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モノラルの各wavファイルを一括フーリエ変換し、同じ名前のCSVで出力したい

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karita

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現状

jupyter notebookで、
あるディレクトリ内のモノラルのwavファイルを一括してフーリエ変換し、値をCSVで出力できるようにしたいです。
該当のコードを入力したところエラーが発生し、解決策がよくわからない状態です。
配列の次元が問題のようですが、それに関してもよく分からないのでご教授のほど、お願いいたします。

該当のコード

import wave
from pydub import AudioSegment
import glob
import os
import struct
from scipy import fromstring, int32
import numpy as np
from pylab import *
%matplotlib inline

os.chdir('C://Users//karita//sound//data//wav') #パス指定

def fourier(x, n, w):
    K = []
    for i in range(w):
        sample = x[i * n : (i + 1) * n]
        partial = np.fft.fft(sample)
        K.append(partial)
    return K

for file in glob.glob("*.wav"):
    wavfile = open(file, "rb")#サンプルwavファイル
    wr = wave.open(wavfile, "rb") #wavファイルの読み込み
    ch = wr.getnchannels() # モノラルなら1,ステレオなら2
    width = wr.getsampwidth() # サンプル長(1byte=8bit)
    fr = wr.getframerate() #サンプリンググレート(サンプリング周波数)
    fn = wr.getnframes() # 全体のオーディオフレーム数(全データ点数)⇒サンプリング周波数で割れば時間
    buf = wr.readframes(fn)

    mono = np.frombuffer(buf, dtype="int16")
    N = 256
    span = mono.size // N  # int(fn/N) と同じ


    print(wavfile)
    print('サンプル数',N)
    print('チャンネル', ch)
    print('サンプル長(bytes)', width)
    print('サンプリンググレート', fr)
    print('全オーディオフレーム数', fn)
    print("オーディオフレームのバイト数", len(buf))
    print('サンプル時間',fn/fr,'秒')
    print('N*span時間', 1.0 * N * span / fr, '秒')

    mono = np.frombuffer(buf, dtype="int16")
    N = 256
    span = mono.size // N  # int(fn/N) と同じ

    K = fourier(mono, N, span)
    freqlist = np.fft.fftfreq(N, d=1 / fr)
    amp = [np.sqrt(c.real ** 2 + c.imag ** 2) for c in K]

    for i, file in enumerate(glob.glob("*.wav")):
        csv_path = os.path.splitext(os.path.basename(file))[0] + '.csv' # 出力CSVファイル名# 元のファイル名をそのままつける
        np.savetxt(csv_path, [amp], fmt="%.0f",delimiter=",")



    print('==============================================================================================================================')

<_io.BufferedReader name='000000000.wav'>
サンプル数 256
チャンネル 1
サンプル長(bytes) 2
サンプリンググレート 44100
全オーディオフレーム数 88200
オーディオフレームのバイト数 176400
サンプル時間 2.0 秒
N*span時間 1.9969160997732427 秒


ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-cf9a3904e244> in <module>
41     for i, file in enumerate(glob.glob("*.wav")):
42         csv_path = os.path.splitext(os.path.basename(file))[0] + '.csv' # 出力CSVファイル名# 元のファイル名をそのままつける
---> 43         np.savetxt(csv_path, [amp], fmt="%.0f",delimiter=",")
44 
45 

D:\ProgramData\Anaconda3\lib\site-packages\numpy\lib\npyio.py in savetxt(fname, X, fmt, delimiter, newline, header, footer, comments, encoding)
1375         if X.ndim == 0 or X.ndim > 2:
1376             raise ValueError(
-> 1377                 "Expected 1D or 2D array, got %dD array instead" % X.ndim)
1378         elif X.ndim == 1:
1379             # Common case -- 1d array of numbers

ValueError: Expected 1D or 2D array, got 3D array instead

やった事

以前はモノラルをステレオとして扱っていたため、コードを書き直しました。
全8つのwavファイルを処理し、各wavファイルと同じ名前でCSVが出力できるように試行しました。

補足情報

python3.7.4
windows10

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回答 1

checkベストアンサー

0

エラーの意味は理解できていますか?引数の配列は1次元か2次元配列でなければなりませんが3次元配列を入力しているためエラーとなっています。

ampが何次元配列かを注意深く観察したらエラーの原因がわかるはずです。

ソースを見る限り、fourier関数は2次元配列を返します(サンプル数ごとに分割された領域をフーリエ変換した結果のリスト)。そこから複素数の絶対値を算出しているampも2次元配列で返ってきます。
最後にsavetxtの引数に[amp]を入れていますが、[amp]は3次元配列です。ampならエラーは発生しません。
(期待した出力かどうかは別ですが)

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  • 2020/07/08 13:25

    配列を理解していませんでした。ありがとうございます。
    ampに[]を余計につけていました。

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