Python实现提取音乐频谱的方法详解
作者：Ckend
你有没有经常好奇一些音乐软件的频谱特效是怎么做的，为什么做的这么好看？有没有想试试自己提取音乐频谱并可视化展现出来？本文就来教你如何利用Python提取音乐频谱，快来学习一下吧
前言
你有没有经常好奇一些音乐软件的频谱特效是怎么做的，为什么做的这么好看？有没有想试试自己提取音乐频谱并可视化展现出来？今天，咱就结合上次的音乐剪辑操作：
来简单粗暴地可视化下面这首歌曲的频谱！
1.准备
开始之前，你要确保Python和pip已经成功安装在电脑上,如果没有，可以访问这篇文章：超详细Python安装指南 进行安装。
Windows环境下打开Cmd(开始—运行—CMD)，苹果系统环境下请打开Terminal(command+空格输入Terminal)，准备开始输入命令安装依赖。
当然，我更推荐大家用VSCode编辑器，把本文代码Copy下来，在编辑器下方的终端装依赖模块，多舒服的一件事啊
在终端输入以下命令安装我们所需要的依赖模块:
pip install pydub pip install librosa
看到 Successfully installed xxx 则说明安装成功。
2.频谱展示
使用librosa和matplot，我们可以用10行代码完整地展示整个频谱：
import matplotlib.pyplot as plt import librosa.display # 音乐文件载入 audio_path = 'Fenn.mp3' music, sr = librosa.load(audio_path) # 宽高比为14:5的图 plt.figure(figsize=(14,5)) librosa.display.waveplot(music, sr=sr) # 显示图 plt.show()
不过，这样的频谱是整段音乐的，看起来非常难看，接下来我们使用 pydub 切割频谱，以获得更佳的效果。我们细分到0到1秒的区段来查看频谱：
import matplotlib.pyplot as plt import librosa.display import numpy as np from pydub import AudioSegment # 1秒=1000亳秒 SECOND = 1000 #音乐文件 AUDIO_PATH = 'Fenn.mp3' def split_music(begin, end, filepath): # 导儿音乐 song = AudioSegment.from_mp3(filepath) # 取begin秒至ijend秒间的片段 song = song[begin*SECOND: end*SECOND] # 存储为临时文件做备份 temp_path = 'backup/'+filepath song.export(temp_path) return temp_path music, sr = librosa.load(split_music(0, 1, AUDIO_PATH)) #宽高比为14:5的图 plt.figure(figsize=(14, 5)) librosa.display.waveplot(music, sr=sr) plt.show()
这下细是细了，但是还是太复杂了，其实我们做频谱的展示，或许只需要正值即可：
然后我们还可以进一步放大，比如说0.9秒到1秒之间的频谱：
# 公众号：Python 实用宝典 n0 = 9000 n1 = 10000 music = np.array([mic for mic in music if mic > 0]) plt.figure(figsize=(14, 5)) pit.plot(music[n0:n1]) plt.grid() #显示图 plt.show()
这样好看许多，不过如果要达成QQ音乐那种效果，还是需要进行大量改造。
比如用精美的图像元素来填充替代、然后零值如何处理？如何让频谱更加平稳？此外，我们是静态的图像，还需要根据事件动态地延续波段。
用于生产的代码肯定比我们这简易的代码更加复杂，而且也不应该是暴力去除负值绘制图像。这些有兴趣的读者可以自行研究啦。
以上就是Python实现提取音乐频谱的方法详解的详细内容，更多关于Python提取频谱的资料请关注脚本之家其它相关文章！