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Author: taishi-n

yyamamoto/chapter00/README.md

@@ -0,0 +1,5 @@
+
+
+Yuto Yamamoto
+
+changed sentences

yyamamoto/chapter01/q01.py

@@ -0,0 +1,16 @@
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+A = 1       # 振幅
+f = 440     # 周波数 Hz
+sec = 3     # 信号長 s
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+
+y = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波の値
+
+# グラフの描画
+fig = plt.figure()
+plt.plot(t,y)
+fig.savefig('q01_graph')

yyamamoto/chapter01/q01_graph.png

@@ -0,0 +1,17 @@
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+A = 1       # 振幅
+f = 440     # 周波数 Hz
+sec = 3     # 信号長 s
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+
+y = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波の値
+
+
+# ここからq2の内容
+
+import soundfile as sf
+sf.write("q02_audio.wav", y, fs, subtype="PCM_16")

yyamamoto/chapter01/q02.py

@@ -0,0 +1,20 @@
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+import soundfile as sf
+
+A = 1       # 振幅
+f = 440     # 周波数 Hz
+sec = 3     # 信号長 s
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+
+y1 = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波1
+
+f = 660
+y2 = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波2
+
+# 2つの正弦波を2chでもつ行列 (行ベクトルをつなげているため転置)
+y = np.stack([y1, y2]).T
+
+sf.write("q03_audio.wav", y, fs, subtype="PCM_16")

yyamamoto/chapter01/q03.py

@@ -0,0 +1,13 @@
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+sec = 3       # 信号長 s
+
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+y = 2 * (np.random.rand(fs*sec)) - 1
+
+# グラフの描画
+fig = plt.figure()
+plt.plot(t,y)
+fig.savefig('q04_graph')

yyamamoto/chapter01/q04.py

@@ -0,0 +1,20 @@
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+A = 1       # 振幅
+f = 440     # 周波数 Hz
+sec = 3     # 信号長 s
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+
+y1 = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波
+y2 = 2 * (np.random.rand(fs*sec)) - 1 # ホワイトノイズ
+
+# グラフの描画
+fig = plt.figure()
+plt.plot(t, y1, label='sin')
+plt.plot(t, y2, label='white noise')
+plt.legend()
+fig.savefig('q05_graph')
+

yyamamoto/chapter01/q04_graph.png

@@ -0,0 +1,11 @@
+import math
+
+def SN_rate(s, x):
+    N = len(s)
+    sum_s = 0
+    sum_x = 0
+    for n in range(N):
+        sum_s += s[n]*s[n]
+        sum_x += x[n]*x[n]
+    ans = 10 * (math.log(sum_s) - math.log(sum_x))
+    return ans

yyamamoto/chapter01/q05.py

@@ -0,0 +1,44 @@
+import numpy as np
+import math
+
+def SN_rate(s, x):
+    N = len(s)
+    sum_s = 0
+    sum_x = 0
+    for n in range(N):
+        sum_s += s[n]*s[n]
+        sum_x += x[n]*x[n]
+    ans = 10 * (math.log(sum_s) - math.log(sum_x))
+    return ans
+
+
+
+def add_white_noise(s, sn):
+    N = len(s)
+    x = 2 * (np.random.rand(N)) - 1     # ホワイトノイズの作成
+
+    sum_s = 0
+    sum_x = 0
+    for n in range(N):
+        sum_s += s[n] * s[n]
+        sum_x += x[n] * x[n]
+
+    mul = pow(math.exp(-sn/10) * sum_s / sum_x, 0.5)
+    x = x * mul
+
+    # return x
+    ans = s + x
+    return ans
+
+
+# あっているか確かめる (上の関数をホワイトノイズを出力するものに変更して確認)
+A = 53       # 振幅
+f = 423     # 周波数 Hz
+sec = 3     # 信号長 s
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+y = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波の値
+
+white_noise = add_white_noise(y, 234.23)
+print(SN_rate(y, white_noise))

yyamamoto/chapter01/q05_graph.png

@@ -0,0 +1,33 @@
+import numpy as np
+import math
+import soundfile as sf
+
+def add_white_noise(s, sn):
+    N = len(s)
+    x = 2 * (np.random.rand(N)) - 1     # ホワイトノイズの作成
+
+    sum_s = 0
+    sum_x = 0
+    for n in range(N):
+        sum_s += s[n] * s[n]
+        sum_x += x[n] * x[n]
+
+    mul = pow(math.exp(-sn/10) * sum_s / sum_x, 0.5)
+    x = x * mul
+
+    # return x
+    ans = s + x
+    return ans
+
+
+# 正弦波の作成
+A = 1       # 振幅
+f = 440     # 周波数 Hz
+sec = 3     # 信号長 s
+fs = 16000  # サンプリング周波数 Hz
+t = np.arange(0, sec, 1/fs) # サンプリング点の配列
+y = A * np.sin(2*np.pi*f*t) # 正弦波の値
+
+y = add_white_noise(y, 6)
+
+sf.write("q08_audio.wav", y, fs, subtype="PCM_16")

yyamamoto/chapter01/q06.py

@@ -0,0 +1,4 @@
+import soundfile as sf
+
+data, samplerate = sf.read('q08_audio.wav')
+sf.write("q09_audio.wav", data, 8000, subtype="PCM_16")

yyamamoto/chapter01/q07.py

@@ -0,0 +1,20 @@
+import soundfile as sf
+import numpy as np
+import matplotlib.pyplot as plt
+
+data, samplerate = sf.read('q09_audio.wav')
+
+filtered = data
+for i in range(len(filtered) - 4):
+    filtered[i] = (data[i]+data[i+1]+data[i+2]+data[i+3]+data[i+4])
+
+t = np.arange(0, 6, 1/samplerate) # サンプリング点の配列
+
+fig = plt.figure()
+A1 = fig.add_subplot(1,2,1)
+plt.plot(t, data, label='original')
+plt.legend()
+A2 = fig.add_subplot(1,2,2)
+plt.plot(t, filtered, label='filtered')
+plt.legend()
+fig.savefig('q10_graph')