Python 讀取WAV音頻文件 畫(huà)頻譜的實(shí)例

import wave
import struct
from scipy import *
from pylab import *
 
#讀取wav文件，我這兒讀了個(gè)自己用python寫(xiě)的音階的wav
filename = '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(lái)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(jiàn)http://docs.python.org/library/struct.html。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是把＃packed的string轉(zhuǎn)換成原來(lái)的數(shù)據(jù)，無(wú)論是什么樣的數(shù)據(jù)都返回一個(gè)tuple。這里返回的是長(zhǎng)度為一的一個(gè)
#tuple，所以我們?nèi)∷牡诹阄弧?for 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(jiǎn)單了。。。
Fs = framerate
specgram(y, NFFT=1024, Fs=Fs, noverlap=900)
show()

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(zhǎng)
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

import wave
import numpy as np
import pylab as plt

#打開(kāi)wav文件 ，open返回一個(gè)的是一個(gè)Wave_read類(lèi)的實(shí)例，通過(guò)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.m\sinwave.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(lèi)型, 壓縮類(lèi)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(zhǎng)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(guò)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)/framerate
print(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()