selection-end-column="21" />
+          <folding>
+            <element signature="e#0#24#0" expanded="true" />
+          </folding>
+        </state>
+      </provider>
+    </entry>
+    <entry file="file://$PROJECT_DIR$/DigitalFilterTest.py">
+      <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
+        <state relative-caret-position="320">
+          <caret line="16" column="26" lean-forward="true" selection-start-line="16" selection-start-column="26" selection-end-line="16" selection-end-column="26" />
           <folding>
             <element signature="e#0#47#0" expanded="true" />
           </folding>
@@ -374,18 +369,32 @@
     </entry>
     <entry file="file://$PROJECT_DIR$/SoundGenerator.py">
       <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-        <state relative-caret-position="405">
+        <state relative-caret-position="424">
-          <caret line="75" column="42" lean-forward="true" selection-start-line="75" selection-start-column="42" selection-end-line="75" selection-end-column="42" />
+          <caret line="123" column="21" lean-forward="true" selection-start-line="123" selection-start-column="21" selection-end-line="123" selection-end-column="21" />
           <folding>
             <element signature="e#0#11#0" expanded="true" />
           </folding>
         </state>
       </provider>
     </entry>
+    <entry file="file://$USER_HOME$/AppData/Local/Programs/Python/Python35/Lib/site-packages/scipy/signal/filter_design.py">
+      <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
+        <state relative-caret-position="463">
+          <caret line="2354" column="31" lean-forward="true" selection-start-line="2354" selection-start-column="31" selection-end-line="2354" selection-end-column="31" />
+        </state>
+      </provider>
+    </entry>
+    <entry file="file://$USER_HOME$/AppData/Local/Programs/Python/Python35/Lib/wave.py">
+      <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
+        <state relative-caret-position="353">
+          <caret line="454" column="35" lean-forward="true" selection-start-line="454" selection-start-column="35" selection-end-line="454" selection-end-column="35" />
+        </state>
+      </provider>
+    </entry>
     <entry file="file://$PROJECT_DIR$/TinnitusAnalyse_GUI.py">
       <provider selected="true" editor-type-id="text-editor">
-        <state relative-caret-position="395">
+        <state relative-caret-position="312">
-          <caret line="99" lean-forward="true" selection-start-line="99" selection-end-line="99" />
+          <caret line="13" column="67" lean-forward="true" selection-start-line="13" selection-start-column="67" selection-end-line="13" selection-end-column="67" />
           <folding>
             <element signature="e#0#117#0" expanded="true" />
           </folding>

TinnitusAnalyse/DigitalFilterTest.py

@@ -1,98 +0,0 @@
-import matplotlib.pyplot as plt  # For plotting
-from math import sin, pi, cos  # For generating input signals
-import numpy as np
-import sys  # For reading command line arguments
-
-
-fs = 44100  # sampling frequency (Abtastfrequenz)
-
-koeff = {
-    "b0": 0,
-    "b1": 0,
-    "b2": 0,
-    "a1": 0,
-    "a2": 0
-}
-
-
-def koeffizienten_berechnen(omega, r):
-    # Koeffizientenberechnung nach Tobola VL S.107 - IIR Filter, 2. Ordnung
-    koeff["b0"] = 1
-    koeff["b1"] = 0
-    koeff["b2"] = -1
-    koeff["a1"] = -2*r*cos(omega)
-    koeff["a2"] = r**2
-
-
-def filter(x):
-    y = [0]*len(x)
-    for k in range(4, len(x)):
-        y[k] = koeff["b0"]*x[k] + koeff["b1"]*x[k-1] + koeff["b2"]*x[k-2] - koeff["a1"]*y[k-1] - koeff["a2"]*y[k-2]
-
-    return y
-
-
-
-
-dauer_ms = 10000  # 10 Sekunden
-num_samples = dauer_ms * (fs / 1000)  # framerate -pro Sekunde- umgerechnet in -pro Millisekunde-
-
-t = np.linspace(0, 10, int(num_samples)) # array zum darstellen der x-Achse
-amp = 1
-
-f_input1 = 1
-f_input2 = 50
-f_input3 = 10
-
-input1 = []
-input2 = []
-input3 = []
-for x in range(int(num_samples)):  # einen einfachen Sinus ins array schreiben
-    input1.append(amp * sin(2 * pi * f_input1 * (x / fs)))
-    input2.append(amp * sin(2 * pi * f_input2 * (x / fs)))
-    #input3.append(amp * sin(2 * pi * f_input3 * (x / fs)))
-
-
-input_ges = np.add(input1, input2) # Sinus aufaddieren um ein halbwegs realistisches Audiosignal zu bekommen
-#input_ges = np.add(input_ges, input3)
-
-#Filterparameter hier einstellen
-fr = 5
-omega = 2*pi*fr/fs
-r = 0.95
-koeffizienten_berechnen(omega, r)   # Koeffizienten berechnen mit Mittelfrequenz 10Hz
-
-output = filter(input_ges)
-
-### Plot the signals for comparison
-plt.figure(1)
-plt.subplot(231)
-plt.ylabel('Amplitude')
-plt.xlabel('t [s]')
-plt.title('f_1=' + str(f_input1) + "Hz")
-plt.plot(t, input1)
-
-plt.subplot(232)
-plt.ylabel('Amplitude')
-plt.xlabel('t [s]')
-plt.title('f_2=' + str(f_input2) + "Hz")
-plt.plot(t, input2)
-
-# plt.subplot(233)
-# plt.ylabel('Amplitude')
-# plt.xlabel('t [s]')
-# plt.title('f_3=' + str(f_input3) + "Hz")
-# plt.plot(t, input3)
-
-plt.subplot(234)
-plt.ylabel('Amplitude')
-plt.xlabel('t [s]')
-plt.title('(input in Filter) f_ges = f_1 + f_2')
-plt.plot(t, input_ges)
-
-plt.subplot(235)
-plt.ylabel('Amplitude')
-plt.xlabel('Samples')
-plt.title('gefiltertes Signal, mit f_r = ' + str(fr) + "Hz und r=" + str(r))
-plt.plot(t, output)
-plt.show()

