值列表到音频文件

Question

我正在尝试用Python编写一个程序，把一组0到255之间的整数值转换成1500到2200赫兹的音调。时间信息（以1200赫兹为单位）由列表中的-1、-2和-3值提供。我已经创建了一个可以生成.wav文件的函数，然后用每个音调的参数调用这个函数。

我需要创建一个“流”，可以通过把很多单独的音调拼接成一个输出文件，或者以某种方式遍历整个列表并创建一个单独的文件，或者用我不知道的其他方法来实现……

时间信息的持续时间会有所不同，但信息位（0-255）都是固定长度的。

下面是列表的一个示例：

[-2, 3, 5, 7, 7, 7, 16, 9, 10, 21, 16, -1, 19, 13, 8, 8, 0, 5, 9, 21, 19, 11, -1, 11, 16, 19, 5, 21, 34, 39, 46, 58, 50, -1, 35, 46, 17, 28, 23, 19, 8, 2, 13, 12, -1, 9, 6, 8, 11, 2, 3, 2, 13, 14, 42, -1, 35, 41, 46, 55, 73, 69, 56, 47, 45, 26, -1, -3]

我现在想到的解决方案是打开文件，使用“if”语句检查列表中的下一个值，看看这个值是否是时间信息（负值），如果不是，就运行一个算法来确定需要生成的频率，并把这个音调添加到输出文件中。一直继续，直到遇到-3或者列表结束。

有没有人能指导我如何创建这个完整的输出文件，或者有什么建议……我刚开始学习编程，所以请多多指教。谢谢！

Answer 1

我不太确定我完全理解你在问什么，但我会尽量回答。

如果不是必要的话，我不会去碰低级的WAV格式。直接使用Audiolab就可以了。

1. 先初始化一个空的 song 一维数组，使用NumPy。
2. 打开你的数字文件。
3. 用你提到的 if 语句来判断数字是正数还是负数。
4. 根据你的公式生成一个“片段”音调（这个公式我不是很明白）。
   1. 首先生成一个时间基准，可以用类似 t = linspace(0,1,num=48000) 的代码。
   2. 然后用类似 a = sin(2*pi*f*t) 的代码生成音调。
5. 用类似 song = concatenate((song,a)) 的代码把这个片段添加到数组的其余部分。
6. 循环遍历文件，创建并添加每个片段。
7. 使用类似 wavwrite(song, 'filename.wav', fs, enc) 的代码写入WAV文件。

这个音调和时序的格式是你自己想出来的，还是别人创造的？

Answer 2

你只需要把新数据加到你的wav文件的末尾就行了。如果你还没关闭文件，就继续写；如果已经关闭了，就用追加模式重新打开它（w = open(myfile, 'ba')），然后写入新数据。

为了让声音听起来顺畅，不出现咔嗒声之类的，你需要确保波形在不同频率之间是连续的。假设你使用的是相同幅度的正弦波，你需要让每个正弦波的开始相位和上一个结束的相位保持一致。你可以通过调整波形的长度，确保每次都在零相位结束，然后再从零相位开始，或者直接在正弦波中包含相位信息来做到这一点。

Answer 3

看起来你想要重新发明轮子，得小心哦……

如果你想从数组生成音乐，可以看看pyaudiere，这是一个简单的库，基于audiere库。查看文档了解如何打开数组，应该是这样的：

import audiere
d = audiere.open_device()
s = d.open_array(buff,fs)
s.play()

这个调用的文档说明是：

open_array(buffer, fs)：

这个函数用来打开一个声音缓冲区进行播放，并返回一个OutputStream对象。缓冲区应该是一个NumPy数组，里面的值是Float32类型，列数可以是1（单声道）或2（立体声）。第二个参数是采样频率。超出+-1范围的值会被截断。