Python实现播放和录制声音的功能

Python语言已经无所不能了，今天就来分享一下，如何使用Python来录制和播放音频文件。

下面是一些可以播放和录制音频的Python第三方库：

• playsound，支持MP3和WAV，目前只支持简单的回放。
• simpleaudio，支持WAV,提供检查文件是否仍在播放的功能。
• winsound，支持WAV,只支持windows。
• python-sounddevice和pyaudio为PortAudio库提供绑定，以便跨平台回放WAV文件。
• pydub，需要pyaudio来播放音频，但是安装了ffmpeg之后，它允许您使用几行代码来播放各种音频格式。
  

一、播放音频文件

使用playsound库

1、安装

$ pip install playsound

2、使用播放音频

from playsound import playsound
playsound('myfile.wav')

使用simpleaudio库

1、安装

$ pip install simpleaudio

2、使用播放音频

mport simpleaudio as sa

filename = 'myfile.wav'
wave_obj = sa.WaveObject.from_wave_file(filename)
play_obj = wave_obj.play()
play_obj.wait_done() # Wait until sound has finished playing

使用winsound库

如果您使用Windows，您可以使用内置的winsound模块来访问其基本的声音播放机制。播放WAV文件可以在几行代码:

import winsound

filename = 'myfile.wav'
winsound.PlaySound(filename, winsound.SND_FILENAME)

使用python-sounddevice库

1、安装

$ pip install sounddevice

2、使用播放音频

import sounddevice as sd
import soundfile as sf

filename = 'myfile.wav'
# Extract data and sampling rate from file
data, fs = sf.read(filename, dtype='float32') 
sd.play(data, fs)
status = sd.wait() # Wait until file is done playing

使用pydub库

1、安装

$ pip install pydub

2、使用播放音频

from pydub import AudioSegment
from pydub.playback import play

sound = AudioSegment.from_wav('myfile.wav')
play(sound)

默认情况下，pydub只支持播放wav格式音频。如果你想播放更多其他格式的音频文件。需要安装ffmpeg-python。

$ pip install ffmpeg-python

安装了ffmpeg后，播放MP3文件只需要在我们之前的代码中做一个小小的修改:

from pydub import AudioSegment
from pydub.playback import play

sound = AudioSegment.from_mp3('myfile.mp3')
play(sound)

使用pyaudio库

1、安装

$ pip install pyaudio

2、使用播放音频

import pyaudio
import wave

filename = 'myfile.wav'


chunk = 1024 
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 != '':
 stream.write(data)
 data = wf.readframes(chunk)

stream.close()
p.terminate()

您可能已经注意到，使用pyaudio播放声音比使用前面看到的库播放声音要复杂一些。这意味着如果您只想在Python应用程序中播放声音效果，那么它可能不是您的首选。

但是，由于pyaudio提供了更低级的控制，因此可以获取和设置输入和输出设备的参数，并检查CPU负载和输入或输出延迟。

它还允许您在回调模式下播放和录制音频，在回调模式中，当需要回放新数据或记录可用数据时，将调用指定的回调函数。如果您的音频需要的不仅仅是简单的回放，那么这些选项使pyaudio成为一个合适的库。

既然您已经了解了如何使用许多不同的库来播放音频，现在就来看看如何使用Python自己录制音频。

二、录音

Python -sounddevice和pyaudio库提供了用Python录制音频的方法。

1 、使用python-sounddevice录音

import sounddevice as sd
from scipy.io.wavfile import write

fs = 44100 # Sample rate
seconds = 3 # Duration of recording

myrecording = sd.rec(int(seconds * fs), samplerate=fs, channels=2)
sd.wait() # Wait until recording is finished
write('output.wav', fs, myrecording) # Save as WAV file

2、使用pyaudio录音

import pyaudio
import wave

chunk = 1024 # Record in chunks of 1024 samples
sample_format = pyaudio.paInt16 # 16 bits per sample
channels = 2
fs = 44100 # Record at 44100 samples per second
seconds = 3
filename = "output.wav"

p = pyaudio.PyAudio() # Create an interface to PortAudio

print('Recording')

stream = p.open(format=sample_format,
    channels=channels,
    rate=fs,
    frames_per_buffer=chunk,
    input=True)

frames = [] # Initialize array to store frames

# Store data in chunks for 3 seconds
for i in range(0, int(fs / chunk * seconds)):
 data = stream.read(chunk)
 frames.append(data)

# Stop and close the stream 
stream.stop_stream()
stream.close()
# Terminate the PortAudio interface
p.terminate()

print('Finished recording')

# Save the recorded data as a WAV file
wf = wave.open(filename, 'wb')
wf.setnchannels(channels)
wf.setsampwidth(p.get_sample_size(sample_format))
wf.setframerate(fs)
wf.writeframes(b''.join(frames))
wf.close()

三、保存和格式转换

1、使用pydub保存音频

from pydub import AudioSegment
sound = AudioSegment.from_wav('myfile.wav')
sound.export('myfile.mp3', format='mp3')

2、使用pydub完成格式转换

from pydub import AudioSegment
sound = AudioSegment.from_wav('myfile.wav')
sound.export('myfile.mp3', format='mp3')

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