TinnitusAnalyse/SoundGenerator.py

@@ -4,6 +4,7 @@ import struct
 import sounddevice as sd
 import numpy as np
 import sys  # für Fehlermeldungen
+from scipy import signal
 import time as tm
 
 """---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
@@ -13,16 +14,21 @@ das heißt für jede Sekunde an Ton gibt es 44100 Werte, die die Tonwelle über
 
 
 class Tinnitus:  # beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden
-    def __init__(self, l_freq=0, r_freq=0, l_amp=0, r_amp=0, l_rausch=0, r_rausch=0, ohr=0):
+    def __init__(self, l_freq=0, r_freq=0, l_amp=0, r_amp=0, l_rausch=0, r_rausch=0, ohr=0, l_rausch_ug=0, r_rausch_ug=0, l_rausch_og=0, r_rausch_og=0):
         self.vorname = ""
         self.nachname = ""
         self.kommentar = ""
+        # [Alle Frequenzangaben in Hz, alle Amplitudenangaben von 0-1 (float)]
         self.linksFrequenz = l_freq
         self.rechtsFrequenz = r_freq
         self.linksLautstaerke = l_amp
         self.rechtsLautstaerke = r_amp
         self.linksRauschenLautstaerke = l_rausch  # float von 0-1 (0 ist aus)
         self.rechtsRauschenLautstaerke = r_rausch
+        self.linksRauschenUntereGrenzfrequenz = l_rausch_ug
+        self.rechtsRauschenUntereGrenzfrequenz = r_rausch_ug
+        self.linksRauschenObereGrenzfrequenz = l_rausch_og
+        self.rechtsRauschenObereGrenzfrequenz = r_rausch_og
         self.ohr = ohr  # 0:both 1:left 2:right 3:links/rechts unterschiedlich
 
