音频预处理
这一讲主要介绍些音频基本处理方式，为接下来的语音识别打基础。
三种播放音频的方式
使用 python 播放音频有以下几种方式：
os.system()
os.system(file) 调用系统应用来打开文件，file 可为图片或者音频文件。
缺点：要打开具体的应用，不能在后台播放音频。
pyaudio
安装：pip install pyaudio
官方提供了播放音频与录音的 api ，使用十分方便，只要把Filename更改为你的音频文件的文字，就可以播放音频了。
"""PyAudio Example: Play a WAVE file."""import pyaudioimport waveCHUNK = 1024FILENAME = '你的音频文件'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 中播放音频可以使用以下函数：
import IPython.display as ipdipd.Audio(文件名)
几种读取音频的方式
python 有很多读取音频文件的方法，内置的库 wave ，科学计算库 scipy, 和方便易用的语音处理库 librosa。
下面将介绍分别使用这几种库读取音频文件：
安装：
- wave 是内置库直接导入即可。
- scipy: pip install scipy
- librosa: pip install librosa
使用：
wave.open:
参数 path 为文件名，mode 为打开方式
以'rb'方式打开文件返回一个 Wave_read 对象，而以'wb'方式打开文件返回一个 Wave_write 对象。
scipy.io.wavfile:
参数 path 为文件名
返回 rate : 采样率（每秒采样点的个数），data : 音频数据
librosa.load:
参数 path 为文件名
返回 y 为音频数据，sr 为采样率
# read wav file from pathfrom scipy.io import wavfileimport librosaimport pyaudio# wavefile = wave.open(path,'rb')# wavfilerate, data = wavfile.read(path)# librosay, sr = librosa.load(path)
下面演示一个使用 wavfile 读取音频文件并且画出波形的例子：
首先要计算音频到底持续了多长时间，wave 的 shape 就是总的采样点个数，除以采样频率可以得到持续的总时间（秒），乘1000得到总持续时间（毫秒）。接着通过 np.linsapce 产生时间的序列，最后使用 matplotlib 画出图像。
from scipy.io import wavfileimport matplotlib.pyplot as pltimport numpy as np%matplotlib inline# 一秒采样数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 我们可以实现连续录音功能：
python 实现录音功能
其中，函数 multi_record每结束一次录音会询问 “是否进行下一次录音？”，按回车就可以进行下一次录音了。
import waveimport pyaudioimport matplotlib.pyplot as pltimport timeCHUNK = 1024FORMAT = pyaudio.paInt16CHANNELS = 2RATE = 44100RECORD_SECONDS = 5def record(filename='output.wav'): """官方录音教程 """ 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 多次录音""" for i in range(1,num+1): print('第{}次录音准备'.format(i)) filename = 'record_{}.wav'.format(i) record(filename) time.sleep(second) _ = input('进行下一次录音？')def main(): multi_record()if __name__ == '__main__': main() 总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对VEVB武林网的支持。
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