Чи існує програма, яка може визначити найвищий крок у звуковому файлі?

Чи існує програма Windows, яка може визначити "найвищу частоту звукової хвилі", яка знаходиться в аудіофайлі (наприклад, mp3-файл)?

Наприклад, він повинен мати можливість проаналізувати файл Dog-Whistle-0 і визначити, що найвища частота, знайдена у файлі, становить приблизно ~ 12000 Гц.

Крім того, він повинен мати можливість аналізувати Piano.mp3 та визначати найвищу ноту.

R є кросплатформою та вільним / відкритим кодом.

Завантажте його і завантажте tuneRі seewaveбібліотеки (встановити їх з допомогою менеджера пакетів , якщо ще не встановлений).

library(tuneR)
library(seewave)

Потім завантажте файл MP3 або WAV:

w = readMP3("dog-whistle-0.mp3")
w = readWave("dog-whistle-0.wav")

Тепер давайте побудуємо спектр та його вершини:

fpeaks(meanspec(w), nmax=1)

Результат:

Числовий результат:

fpeaks(meanspec(w), nmax=1, plot=FALSE)
12.05859

Сказане працює лише з немузичними даними. Проаналізувавши частоти музики, ви побачите, що найвищі частоти завжди будуть приблизно 12-20 кГц, залежно від інструментів, що використовуються. Однак ця найвища частота не дасть вам оцінку ноті, яка відтворюється, оскільки музична нота, коли грається на інструменті, буде складатися з декількох частот.

Це так званий «тембр» інструменту, і ви побачите, що A на 440 Гц на флейті буде включати різні частотні компоненти порівняно з A, що грає на електрогітарі.

Найкраще робити аналіз домінуючого частотного аналізу, дивлячись на піки частоти на розсувних вікнах часу та перевіряти, де відбувається найвищий.

Хоча немає такого поняття, як "частота з часом". Ви можете побудувати графік середньої (або домінуючої) частоти протягом певних вікон, що ковзають . Seewave пропонує досить багато функцій щодо вибору вікон часу, але це стає досить складним.

Ви можете використовувати

s = specprop(meanspec(w, from=10, to=11)) 

щоб отримати властивості спектру від 10 до 11 секунд, а потім зателефонувати s$centroidабо s$meanотримати центральну або середню частоти конкретного часового вікна (хоча 1 секунда досить велика для аудіо аналізу).

Якщо у вашому файлі Wave використовується дискретизація 44,1 кГц, ви можете зменшити вибірку, щоб зменшити зусилля для обчислення, наприклад, до 16 кГц.

w = downsample(w, 16000)

Але пам’ятайте, що згідно з теоремою Найкіста максимальна частота, яку зараз можна представити, становить 8 кГц.

Ви також можете шукати програмне забезпечення для визначення висоти. Як і цей , для якого потрібен MATLAB.

Ви пробували Audacity ? Це безкоштовний інструмент , який має деякі досить складні інструменти аналізу, в тому числі спектра Plot команди доступні з Analyze -> Ділянка спектру ... .

Зауважте, що ви отримуєте різні результати з версією MP3 у порівнянні з версією WAV, тому що стиснення MP3 змінило форму хвилі та ввело артефакти / псевдонім.

Редагувати: звукові файли, на які ви посилаєтесь, не є хорошими прикладами для цього. Файли з більш високою частотою вибираються лише на частоті 44,1 КГц, яка адаптована до слуху людини (близько 20 кГц). Ви не можете представляти частоти ультразвуку, не збільшуючи частоту вибірки.