     def speichern(self):  # speichert die Nutzerdaten in eine .csv-Datei
@@ -32,10 +38,15 @@ class Tinnitus:  # beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden
         daten += "Nachname;" + self.nachname + "\n"
         daten += "linke Frequenz;" + str(self.linksFrequenz) + "\n"
         daten += "linke Lautstärke;" + str(self.linksLautstaerke) + "\n"
-        daten += "linkes Rauschen;" + str(self.linksRauschenLautstaerke) + "\n"
+        daten += "linkes Rauschen Lautstärke;" + str(self.linksRauschenLautstaerke) + "\n"
+        daten += "linkes Rauschen untere Grenzfrequenz;" + str(self.linksRauschenUntereGrenzfrequenz) + "\n"
+        daten += "linkes Rauschen obere Grenzfrequenz;" + str(self.linksRauschenObereGrenzfrequenz) + "\n"
         daten += "rechte Frequenz;" + str(self.rechtsFrequenz) + "\n"
         daten += "rechte Lautstärke;" + str(self.rechtsLautstaerke) + "\n"
-        daten += "rechtes Rauschen;" + str(self.rechtsRauschenLautstaerke) + "\n"
+        daten += "rechtes Rauschen Lautstärke;" + str(self.rechtsRauschenLautstaerke) + "\n"
+        daten += "rechtes Rauschen untere Grenzfrequenz;" + str(self.rechtsRauschenUntereGrenzfrequenz) + "\n"
+        daten += "rechtes Rauschen obere Grenzfrequenz;" + str(self.rechtsRauschenObereGrenzfrequenz) + "\n"
+
         daten += "Kommentar;" + str(self.kommentar) + "\n"
 
         datei.write(daten)
@@ -72,20 +83,8 @@ class Sound:
         wav_file = wave.open(self.name, "w")
         print("Sound wird als .wav-Datei gespeichert. Bitte warten...\nDer Vorgang kann ca. 30 Sekunden dauern")
         # zuerst muss ein Array mit Audiodaten gefüllt werden
-        audio = []
-        freq = self.tinnitus.linksFrequenz
-        dauer_ms = 5000.0  # 10 Sekunden
-        amp = self.tinnitus.linksLautstaerke
-        rauschen = self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke
 
-        num_samples = dauer_ms * (self.framerate / 1000.0)  # framerate -pro Sekunde- umgerechnet in -pro Millisekunde-
+        audio = self.outdata
-
-        for x in range(int(num_samples)):  # einen einfachen Sinus ins array schreiben
-            audio.append(amp * math.sin(2 * math.pi * freq * (x / self.framerate)))
-
-        if rauschen:  # das Rauschen addieren
-            for x in range(int(num_samples)):
-                audio[x] += (np.random.rand() - 0.5) * rauschen
 
         # erst werden die Rahmen-Parameter gesetzt
         self.nframes = len(audio)  # Anpassen des nframes-Parameters
@@ -103,7 +102,8 @@ class Sound:
 
     def play(self):
         if not self.mute:  # Nie abspielen, wenn die GUI auf stumm geschaltet ist
-            self.sound_obj.start()
+            self.sound_obj.start()  # öffnet thread der immer wieder callback funktion aufruft und diese daten abspielt
+
 
     def stop(self):
         self.sound_obj.stop()  # beendet die asynchrone Soundwiedergabe
@@ -115,22 +115,44 @@ class Sound:
         if status:  # Warnungen, wenn das Soundobj. auf Fehler stößt (hauptsächlich over/underflow wg. Timingproblemen)
             print(status, file=sys.stderr)
 
-        # Sinus ins Array schreiben: f(t) = A * sin(2 * pi * f * t)
+
-        for x in range(frames):
+        # Whitenoise erzeugen
-            # links:
-            outdata[x][0] = self.tinnitus.linksLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.linksFrequenz *
-                                                                    ((x + self.start_idx) / self.framerate))
-            # rechts:
-            outdata[x][1] = self.tinnitus.rechtsLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.rechtsFrequenz *
-                                                                     ((x + self.start_idx) / self.framerate))
-        # Rauschen addieren
         for x in range(frames):
             rand = (np.random.rand() - 0.5)  # Zufallszahl zwischen -0.5 und 0.5
             # links:
-            if self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke:
+            outdata[x][0] = rand * self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke
-                outdata[x][0] += rand * self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke
             # rechts:
-            if self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke:
+            outdata[x][1] = rand * self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke
-                outdata[x][1] += rand * self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke
+
+        # Whitenoise durch Bandpass laufen lassen
+        if self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke:
+            # (-3dB Grenzen) bzw was der Bandpass durchlässt
+            fGrenz = [self.tinnitus.linksRauschenUntereGrenzfrequenz,
+                         self.tinnitus.linksRauschenObereGrenzfrequenz]
+            # sos (=second order sections = Filter 2. Ordnung) ist ein Array der Länge (filterOrder) und beinhaltet
+            # die Koeffizienten der IIR Filter 2. Ordnung (b0, b1, b2 & a0, a1, a2)
+            sos = signal.butter(5, fGrenz, 'bandpass', fs=self.framerate, output='sos')
+            # sosfilt filtert das Signal mittels mehrerer 'second order sections' (= Filter 2. Ordnung) die über sos definiert sind
+            outdata[:, 0] = signal.sosfilt(sos, outdata[:, 0])
+
+        if self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke:
+            # (-3dB Grenzen) bzw was der Bandpass durchlässt
+            fGrenz = [self.tinnitus.rechtsRauschenUntereGrenzfrequenz,
+                      self.tinnitus.rechtsRauschenObereGrenzfrequenz]
+            # sos (=second order sections = Filter 2. Ordnung) ist ein Array der Länge (filterOrder) und beinhaltet
+            # die Koeffizienten der IIR Filter 2. Ordnung (b0, b1, b2 & a0, a1, a2)
+            sos = signal.butter(5, fGrenz, 'bandpass', fs=self.framerate, output='sos')
+            # sosfilt filtert das Signal mittels mehrerer 'second order sections' (= Filter 2. Ordnung) die über sos definiert sind
+            outdata[:, 1] = signal.sosfilt(sos, outdata[:, 1])
+
+
+        # Sinus ins Array schreiben: f(t) = A * sin(2 * pi * f * t)
+        for x in range(frames):
+            # links:
+            outdata[x][0] += self.tinnitus.linksLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.linksFrequenz *
+                                                                    ((x + self.start_idx) / self.framerate))
+            # rechts:
+            outdata[x][1] += self.tinnitus.rechtsLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.rechtsFrequenz *
+                                                                     ((x + self.start_idx) / self.framerate))
 
