2 changed files with 72 additions and 60 deletions
+ 66
- 54
TinnitusAnalyse/SoundGenerator.py
View File
| @@ -1,15 +1,18 @@ | |||
| import math | |||
| import wave #bearbeiten von .wav-Dateien | |||
| import wave # bearbeiten von .wav-Dateien | |||
| import struct | |||
| import sounddevice as sd #zum abspielen des audio-arrays | |||
| import sounddevice as sd # zum abspielen des audio-arrays | |||
| import numpy as np | |||
| import sys #für Fehlermeldungen | |||
| 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 | |||
| """--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | |||
| 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 | |||
| ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------""" | |||
| class Tinnitus: #beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden | |||
| def __init__(self, l_freq=600, r_freq=600, l_amp=0, r_amp=0, l_rausch=0, r_rausch=0, ear=0): | |||
| 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): | |||
| self.vorname = "" | |||
| self.nachname = "" | |||
| self.kommentar = "" | |||
| @@ -17,13 +20,11 @@ class Tinnitus: #beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden | |||
| self.rechtsFrequenz = r_freq | |||
| self.linksLautstaerke = l_amp | |||
| self.rechtsLautstaerke = r_amp | |||
| self.linksRauschenLautstaerke = l_rausch #float von 0-1 (0 ist aus) | |||
| self.linksRauschenLautstaerke = l_rausch # float von 0-1 (0 ist aus) | |||
| self.rechtsRauschenLautstaerke = r_rausch | |||
| self.ear = ear # 0:both 1:left 2:right 3:links/rechts unterschiedlich | |||
| return | |||
| def speichern(self): #speichert die Nutzerdaten in eine .csv-Datei | |||
| self.ohr = ohr # 0:both 1:left 2:right 3:links/rechts unterschiedlich | |||
| def speichern(self): # speichert die Nutzerdaten in eine .csv-Datei | |||
| datei = open("TinnitusDaten.csv", "w") | |||
| daten = "Vorname;" + self.vorname + "\n" | |||
| @@ -38,90 +39,101 @@ class Tinnitus: #beinhaltet alle Werte, die vom Nutzer eingestellt werden | |||
| datei.write(daten) | |||
| datei.close() | |||
| return | |||
| """Sound beinhaltet alle Variablen, die zum erstellen einer .wav-Datei benötigt werden (siehe soun.wav_speichern()) | |||
| """---------------------------------KLASSE: SOUND----------------------------------------------------------------------- | |||
| 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""" | |||
| 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): | |||
| 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: | |||
| audio = [] | |||
| self.tinnitus = tinnitus | |||
| self.name = name | |||
| self.audio = audio #ein Array, in das die Sound-Werte geschrieben werden | |||
| 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 | |||
| self.audio = audio # ein Array, in das die Sound-Werte geschrieben werden | |||
| 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 | |||
| self.comptype = comptype | |||
| self.compname = compname | |||
| self.mute = True # wenn der mute boolean auf true gesetzt ist, sollte kein Ton ausgegeben werden | |||
| 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 | |||
| self.mute = mute # wenn der mute boolean auf true gesetzt ist, sollte kein Ton ausgegeben werden | |||
| 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 | |||
| def wav_speichern(self): #ezeugt/aktuallisiert die .wav-Datei | |||
| def wav_speichern(self): # ezeugt/aktuallisiert die .wav-Datei | |||
| 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 | |||
| # zuerst muss ein Array mit Audiodaten gefüllt werden | |||
| audio = [] | |||
| freq = self.tinnitus.linksFrequenz | |||
| dauer_ms = 10000.0 #10 Sekunden | |||
| 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- | |||
| 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 | |||
| 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 | |||
| 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 | |||
| # erst werden die Rahmen-Parameter gesetzt | |||
| 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 | |||
| # dann wird das audio-Array an die Datei übertragen | |||
| 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 | |||
| """Die Objekt-Funktion 'start()' 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): | |||
| if not self.mute: # NEVER play sound when patient mutes GUI | |||
| self.sound_obj.__enter__() | |||
| return | |||
| if not self.mute: # NEVER play sound when patient mutes GUI | |||
| self.sound_obj.start() | |||
| def stop(self): | |||
| self.sound_obj.__exit__() #beendet die asynchrone Soundwiedergabe | |||
| return | |||
| self.sound_obj.stop() # beendet die asynchrone Soundwiedergabe | |||
| """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 | |||
| # 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) | |||
| if status: # Warnungen, wenn das Soundobj. auf Fehler stößt (hauptsächlich over/underflow wg. 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 | |||
| # Sinus ins Array schreiben: f(t) = A * sin(2 * pi * f * t) | |||
| for x in range(frames): | |||
| # links: | |||
| if self.tinnitus.linksLautstaerke: | |||
| outdata[x][0] = self.tinnitus.linksLautstaerke * np.sin(2 * np.pi * self.tinnitus.linksFrequenz * | |||
| ((x + self.start_idx) / self.framerate)) | |||
| # rechts: | |||
| 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 | |||
| for x in range(frames): | |||
| rand = (np.random.rand() - 0.5) * self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke | |||
| #links: | |||
| if self.tinnitus.linksRauschenLautstaerke: | |||
| outdata[x][0] += rand | |||
| #rechts: | |||
| if self.tinnitus.rechtsRauschenLautstaerke: | |||
| outdata[x][1] += rand | |||
| self.start_idx += frames | |||
+ 6
- 6
TinnitusAnalyse/TinnitusAnalyse_GUI.py
View File
| @@ -42,20 +42,20 @@ def links_scale_rauschen_bandbreite_change(self): | |||
| def rechts_scale_lautstärke_change(self): | |||
| rechtsLautstärke = float(rechtsScaleLautstärke.get()) | |||
| 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 = ", rechtsRauschenLautstärke*1000, "%") | |||
| sound.play() | |||
Loading…