【python】matplotlib？ 音の信号をスペクトログラムで表示させたい

Question

前提・実現したいこと

ｙに入れた信号をスペクトログラムで表示させたいのですが、
最後の行で下のようなエラーが出てしまいます。
どのようにしたら問題なくスペクトログラムを表示させられるでしょうか？
教えてください！

発生している問題・エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
  File "ans1.py", line 43, in <module>
    Sxx, f, t, im = plt.specgram(y, cmap='jet')
  File "/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/matplotlib/pyplot.py", line 2845, in specgram
    is not None else {}), **kwargs)
  File "/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/matplotlib/__init__.py", line 1565, in inner
    return func(ax, *map(sanitize_sequence, args), **kwargs)
  File "/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/matplotlib/axes/_axes.py", line 7602, in specgram
    pad_xextent = (NFFT-noverlap) / Fs / 2
TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'int' and 'NoneType'

該当のソースコード

# -*- coding: utf-8 -*-

import numpy as np
from scipy.io.wavfile import write
import matplotlib.pyplot as plt

Amp = 1.0

def GenFreq(Fc, Fs, dur):
    # 長さ dur 秒間，周波数 Fc[Hz] のデータを
    # サンプリング周波数 Fs[Hz] で生成する．
    # 正弦波関数を用いる
    # この関数を実装しなさい．（定義は変えてもOK）
    delta = 1./Fs  # サンプリング間隔
    Nmax = Fs * dur   # サンプル点の数
    t = np.arange(Nmax) * delta
    x = Amp * np.sin(2. * np.pi * Fc * t)
    x *= 32767              # windows標準のプレイヤーで再生できなかったので追加
    x = x.astype(np.int16)  # windows標準のプレイヤーで再生できなかったので追加
    return x
    
    


# 以下に GenFreq を用いて "CDEFGAB" の音階を各 dur 秒間
# 生成するスクリプトコードを書く

Fs = 22100.        # サンプリング周波数
Fcs = (262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523)

y = GenFreq(Fcs[0], Fs, 3)

for i in [1,2,3,4,5,6,7]:
    y = np.append(y, GenFreq(Fcs[i], Fs, 3))
    
    
# y に音声波形を入れたものとしてファイルを保存
fname = 'MkSnd4Test.wav'
write(fname, int(Fs), y)


#スペクトログラムで確認
Sxx, f, t, im = plt.specgram(y, cmap='jet')

plt.figure(figsize=(8,6))
plt.pcolormesh(t, f, np.log(Sxx), cmap='jet')
plt.xlim(0, 2.0e5)

試したこと

調べたところplt.specgramというのがあったので使用してみました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

実行環境はGoogle Colabです。

Answer 1

matplotlibのspecgramにてパラメータを確認したうえで、サンプル周波数(単位時間あたりのサンプル数)を与えてあげるとエラーが出なくなりました。
また、元コードだと空のグラフ画面が余計に出ていたので、描画部分もコードを書き換えると、それらしい画像が得られました。

：
#スペクトログラムで確認
fig = plt.figure(figsize=(8,6))
Sxx, f, t, im = plt.specgram(y, Fs = int(Fs), cmap='jet')
plt.pcolormesh(t, f, np.log(Sxx), cmap='jet') # ★
#plt.xlim(0, 2.0e5)
plt.show()

★あり

★なし

Comments

[退会済みユーザー]

エラーがなくなりました！グラフはなぜか表示されなかったのですが、環境の問題だと思われるので自己解決しようと思います。
ありがとうございました！

[8524ba23]

colab上でmatplotlibで描画するにはコード先頭に「%matplotlib inline」と記述する必要がありますが、記述していますでしょうか？

[退会済みユーザー]

していないです。。
コードの先頭に入れて,そのファイルを「!python doremi.py」として実行したところ
```
File "doremi.py", line 2
%matplotlib inline
^
SyntaxError: invalid syntax
```
とエラーが出てしまいました。

またコマンドライン上で「%matplotlib inline」を先に実行してからファイルを実行した場合、
やはり表示されませんでした。

[8524ba23]

なるほど。「!python doremi.py」のように実行しているのですね。
colab上ではそのように.pyファイルを実行しても、ディスプレイデバイスがないので描画ができません。
その代わりにノートブックを作成して、その先頭に「%matplotlib inline」とそれ以降にコードを書いて、ノートブックとして実行する必要があります。

[退会済みユーザー]

できました！
ファイルからは実行できないんですね。
これは別の質問になるのですが、縦軸の数値を決めている部分はどこに当たるのでしょうか？
もう少し狭い範囲（例えば０～600まで）としたいのですが。。

[8524ba23]

specgramは使ったことないのでちょっと分かりません。
もしかしたらパラメータで指定できるかもしれませんが。

[退会済みユーザー]

わかりました。ありがとうございました！