         self.start_idx += frames

TinnitusAnalyse/TinnitusAnalyse_GUI.py

@@ -3,6 +3,7 @@ from tkinter import *
 from SoundGenerator import *
 import csv
 import time
+#todo: in die Obere/untere Grenz Scale cghange Funktionen sicher gehen, dass keine Fehler mehr auftreten (zB :og < ug)
 
 """--------------------------FUNKTIONEN DIE DURCH GUI KLICKS AUSGEFÜHRT WERDEN---------------------------------------"""
 """-------Funktionen links-------------"""
@@ -21,20 +22,21 @@ def links_scale_frequenz_change(self):
 
 
 def links_scale_rauschen_lautstärke_change(self):
+    # scale liefert 0-100%, tinnitus.lautstärke zwischen 0-1 (float)
     tinnitus.linksRauschenLautstaerke = float(linksScaleRauschenLautstärke.get()/1000)
     print("Links Rauschen Lautstärke = ", tinnitus.linksRauschenLautstaerke*1000, "%")
     sound.play()
 
 
-def links_scale_rauschen_mittelfrequenz_change(self):
+def links_scale_untere_grenzfrequenz_change(self):
-    linksRauschenMittelfrequenz = float(linksScaleRauschenMittelFrequenz.get())
+    ug = float(linksScaleUntereGrenzfrequenz.get() * 1000)  # kHz -> Hz
-    print("Links Rauschen Mittelfrequenz = ", linksRauschenMittelfrequenz)
+    tinnitus.linksRauschenUntereGrenzfrequenz = ug
     sound.play()
 
 
-def links_scale_rauschen_bandbreite_change(self):
+def links_scale_obere_grenzfrequenz_change(self):
-    linksRauschenBandbreite = float(linksScaleRauschenBandbreite.get())
+    og = float(linksScaleObereGrenzfrequenz.get()*1000)    # kHz -> Hz
-    print("Links Rauschen Bandbreite = ", linksRauschenBandbreite)
+    tinnitus.linksRauschenObereGrenzfrequenz = og
     sound.play()
 
 
@@ -54,20 +56,20 @@ def rechts_scale_frequenz_change(self):
 
 
 def rechts_scale_rauschen_lautstärke_change(self):
-    tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke = float(rechtsScaleRauschenLautstärke.get()/1000)
+    tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke = float(rechtsScaleRauschenLautstärke.get()/1000)    # 0-100% -> 0-1(float)
     print("Rechts Rauschen Lautstärke = ", tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke*1000, "%")
     sound.play()
 
 
-def rechts_scale_rauschen_mittelfrequenz_change(self):
+def rechts_scale_untere_grenzfrequenz_change(self):
-    rechtsRauschenMittelfrequenz = float(rechtsScaleRauschenMittelFrequenz.get())
+    ug = float(rechtsScaleUntereGrenzfrequenz.get() * 1000)  # kHz -> Hz
-    print("Rechts Rauschen Mittelfrequenz = ", rechtsRauschenMittelfrequenz)
+    tinnitus.rechtsRauschenUntereGrenzfrequenz = ug
     sound.play()
 
