我想使用 Python 2.7 从 -1 到 1 之间的浮点值数组生成一个 24 位 WAV 格式的音频文件。我不能使用scipy.io.wavfile.write因为它只支持 16 位或 32 位。Python 自己的wave模块的文档没有指定它采用什么格式的数据。
那么有可能在 Python 中做到这一点吗?
我想使用 Python 2.7 从 -1 到 1 之间的浮点值数组生成一个 24 位 WAV 格式的音频文件。我不能使用scipy.io.wavfile.write因为它只支持 16 位或 32 位。Python 自己的wave模块的文档没有指定它采用什么格式的数据。
那么有可能在 Python 中做到这一点吗?
2 年前我已经提交了这个问题的答案,我推荐了 scikits.audiolab。
与此同时,情况发生了变化,现在有一个更易于使用且更易于安装的库,它甚至带有自己的用于 Windows 和 OSX 的libsndfile库副本(在 Linux 上无论如何都易于安装): PySoundFile!
如果您安装了 CFFI 和 NumPy,您只需运行即可安装 PySoundFile
pip install soundfile --user
编写 24 位 WAV 文件很容易:
import soundfile as sf
sf.write('my_24bit_file.wav', my_audio_data, 44100, 'PCM_24')
在此示例中,必须my_audio_data
是带有dtype
'float64'
、或的 NumPy 数组。'float32'
'int32'
'int16'
顺便说一句,我创建了一个概述页面,尝试比较许多可用的 Python 库以读取/写入声音文件。
试试这个wave
模块:
In [1]: import wave
In [2]: w = wave.open('foo.wav', 'w') # open for writing
In [3]: w.setsampwidth(3) # 3 bytes/sample
Python 只能打包 2 和 4 位大小的整数。因此,您可以在 int32 上使用具有 dtype 的 numpy 数组,并使用列表推导来获取每个整数的 3/4 字节:
In [14]: d = np.array([1,2,3,4], dtype=np.int32)
In [15]: d
Out[15]: array([1, 2, 3, 4], dtype=int32)
In [16]: [d.data[i:i+3] for i in range(0,len(d)*d.dtype.itemsize, d.dtype.itemsize)]
Out[16]: ['\x01\x00\x00', '\x02\x00\x00', '\x03\x00\x00', '\x04\x00\x00']
另一个选项在wavio
(也在 PyPI 上:https : //pypi.python.org/pypi/wavio )中可用,这是我创建的一个小模块,用于解决 scipy 尚不支持 24 位 WAV 文件的问题。该文件wavio.py
包含函数write
,它将一个 numpy 数组写入 WAV 文件。要写入 24 位文件,请使用参数sampwidth=3
. 的唯一依赖wavio
是 numpy; wavio
使用标准库wave
处理 WAV 文件格式。
例如,
In [21]: import numpy as np
In [22]: import wavio
In [23]: rate = 22050 # samples per second
In [24]: T = 3 # sample duration (seconds)
In [25]: f = 440.0 # sound frequency (Hz)
In [26]: t = np.linspace(0, T, T*rate, endpoint=False)
In [27]: sig = np.sin(2 * np.pi * f * t)
In [28]: wavio.write("sine24.wav", sig, rate, sampwidth=3)
使用该wave
模块,该Wave_write.writeframes
函数期望 WAV 数据以 little-endian 格式打包成一个 3 字节的字符串。以下代码可以解决问题:
import wave
from contextlib import closing
import struct
def wavwrite_24(fname, fs, data):
data_as_bytes = (struct.pack('<i', int(samp*(2**23-1))) for samp in data)
with closing(wave.open(fname, 'wb')) as wavwriter:
wavwriter.setnchannels(1)
wavwriter.setsampwidth(3)
wavwriter.setframerate(fs)
for data_bytes in data_as_bytes:
wavwriter.writeframes(data_bytes[0:3])
您应该尝试scikits.audiolab:
import numpy as np
from scikits.audiolab import Sndfile, Format
sig = np.array([0, 1, 0, -1, 0], dtype=np.float32)
f = Sndfile('test_pcm24.wav', 'w', Format('wav', 'pcm24'), 1, 44100)
f.write_frames(sig)
f.close() # use contextlib.closing in real code
再读一遍:
f = Sndfile('test_pcm24.wav')
sig = f.read_frames(f.nframes, dtype=np.float32)
f.close() # use contextlib.closing in real code
scikits.audiolab
使用libsndfile,所以除了 WAV 文件之外,还可以使用 FLAC、OGG 等一些文件格式。
这是一个更新版本scipy.io.wavfile
,增加了:
利用 ffmpeg 在 wav 编解码器之间进行交换,下面是示例代码
command = "ffmpeg -i input.wav -ar 22050 output.wav"
subprocess.call(command, shell=True)