這是戀習Python推薦的第87篇好文
來源：Python高級編程
作者：flywind
一到周末，總覺得不知道做什麼，覺得無聊狠！
之前說了太多度假、太多遠方、太多說走就走的旅行，可問題是，程序猿特麼的並不是說走真的就能走呀，指不定啥時伺服器崩了呢？
所以，我無聊的蛋疼，與大家一起，用Python 為自己錄一段動聽的音頻，然後葛優躺在搖椅上，聽聽自己的音頻，此處省略一萬字。。。
音頻預處理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，不能在後臺播放音頻。
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 wave
CHUNK = 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()
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)
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 : 採樣率（每秒採樣點的個數），data : 音頻數據
librosa.load:參數 path 為文件名
返回 y 為音頻數據，sr 為採樣率
# 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 讀取音頻文件並且畫出波形的例子：
首先要計算音頻到底持續了多長時間，wave 的 shape 就是總的採樣點個數，除以採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，最後使用 matplotlib 畫出圖像。
from scipy.io import wavfile
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
%matplotlib inline
# 一秒採樣數
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')
最後再借用 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 time
CHUNK = 1024
FORMAT = pyaudio.paInt16
CHANNELS = 2
RATE = 44100
RECORD_SECONDS = 5
def 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()
完畢！