Python 3 - Solution partielle ( 760 742 734 710 705 657 caractères)
(Dernière modification; je le promets)
Cela semble être un problème vraiment, assez, très difficile (en particulier reconnaître le début ou la fin des notes). La transcription automatique de la musique semble être un sujet de recherche ouvert (pas que je sache quoi que ce soit à ce sujet). Voici donc une solution partielle qui ne fait aucune segmentation de note (par exemple, elle imprime "Twinkle" en une seule fois quand elle entend la fréquence) et ne fonctionne probablement que pour ce fichier ogg spécifique:
A=-52
F=44100
C=4096
import pyaudio as P
import array
import scipy.signal as G
import numpy as N
import math
L=math.log
i=0
j=[9,2,0,2,4,5,7,9]
k=[2,4,5,7]
n=j+k+k+j
w="Twinkle, |twinkle, |little |star,\n|How I |wonder |what you |are.\n|Up a|bove the |world so |high,\n|Like a |diamond |in the |sky.\n".split('|')
w+=w[:8]
e=P.PyAudio().open(F,1,8,1,0,None,0,C)
while i<24:
g=array.array('h',e.read(C));b=sum(map(abs,g))/C
if b>0 and 20*L(b/32768,10)>A:
f=G.fftconvolve(g,g[::-1])[C:];d=N.diff(f);s=0
while d[s]<=0:s+=1
x=N.argmax(f[s:])+s;u=f[x-1];v=f[x+1]
if int(12*L(((u-v)/2/(u-2*f[x]+v)+x)*F/C/440,2))==n[i]+15:print(w[i],end='',flush=1);i+=1
Cela nécessite...
Modifiez A = -52 (amplitude minimale) sur la ligne supérieure en fonction de votre microphone, de la quantité de son ambiant, de la puissance de la chanson, etc. Sur mon microphone, moins de -57 semble capter beaucoup de bruit étranger et plus de -49 vous oblige à jouer très fort.
Cela pourrait être beaucoup plus joué au golf; Je suis sûr qu'il existe des moyens d'enregistrer un tas de caractères sur le tableau de mots en particulier. Ceci est mon premier programme non trivial en python, donc je ne connais pas encore très bien le langage.
J'ai volé le code de détection de fréquence via l'autocorrélation sur https://gist.github.com/endolith/255291
Non golfé:
import pyaudio
from array import array
import scipy.signal
import numpy
import math
import sys
MIN_AMPLITUDE = -52
FRAMERATE = 44100
def first(list):
for i in range(len(list)):
if(list[i] > 0):
return i
return 0
# Based on: https://en.wikipedia.org/wiki/Decibel#Acoustics
def getAmplitude(sig):
total = 0;
elems = float(len(sig))
for x in sig:
total += numpy.abs(x) / elems
if(total == 0):
return -99
else:
return 20 * math.log(total / 32768., 10)
# Based on: https://en.wikipedia.org/wiki/Piano_key_frequencies
def getNote(freq):
return int(12 * math.log(freq / 440, 2) + 49)
# --------------------------------------------------------------------------
# This is stolen straight from here w/ very slight modifications: https://gist.github.com/endolith/255291
def parabolic(f, x):
return 1/2. * (f[x-1] - f[x+1]) / (f[x-1] - 2 * f[x] + f[x+1]) + x
def getFrequency(sig):
# Calculate autocorrelation (same thing as convolution, but with
# one input reversed in time), and throw away the negative lags
corr = scipy.signal.fftconvolve(sig, sig[::-1], mode='full')
corr = corr[len(corr)/2:]
# Find the first low point
diffs = numpy.diff(corr)
# Find the next peak after the low point (other than 0 lag). This bit is
# not reliable for long signals, due to the desired peak occurring between
# samples, and other peaks appearing higher.
# Should use a weighting function to de-emphasize the peaks at longer lags.
start = first(diffs)
peak = numpy.argmax(corr[start:]) + start
return parabolic(corr, peak) * (FRAMERATE / len(sig))
# --------------------------------------------------------------------------
# These are the wrong keys (ie it is detecting middle C as an A), but I'm far too lazy to figure out why.
# Anyway, these are what are detected from the Wikipedia .ogg file:
notes = [73, 66, 64, 66, 68, 69, 71, 73, 66, 68, 69, 71, 66, 68, 69, 71 ]
words = ["Twinkle, ", "twinkle, ", "little ", "star,\n", "How I ", "wonder ", "what you ", "are.\n", "Up a", "bove the ", "world so ", "high,\n", "Like a ", "diamond ", "in the ", "sky.\n"]
notes += notes[:8]
words += words[:8]
pa = pyaudio.PyAudio()
stream = pa.open(format=pyaudio.paInt16, channels = 1, rate = FRAMERATE, input = True, frames_per_buffer = 4096)
idx = 0
while(idx < len(notes)):
# Read signal
sig = array('h', stream.read(4096))
if(getAmplitude(sig) > MIN_AMPLITUDE):
note = getNote(getFrequency(sig))
if(note == notes[idx]):
sys.stdout.write(words[idx])
sys.stdout.flush()
idx += 1