python - 波形频率低于音符频率？

Question

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 获得的波形的一部分:



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

Answer 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")

可以计算傅里叶变换(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

样本中还涉及更高次的谐波，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]))