Python实现wav和pcm的转换方式
作者:Jellyfish733
wav和pcm的转换(Python版本)
wav和pcm是语音信号处理中最常见的文件格式,时常会遇到需要两种文件格式的相互转换。
wav存储的一般是解码后为[-1, 1]的float数据,文件头有44个字节记录文件的采样率、长度等等信息。
pcm存储的是int型整数,不含任何采样率相关信息。虽然原理比较简单,但是整理后更便于利用。
wav转pcm
原理:将文件头去掉,数据转成int型即可。
import numpy as np def wav2pcm(wavfile, pcmfile, data_type=np.int16): f = open(wavfile, "rb") f.seek(0) f.read(44) data = np.fromfile(f, dtype= data_type) data.tofile(pcmfile)
pcm转wav
原理:利用wave库,添加通道信息、采样位数、采样率等信息作为文件头,pcm数据直接写入即可。
import wave def pcm2wav(pcm_file, wav_file, channels=1, bits=16, sample_rate=16000): pcmf = open(pcm_file, 'rb') pcmdata = pcmf.read() pcmf.close() if bits % 8 != 0: raise ValueError("bits % 8 must == 0. now bits:" + str(bits)) wavfile = wave.open(wav_file, 'wb') wavfile.setnchannels(channels) wavfile.setsampwidth(bits // 8) wavfile.setframerate(sample_rate) wavfile.writeframes(pcmdata) wavfile.close()
PCM和WAV音频格式的区别及python自动转换
WAV和PCM的简单介绍
PCM
pcm:pulse code modulation,脉冲编码调制。将声音等模拟信号变成符号化的脉冲列,予以记录。是由[0]、[1]等符号构成的数字信号,未经过任何编码和压缩处理。pcm是没有压缩的编码方式。
WAV
wav:wav是一种无损音频文件格式,wav都有一个文件头,文件头包括音频流的【编码参数】,而对音频流的编码没有硬性规定,符合ACM规范的编码都行,所以wav格式通常只要在其他编码(pcm、MP3)下,加相应的decode(头文件)就可以转换
关于音频的基础知识
声道数channels
声道数即声音通道的数目。比如单声道就是左右声道播放是同一个声音,立体声可以使左右声道分工,使听起来有空间效果。
采样位数bits
也可以称为采样值或取样值,或叫采样精度、位深度,就是将采样样本幅度量化。例如8bits就是把纵坐标分成2的8次方,即256份。可以衡量声音波动变化的一个参数(声卡的分辨率)
采样频率sample_rate
取样频率,每秒取得声音样本的次数。频率越高,声音的质量也就越好,还原也就越真实。
由于人耳的分辨率很有限,太高的频率并不能分辨出来。在16位声卡中有22KHz、44KHz等几级,其中,22KHz相当于普通FM广播的音质,44KHz已相当于CD音质了,目前的常用采样频率都不超过48KHz
pcm文件所占容量:储存量=(采样频率*采样位数*声道*时间)/ 8 | (8为单位,字节数)
互相转换代码
import wave import numpy as np # pcm转wav格式,单声道,采样精度,采样率 def pcm2wav(pcm_file, wav_file, channels=1, bits=16, sample_rate=16000): with open(pcm_file,'rb') as f: pcmdata = f.read() if bits % 8 != 0: raise ValueError("bits % 8 must == 0. now bits:"+str(bits)) wavfile = wave.open(wav_file,'wb') wavfile.setnchannels(channels) wavfile.setsampwidth(bits // 8) wavfile.setframerate(sample_rate) wavfile.writeframes(pcmdata) wavfile.close() # wav转pcm格式 def wav2pcm(wav_file, pcm_file, data_type=np.int16): with open(wav_file,'rb') as f: f.seek(0) f.read(44) data = np.fromfile(f,dtype=data_type) data.tofile(pcm_file) #wav_file,pcm_file分别是两种格式文件的读取(存储)路径
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。