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python对音频的处理

瑞锅锅 199

前言:

当前姐妹们对“python处理wav”可能比较注意,同学们都想要学习一些“python处理wav”的相关知识。那么小编在网络上搜集了一些有关“python处理wav””的相关内容,希望咱们能喜欢,你们一起来了解一下吧!

首先,我们需要 import 几个工具包,一个是 python 标准库中的 wave 模块,用于音频处理操作,另外两个是 numpy 和 matplot,提供数据处理函数

一:读取本地音频数据

处理音频第一步是需要从让计算机“听到”声音,这里我们使用 python 标准库中自带的 wave模块进行音频参数的获取

(1) 导入 wave 模块

(2) 使用 wave 中的函数 open 打开音频文件,wave.open(file,mode)函数带有两个参数, 第一个 file 是所需要打开的文件名及路径,使用字符串表示;第二个 mode 是打开的模式,也是用字符串表示 (’rb’或’wb’)

(3) 打开音频后使用 getparams() 获取音频基本的相关参数(nchannels:声道数,sampwidth:量化位数或量化深度,framerate:采样频率,nframes:采样点数)

driver.find_element_by_xpath('//*[@id="zpNav"]/em/a[1]').click()sleep(2)driver.find_element_by_xpath('//*[@id="keyword1"]').send_keys('互联网')#  导入 wave 模块import wave#  用于绘制波形图import matplotlib.pyplot as plt#  用于计算波形数据import numpy as np#  用于系统处理,如读取本地音频文件import os# 打开WAV文档f = wave.open(r"2.wav", 'rb')# 读取格式信息params = f.getparams()nchannels, sampwidth, framerate, nframes = params[:4]print(framerate)

二:读取单通道音频,并绘制波形图(常见音频为左右2个声道)

(1) 通过第一步,可以继续读取音频数据本身,保存为字符串格式

readframes:读取声音数据,传递一个参数指定需要读取的长度(以取样点为单位),readframes返回的是二进制数据(一大堆bytes),在Python中用字符串表示二进制数据。

strData = f.readframes(nframes)

(2) 如果需要绘制波形图,则需要将字符串格式的音频数据转化为 int 类型

frombuffer:

根据声道数和量化单位,将读取的二进制数据转换为一个可以计算的数组。

通过frombuffer函数将二进制转换为整型数组,通过其参数dtype指定转换后的数据格式。

waveData=np.frombuffer(strData,dtype=np.int16)

此处需要使用到 numpy 进行数据格式的转化

(3) 将幅值归一化

把数据变成(0,1)之间的小数。主要是为了数据处理方便提出来的,把数据映射到0~1范围之内处理,更加便捷快速。

waveData=waveData*1.0/(max(abs(waveData)))

这一步去掉也可画出波形图,可以尝试不用此步,找出波形图的不同

(4) 绘制图像

通过取样点数和取样频率计算出取样的时间:

time = np.arange(0,nframes)*(1.0/framerate)

import wave#  导入 wave 模块import matplotlib.pyplot as plt#  用于绘制波形图import numpy as np#  用于计算波形数据import os#    用于系统处理,如读取本地音频文件f = wave.open(r"di.wav", 'rb')params = f.getparams()nchannels, sampwidth, framerate, nframes = params[:4]print(framerate)# 读取波形数据strData = f.readframes(nframes)# 将字符串转换为16位整数waveData = np.frombuffer(strData, dtype=np.int16)# 幅值归一化waveData = waveData * 1.0 / (max(abs(waveData)))# 计算音频的时间time = np.arange(0, nframes) * (1.0 / framerate)plt.plot(time, waveData)plt.xlabel("Time(s)")plt.ylabel("Amplitude")plt.title("Single channel wavedata")plt.show()

效果图

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