 
-def rechts_scale_rauschen_bandbreite_change(self):
+def rechts_scale_obere_grenzfrequenz_change(self):
-    rechtsRauschenBandbreite = float(rechtsScaleRauschenBandbreite.get())
+    og = float(rechtsScaleObereGrenzfrequenz.get()*1000)    # kHz -> Hz
-    print("Rechts Rauschen Bandbreite = ", rechtsRauschenBandbreite)
+    tinnitus.rechtsRauschenObereGrenzfrequenz = og
     sound.play()
 
 
@@ -85,16 +87,16 @@ def unten_button_ohren_synchro():
         rechtsScaleLautstärke.set(linksScaleLautstärke.get())
         rechtsScaleFrequenz.set(linksScaleFrequenz.get())
         rechtsScaleRauschenLautstärke.set(linksScaleRauschenLautstärke.get())
-        rechtsScaleRauschenMittelFrequenz.set(linksScaleRauschenMittelFrequenz.get())
+        rechtsScaleUntereGrenzfrequenz.set(linksScaleUntereGrenzfrequenz.get())
-        rechtsScaleRauschenBandbreite.set(linksScaleRauschenBandbreite.get())
+        rechtsScaleObereGrenzfrequenz.set(linksScaleObereGrenzfrequenz.get())
         feedback("Einstellungen vom linken Ohr auf beide Ohren übertragen")
 
     if auswahl == "Rechtes Ohr":    # rechts --> links
         linksScaleLautstärke.set(rechtsScaleLautstärke.get())
         linksScaleFrequenz.set(rechtsScaleFrequenz.get())
         linksScaleRauschenLautstärke.set(rechtsScaleRauschenLautstärke.get())
-        linksScaleRauschenMittelFrequenz.set(rechtsScaleRauschenMittelFrequenz.get())
+        linksScaleUntereGrenzfrequenz.set(rechtsScaleUntereGrenzfrequenz.get())
-        linksScaleRauschenBandbreite.set(rechtsScaleRauschenBandbreite.get())
+        linksScaleObereGrenzfrequenz.set(rechtsScaleObereGrenzfrequenz.get())
         feedback("Einstellungen vom rechten Ohr auf beide Ohren übertragen")
 
 
@@ -194,24 +196,26 @@ linksSeparator = Separator(linkerFrame, orient="horizontal")
 linksSeparator.grid(column=0, row=2, sticky=(W + E), columnspan=3)
 
 # ----------- RAUSCHEN --------------------
+#   Lautstärke
 linksLabelRauschenLautstärke = Label(linkerFrame, text="Rauschen Lautstärke %", anchor="w")
 linksLabelRauschenLautstärke.grid(column=0, row=3, sticky=W)
 linksScaleRauschenLautstärke = Scale(linkerFrame, from_=0, to=100,  orient=HORIZONTAL, length=600,
                                      command=links_scale_rauschen_lautstärke_change)
 linksScaleRauschenLautstärke.grid(column=1, row=3, sticky=(W+E))
 
-linksLabelRauschenMittelFrequenz = Label(linkerFrame, text="Rauschen Mittelfrequenz [kHz]", anchor="w")
+# Obere Grenzfrequenz
-linksLabelRauschenMittelFrequenz .grid(column=0, row=4, sticky=(W+E))
+linksLabelObereGrenzfrequenz = Label(linkerFrame, text="Obere Grenzfrequenz [kHz]", anchor="w")
-linksScaleRauschenMittelFrequenz = Scale(linkerFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
+linksLabelObereGrenzfrequenz.grid(column=0, row=4, sticky=W)
-                                         command=links_scale_rauschen_mittelfrequenz_change)
+linksScaleObereGrenzfrequenz = Scale(linkerFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
-linksScaleRauschenMittelFrequenz.grid(column=1, row=4, sticky=(W+E))
+                                     command=links_scale_obere_grenzfrequenz_change)
-
+linksScaleObereGrenzfrequenz.grid(column=1, row=4, sticky=(W+E))
-linksLabelRauschenBandbreite= Label(linkerFrame, text="Rauschen Bandbreite [kHz]", anchor="w")
-linksLabelRauschenBandbreite.grid(column=0, row=5, sticky=W)
-linksScaleRauschenBandbreite = Scale(linkerFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
-                                     command=links_scale_rauschen_bandbreite_change)
-linksScaleRauschenBandbreite.grid(column=1, row=5, sticky=(W+E))
 
