pyaudio 周波数スペクトラムの表示

前提・実現したいこと

pythonで録音した音源の周波数スペクトラムを表示する

発生している問題・エラーメッセージ

実際に鳴らした音とプロットされた周波数がずれている

該当のソースコード

python
1# 録音プロット部
2import pyaudio
3import numpy as np
4import matplotlib.pyplot as plt
5from scipy import signal
6#% matplotlib inline
7
8input_device = 0
9output_device = 1
10
11
12def recording(CHANNELS, RATE, CHUNK, RECORD_SECONDS, FORMAT, p):
13    print("録音中")
14    stream = p.open(format=FORMAT,
15                    channels=CHANNELS,
16                    rate=RATE,
17                    input=True,
18                    input_device_index=input_device,
19                    output_device_index=output_device,
20                    frames_per_buffer=CHUNK)
21
22    all = []
23    for i in range(0, int(RATE / CHUNK * RECORD_SECONDS)):
24        data = stream.read(CHUNK)
25        all.append(data)
26    stream.close()
27    p.terminate()
28    data = b''.join(all)
29    print("終了")
30    return data
31
32
33if __name__ == '__main__':
34    CHANNELS = 1
35    RATE = 44100
36    CHUNK = 2 ** 11
37    RECORD_SECONDS = 3
38    FORMAT = pyaudio.paInt16
39    p = pyaudio.PyAudio()
40    data = recording(CHANNELS, RATE, CHUNK, RECORD_SECONDS, FORMAT, p)
41
42    x = np.frombuffer(data, dtype="int16") / 10000
43
44    xs = (np.fft.fft(np.frombuffer(data, dtype="int16")))[:int(len(x) / 2)]
45
46    # 振幅の絶対値をとる
47    xr = np.abs(xs)
48    
49     # peak検出
50    maxid = signal.argrelmax(xr, order=100)  # large peaks
51    minid = signal.argrelmin(xr, order=100)  # small peaks
52        
53    #グラフプロット  
54    plt.figure(figsize=(13, 3))
55    plt.axis
56    
57    plt.plot(maxid[0], xr[maxid[0]], 'rx', label='peak')
58    plt.plot(minid[0], xr[minid[0]], 'bx', label='min peak')
59    plt.plot(xr,label = "beforeBPF")
60    plt.xlim(0, 7000)  # Hz
61    plt.legend()
62    plt.show()