
這一講主要介紹些音頻基本處理方式,為接下來的語音識別打基礎。
三種播放音頻的方式
使用 python 播放音頻有以下幾種方式:
os.system()
os.system(file) 調用系統應用來打開文件,file 可為圖片或者音頻文件。
缺點:要打開具體的應用,不能在后臺播放音頻。
pyaudio
安裝:pip install pyaudio
官方提供了播放音頻與錄音的 api ,使用十分方便,只要把Filename
更改為你的音頻文件的文字,就可以播放音頻了。
"""PyAudio Example: Play a WAVE file."""import pyaudio
import waveCHUNK = 1024
FILENAME = '你的音頻文件'def play(filename = FILENAME):wf = wave.open(filename, 'rb')p = pyaudio.PyAudio()stream = p.open(format=p.get_format_from_width(wf.getsampwidth()),channels=wf.getnchannels(),rate=wf.getframerate(),output=True)data = wf.readframes(CHUNK)while data != b'':stream.write(data)data = wf.readframes(CHUNK)stream.stop_stream()stream.close()p.terminate()
jupyter notebook
在 jupyer notebook 中播放音頻可以使用以下函數:
import IPython.display as ipd
ipd.Audio(文件名)
幾種讀取音頻的方式
python 有很多讀取音頻文件的方法,內置的庫 wave
,科學計算庫 scipy
, 和方便易用的語音處理庫 librosa
。
下面將介紹分別使用這幾種庫讀取音頻文件:
安裝:
wave
是內置庫直接導入即可。
scipy
: pip install scipy
librosa
: pip install librosa
使用:
wave.open:
參數 path 為文件名,mode 為打開方式
以'rb'
方式打開文件返回一個 Wave_read
對象,而以'wb'
方式打開文件返回一個 Wave_write
對象。
scipy.io.wavfile:
參數 path 為文件名
返回 rate : 采樣率(每秒采樣點的個數),data : 音頻數據
librosa.load:
參數 path 為文件名
返回 y 為音頻數據,sr 為采樣率
# read wav file from path
from scipy.io import wavfile
import librosa
import pyaudio# wave
file = wave.open(path,'rb')
# wavfile
rate, data = wavfile.read(path)
# librosa
y, sr = librosa.load(path)
下面演示一個使用 wavfile 讀取音頻文件并且畫出波形的例子:
首先要計算音頻到底持續了多長時間,wave 的 shape 就是總的采樣點個數,除以采樣頻率可以得到持續的總時間(秒),乘1000得到總持續時間(毫秒)。接著通過 np.linsapce 產生時間的序列,最后使用 matplotlib 畫出圖像。
from scipy.io import wavfile
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
%matplotlib inline# 一秒采樣數
sr, wave = wavfile.read('D://QQPCMgr/Desktop/python3/skip.wav')
sample_number = wave.shape[0]
total_time = int(sample_number / sr * 1000)
time_series = np.linspace(0,total_time,sample_number)
fig, ax = plt.subplots(1, 1)
ax.plot(time_series, wave)
ax.set_title('Time*Amplitude')
ax.set_xlabel('Time/ms')
ax.set_ylabel('Amplitude/dB')

最后再借用 pyaudio
的 api 我們可以實現連續錄音功能:
python 實現錄音功能
其中,函數 multi_record
每結束一次錄音會詢問 “是否進行下一次錄音?”,按回車就可以進行下一次錄音了。
import wave
import pyaudio
import matplotlib.pyplot as plt
import timeCHUNK = 1024
FORMAT = pyaudio.paInt16
CHANNELS = 2
RATE = 44100
RECORD_SECONDS = 5def record(filename='output.wav'):"""官方錄音教程"""p = pyaudio.PyAudio()stream = p.open(format=FORMAT,channels=CHANNELS,rate=RATE,input=True,frames_per_buffer=CHUNK)print("* recording")frames = []for i in range(0, int(RATE / CHUNK * RECORD_SECONDS)):data = stream.read(CHUNK)frames.append(data)print("* done recording")stream.stop_stream()stream.close()p.terminate()wf = wave.open(filename, 'wb')wf.setnchannels(CHANNELS)wf.setsampwidth(p.get_sample_size(FORMAT))wf.setframerate(RATE)wf.writeframes(b''.join(frames))wf.close()def multi_record(num=3):"""implement 多次錄音"""for i in range(1,num+1):print('第{}次錄音準備'.format(i))filename = 'record_{}.wav'.format(i)record(filename)time.sleep(second)_ = input('進行下一次錄音?')def main():multi_record()if __name__ == '__main__':main()
更多精彩關注微信公眾號:Python高效編程。