diff --git a/TinnitusAnalyse/SoundGenerator.py b/TinnitusAnalyse/SoundGenerator.py index 747d34a..a79707d 100644 --- a/TinnitusAnalyse/SoundGenerator.py +++ b/TinnitusAnalyse/SoundGenerator.py @@ -2,8 +2,8 @@ import math import wave #bearbeiten von .wav-Dateien import struct import sounddevice as sd #zum abspielen des audio-arrays -import random as random #für die Rauscherzeugung -import time #nur für die Tests, um Zeit zum Anhören der Sounds einzubauen +import numpy as np +import sys #für Fehlermeldungen #In .wav-Dateien wird der Ton in absoluten Werte eingetragen. Die Standart-framerate ist 44100 #das heißt für jede Sekunde an Ton gibt es 44100 Werte, die die Tonwelle über die Zeit beschreiben @@ -40,8 +40,9 @@ class Tinnitus: #beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden return -#Die Klasse beinhaltet alle Werte, die zum Erstellen einer .wav-Datei benötigt werden und ein Tinnitus-Objekt, das beim Initialisieren übergeben werden muss. -#Die Audiodaten werden in das Array "audio" geschrieben +"""Sound beinhaltet alle Variablen, die zum erstellen einer .wav-Datei benötigt werden (siehe soun.wav_speichern()) + Das 'sound_obj' ist für das dynamische abspielen zuständig (siehe sound.play()) + Beim Initialisieren muss eine Tinnitus-Objekt übergeben werden""" class Sound: def __init__(self, tinnitus, name="sound.wav", audio=None, nchannels=1, sampwidth=2, framerate=44100, comptype="NONE", compname="not compressed", mute=True): if audio is None: @@ -56,83 +57,71 @@ class Sound: self.comptype = comptype self.compname = compname self.mute = True # wenn der mute boolean auf true gesetzt ist, sollte kein Ton ausgegeben werden - return - - def neu_audio(self): #Schreibt Werte in das audio-Array. Soll später abhängig sein von den Tinnitus-Werten(Frequenz, Rauschen, ...) - freq = self.tinnitus.linksFrequenz - dauer_ms = 2000.0 - amp = self.tinnitus.linksLautstaerke - rauschen = self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke - - self.audio.clear() - num_samples = dauer_ms * (self.framerate / 1000.0) # framerate -pro Sekunde- umgerechnet in -pro Millisekunde- - - # einen einfachen Sinus ins array schreiben - for x in range(int(num_samples)): - self.audio.append(amp * math.sin(2 * math.pi * freq * (x / self.framerate))) - - #das Rauschen addieren - if(self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke != 0): - for x in range(int(num_samples)): - self.audio[x] += random.random() * rauschen + self.sound_obj = sd.OutputStream(channels=2, callback=self.callback, samplerate=self.framerate) #Objekt fürs Abspielen (siehe sound.play()) + self.start_idx = 0 #wird für sound_obj benötigt return def wav_speichern(self): #ezeugt/aktuallisiert die .wav-Datei - self.neu_audio() - #das 100ms audio-array strecken: - for x in range(5): # entspricht 10 Sekunden - for y in range(int(self.framerate/10)): - self.audio.append(self.audio[y]) - 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 = 10000.0 #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- + + 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(self.audio) # Anpassen des nframes-Parameters + self.nframes = len(audio) # Anpassen des nframes-Parameters wav_file.setparams((self.nchannels, self.sampwidth, self.framerate, self.nframes, self.comptype, self.compname)) #dann wird das audio-Array an die Datei übertragen - for sample in self.audio: + for sample in audio: wav_file.writeframes(struct.pack('h', int(sample * 32767.0))) wav_file.close() + print("Speichern beendet.") return + """Die Objekt-Funktion __enter__() startet die asynchrone Soundwiedergabe. Sie ruft dabei immer wieder die Funktion + sound.callback() auf. Daher können die dort genutzten Variablen dynamisch geändert werden. """ def play(self): - self.neu_audio() if not self.mute: # NEVER play sound when patient mutes GUI - sd.play(self.audio, self.framerate, loop=1) + self.sound_obj.__enter__() return def stop(self): - sd.stop() + self.sound_obj.__exit__() #beendet die asynchrone Soundwiedergabe return -# tinnitus1 = Tinnitus() -# sound = Sound(tinnitus1) -# -# if(1): -# print("======abnehmende Lautstärke==========") -# for x in range(10): -# print(" Lautstärke = ", tinnitus1.linksLautstaerke) -# sound.play() -# time.sleep(0.6) -# tinnitus1.linksLautstaerke -= 0.1 -# print("\n\n") -# time.sleep(1) -# tinnitus1.linksLautstaerke = 1 -# -# -# -# if(0): -# print("=========RauschTest============") -# for x in range(10): -# tinnitus1.linksRauschenLautstaerke += 0.01 -# print(" Rauschen = ", tinnitus1.linksRauschenLautstaerke) -# sound.play() -# time.sleep(1) -# -# if(0): -# tinnitus1.speichern() -# -# sd.stop() -# print("ENDE") + """Die Funktion callback() erzeugt bei jedem Aufruf die Audiodaten, abhängig von den aktuellen Tinnitus-Variablen. + Die errechneten Werte werden in das NumPy-Array 'outdata' geschrieben """ + #momentan nur Mono. Es werden die Werte des linken Ohrs genutzt + def callback(self, outdata, frames, time, status): + if status: #gibt Warnungen aus, wenn das Soundobjekt auf Fehler stößt (hauptsächlich over/underflow wegen timingproblemen) + print(status, file=sys.stderr) + t = (self.start_idx + np.arange(frames)) / self.framerate + t = t.reshape(-1, 1) + + #Sinuston ins Array schreiben + outdata[:] = self.tinnitus.linksLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.linksFrequenz * t) + + #Rauschen addieren + if(self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke): + for x in range(len(outdata)): + rand = (np.random.rand() - 0.5) * self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke + outdata[x] += rand + + self.start_idx += frames diff --git a/TinnitusAnalyse/TinnitusAnalyse_GUI.py b/TinnitusAnalyse/TinnitusAnalyse_GUI.py index ec20c31..624d27a 100644 --- a/TinnitusAnalyse/TinnitusAnalyse_GUI.py +++ b/TinnitusAnalyse/TinnitusAnalyse_GUI.py @@ -16,13 +16,13 @@ def links_scale_lautstärke_change(self): def links_scale_frequenz_change(self): tinnitus.linksFrequenz = float(linksScaleFrequenz.get())*1000 # scale liefert 20-20kHz, tinnitus.frequenz in Hz - print("Links Frequenz = ", linksFrequenz, " Hz") + print("Links Frequenz = ", tinnitus.linksFrequenz, " Hz") sound.play() def links_scale_rauschen_lautstärke_change(self): - tinnitus.linksRauschenLautstaerke = float(linksScaleRauschenLautstärke.get()/200) - print("Links Rauschen Lautstärke = ", tinnitus.linksRauschenLautstaerke*200, "%") + tinnitus.linksRauschenLautstaerke = float(linksScaleRauschenLautstärke.get()/1000) + print("Links Rauschen Lautstärke = ", tinnitus.linksRauschenLautstaerke*1000, "%") sound.play()