+# Untere Grenzfrequenz
+linksLabelUntereGrenzfrequenz = Label(linkerFrame, text="Untere Grenzfrequenz [kHz]", anchor="w")
+linksLabelUntereGrenzfrequenz.grid(column=0, row=5, sticky=(W+E))
+linksScaleUntereGrenzfrequenz = Scale(linkerFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
+                                      command=links_scale_untere_grenzfrequenz_change)
+linksScaleUntereGrenzfrequenz.grid(column=1, row=5, sticky=(W+E))
 
 """----------------------------------------------RECHTER FRAME-------------------------------------------------------"""
 rechterFrame = LabelFrame(root, text="Rechtes Ohr", font="bold")
@@ -249,18 +253,19 @@ rechtsScaleRauschenLautstärke = Scale(rechterFrame, from_=0, to=100,  orient=HO
                                       command=rechts_scale_rauschen_lautstärke_change)
 rechtsScaleRauschenLautstärke.grid(column=1, row=3, sticky=(W+E))
 
-rechtsLabelRauschenMittelFrequenz = Label(rechterFrame, text="Rauschen Mittelfrequenz [kHz]", anchor="w")
+# Obere Grenzfrequenz
-rechtsLabelRauschenMittelFrequenz .grid(column=0, row=4)
+rechtsLabelObereGrenzfrequenz = Label(rechterFrame, text="Obere Grenzfrequenz [kHz]", anchor="w")
-rechtsScaleRauschenMittelFrequenz = Scale(rechterFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
+rechtsLabelObereGrenzfrequenz.grid(column=0, row=4, sticky=W)
-                                          command=rechts_scale_rauschen_mittelfrequenz_change)
+rechtsScaleObereGrenzfrequenz = Scale(rechterFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
-rechtsScaleRauschenMittelFrequenz.grid(column=1, row=4)
+                                     command=rechts_scale_obere_grenzfrequenz_change)
-
+rechtsScaleObereGrenzfrequenz.grid(column=1, row=4, sticky=(W+E))
-rechtsLabelRauschenBandbreite = Label(rechterFrame, text="Rauschen Bandbreite [kHz]", anchor="w")
-rechtsLabelRauschenBandbreite.grid(column=0, row=5, sticky=W)
-rechtsScaleRauschenBandbreite = Scale(rechterFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
-                                      command=rechts_scale_rauschen_bandbreite_change)
-rechtsScaleRauschenBandbreite.grid(column=1, row=5, sticky=(W+E))
 
+# Untere Grenzfrequenz
+rechtsLabelUntereGrenzfrequenz = Label(rechterFrame, text="Untere Grenzfrequenz [kHz]", anchor="w")
+rechtsLabelUntereGrenzfrequenz.grid(column=0, row=5, sticky=(W+E))
+rechtsScaleUntereGrenzfrequenz = Scale(rechterFrame, from_=0, to=20,  orient=HORIZONTAL, length=600, resolution=-1.0,
+                                      command=rechts_scale_untere_grenzfrequenz_change)
+rechtsScaleUntereGrenzfrequenz.grid(column=1, row=5, sticky=(W+E))
 
 """------------------------------------------------ UNTERER LINKER FRAME---------------------------------------------"""
 untererFrame = LabelFrame(root, text="Generelles", border=10)

TinnitusAnalyse/TinnitusDaten.csv

@@ -1,10 +1,14 @@
-Vorname;asdas
+Vorname;asd
-Nachname;asdas
+Nachname;asda
 linke Frequenz;0.0
 linke Lautstärke;0.0
-linkes Rauschen;0.0
+linkes Rauschen Lautstärke;0.006
+linkes Rauschen Mittelfrequenz;0.01007
+linkes Rauschen Bandbreite;0.00109
 rechte Frequenz;0.0
 rechte Lautstärke;0.0
-rechtes Rauschen;0.0
+rechtes Rauschen Lautstärke;0.0
-Kommentar;asdas
+rechtes Rauschen Mittelfrequenz;0.0
+rechtes Rauschen Bandbreite;0.0
+Kommentar;asd