使用 Python 和 Matplotlib 在图形上绘制各种声音
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在本文中，我们将探索使用 Python 和 Matplotlib 可视化声波的方法。
需要的模块
1。Matplotlib:使用以下命令安装 Matplotlib:
pip install matplotlib
2。Numpy:Numpy 安装自动安装 Matplotlib。但是，如果您遇到任何导入错误，请使用下面的命令安装 Numpy
pip install numpy
注意:如果你和我一样在 Linux 上，那么你可能需要使用 pip3 而不是 pip 或者你可以创建一个虚拟环境并运行上面的命令。
方法
- 导入 matplotlib、Numpy、wave 和 sys 模块。
- 使用 wave.open() 方法打开音频文件。
- 使用读取帧()功能读取打开的声波的所有帧。
- 使用 getframrate ()功能将帧速率存储在变量中。
- 最后，使用帧速率以秒为单位绘制 x 轴。
- 使用 matplotlib.figure()函数绘制派生图形
- 按照要求使用标签。
下面是实现。
Python 3
# imports
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import wave, sys
# shows the sound waves
def visualize(path: str):
# reading the audio file
raw = wave.open(path)
# reads all the frames
# -1 indicates all or max frames
signal = raw.readframes(-1)
signal = np.frombuffer(signal, dtype ="int16")
# gets the frame rate
f_rate = raw.getframerate()
# to Plot the x-axis in seconds
# you need get the frame rate
# and divide by size of your signal
# to create a Time Vector
# spaced linearly with the size
# of the audio file
time = np.linspace(
0, # start
len(signal) / f_rate,
num = len(signal)
)
# using matlplotlib to plot
# creates a new figure
plt.figure(1)
# title of the plot
plt.title("Sound Wave")
# label of x-axis
plt.xlabel("Time")
# actual ploting
plt.plot(time, signal)
# shows the plot
# in new window
plt.show()
# you can also save
# the plot using
# plt.savefig('filename')
if __name__ == "__main__":
# gets the command line Value
path = sys.argv[1]
visualize(path)
输出:
所以，我们完成了编码，现在是关键时刻。让我们看看它是否真的有效。您可以尝试任何音频文件，但要确保它必须是一个 wav 文件。如果您有一些其他的文件类型，那么您可以使用 ffmpeg 将其转换为 wav 文件。如果你想，那么请随意下载我们将使用的音频文件。你可以使用这个链接下载，但是也可以尝试其他文件。 要运行代码，需要在命令行中传递音频文件的路径。为此，请在您的终端中键入以下内容:
python soundwave.py sample_audio.wav
需要注意的是，Python 文件的名称是 soundwave.py ，音频文件的名称是 sample_audio.wav 。你需要根据你的系统改变这些。现在，一个新的窗口应该已经弹出，应该会看到一个声波图。如果你用过我的音频，那么你的剧情应该是这样的。
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