波形频率低于音符频率？答案

【问题标题】：Waveform frequency lower than musical note frequency?波形频率低于音符频率？
【发布时间】：2023-03-31 22:23:01
【问题描述】：

我正在尝试从包含 A3 音符的合成样本的 mp3 文件中提取音符的频率，该频率应为 220 Hz。

这是我使用librosa获得的部分波形：

如您所见，波浪似乎每 400 个样本重复一次。因此，通过将采样率（即 22050 Hz）除以 400，我应该得到波形的频率。但是，我得到的是 55.125 Hz 而不是 220。我是否遗漏了什么或犯了错误？

编辑：这是我正在使用的代码

import librosa
from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np
%matplotlib notebook

y, sr = librosa.load("Simple_synth/A3-saw.mp3")

plt.figure(figsize=(18,6))
plt.plot(y[2000:3000])

note_freq = sr/400

音频文件链接： https://www.filefactory.com/file/7aqmrvq375n9/A3-saw.mp3

【问题讨论】：

您好，请提供一些代码，以便我们提供帮助！考虑阅读：MCVE 以获取有关构建好问题的建议。
那么它是不是频率为 55 Hz 的 A1 音符而不是频率为 220 Hz 的 A3 音符？
应该是A3。听起来绝对不像 A1
可以上传音频文件吗？
在不完全正弦的波形中，也有影响声音的高次谐波。

标签： python audio waveform

【解决方案1】：

对于给定的音频样本

import librosa
from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

y, sr = librosa.load("A3-saw.mp3")

可以计算傅立叶变换（见how to extract frequency associated with fft values in python）

# calculate fast fourier transform
w = np.fft.fft(y)

# frequencies associated to the fourier transform
freqs = np.fft.fftfreq(len(y))

然后找到傅立叶变换中的最高峰及其频率，单位为Hz

idx = np.argmax(np.abs(w))
freq = freqs[idx]
freq_in_hertz = abs(freq * sr)
print(freq_in_hertz)

54.90196078431373

样本中还涉及到高次谐波，可以通过绘制更多的峰来看出

plt.plot(sr*freqs[0:500],abs(w[0:500]))

plt.plot(sr*freqs[0:2000],abs(w[0:2000]))

【讨论】：

谢谢！我想我将不得不寻找其他音高检测方法