Python 讀取WAV文件

import waveimport structfrom scipy import *from pylab import * #讀取wav文件，我這兒讀了個(gè)自己用python寫的音階的wavfilename = ’1.wav’wavefile = wave.open(filename, ’r’) # open for writing #讀取wav文件的四種信息的函數(shù)。期中numframes表示一共讀取了幾個(gè)frames，在后面要用到滴。nchannels = wavefile.getnchannels()sample_width = wavefile.getsampwidth()framerate = wavefile.getframerate()numframes = wavefile.getnframes() print('channel',nchannels)print('sample_width',sample_width)print('framerate',framerate)print('numframes',numframes) #建一個(gè)y的數(shù)列，用來保存后面讀的每個(gè)frame的amplitude。y = zeros(numframes) #for循環(huán)，readframe(1)每次讀一個(gè)frame，取其前兩位，是左聲道的信息。右聲道就是后兩位啦。#unpack是struct里的一個(gè)函數(shù)，用法詳見http://docs.python.org/library/struct.html。簡單說來就是把＃packed的string轉(zhuǎn)換成原來的數(shù)據(jù)，無論是什么樣的數(shù)據(jù)都返回一個(gè)tuple。這里返回的是長度為一的一個(gè)#tuple，所以我們?nèi)∷牡诹阄弧or i in range(numframes): val = wavefile.readframes(1) left = val[0:2]#right = val[2:4] v = struct.unpack(’h’, left )[0] y[i] = v #framerate就是44100，文件初讀取的值。然后本程序最關(guān)鍵的一步！specgram！實(shí)在太簡單了。。。Fs = frameratespecgram(y, NFFT=1024, Fs=Fs, noverlap=900)show()

補(bǔ)充知識(shí)：matlab生成wav文件并用python驗(yàn)證

在進(jìn)行頻譜分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)MATLAB和python讀取wav文件的波形不一致，導(dǎo)致不能得出正確結(jié)果，為了驗(yàn)證MATLAB和python哪部分有問題，于是有了這篇博客。

1、需求分析

用MATLAB生成一個(gè)正弦波并保存為wav文件，然后用python讀取這個(gè)wav文件畫出波形，查看python讀取出來的波形和matlab生成的波形是否一致。

2、代碼實(shí)現(xiàn)

2.1 MATLAB生成wav文件

Df=5; %頻率間隔fs = 8000; %采樣頻率T = 1/fs; %采樣周期N=fs/Df; %序列點(diǎn)數(shù)time = (N-1)./fs; %第一個(gè)聲音片段的總時(shí)長t=0:T:(N-1)./fs;y = sin(2*pi*200*t); %生成第一個(gè)聲音片段，注意需要用db2mag()函數(shù)把dB轉(zhuǎn)換成magnitude。sound(y,fs) %可以播放聲音的函數(shù) sound()filename = (’sinwave.wav’); %給文件取名plot(t,y)audiowrite(filename,y,fs) %存儲(chǔ).wav音頻文件，在這里文件名為sinwave.wav

其中生成的正弦波波形如下圖所示：

2.2 python讀取wav文件

import waveimport numpy as npimport pylab as plt#打開wav文件 ，open返回一個(gè)的是一個(gè)Wave_read類的實(shí)例，通過調(diào)用它的方法讀取WAV文件的格式和數(shù)據(jù)。f = wave.open(r'E:練習(xí)音頻信號(hào)處理spectrum.msinwave.wav','rb')#讀取格式信息#一次性返回所有的WAV文件的格式信息，它返回的是一個(gè)組元(tuple)：聲道數(shù), 量化位數(shù)（byte單位）, 采#樣頻率, 采樣點(diǎn)數(shù), 壓縮類型, 壓縮類型的描述。wave模塊只支持非壓縮的數(shù)據(jù)，因此可以忽略最后兩個(gè)信息params = f.getparams()nchannels, sampwidth, framerate, nframes = params[:4]#讀取波形數(shù)據(jù)#讀取聲音數(shù)據(jù)，傳遞一個(gè)參數(shù)指定需要讀取的長度（以取樣點(diǎn)為單位）str_data = f.readframes(nframes)f.close()#將波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)組#需要根據(jù)聲道數(shù)和量化單位，將讀取的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)可以計(jì)算的數(shù)組wave_data = np.fromstring(str_data,dtype=np.short)#通過取樣點(diǎn)數(shù)和取樣頻率計(jì)算出每個(gè)取樣的時(shí)間。time=np.arange(0,nframes)/framerateprint(params)print(wave_data.max())#找出正弦波的峰值#time 也是一個(gè)數(shù)組，與wave_data[0]或wave_data[1]配對(duì)形成系列點(diǎn)坐標(biāo)plt.plot(time,wave_data/32768)plt.show()

python讀取wav文件顯示出來的正弦波如下圖所示：

python讀取wav文件的信息及求出波形峰值的結(jié)果如下圖所示：

我們可以看出峰值為32767（該wav文件有16bit，且?guī)б粋€(gè)符號(hào)位。215=32768215=32768 ），我們進(jìn)行歸一化處理后的到波形如下圖所示：

由上圖可以看出MATLAB生成的正弦波保存為wav文件后，python讀取該wav文件。兩種語言下正弦波相同。

以上這篇Python 讀取WAV音頻文件 畫頻譜的實(shí)例就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持好吧啦網(wǎng)。