如何从numpy数组生成音频？

Question

我想在numpy中从2D数组创建"心率监视器"效果,并希望音调反映数组中的值.

Answer 1

您可以使用write函数 from scipy.io.wavfile来创建一个wav文件,然后您可以随意播放该文件.请注意,数组必须是整数,因此如果您有浮点数,则可能需要适当地缩放它们:

import numpy as np
from scipy.io.wavfile import write

data = np.random.uniform(-1,1,44100) # 44100 random samples between -1 and 1
scaled = np.int16(data/np.max(np.abs(data)) * 32767)
write('test.wav', 44100, scaled)

如果您希望Python实际播放音频,那么此页面提供了一些软件包/模块的概述.

Answer 2

对于2016年来到这里的人来说,scikits.audiolab似乎不再适用了.我能够使用sounddevice获得解决方案.

import numpy as np
import sounddevice as sd

fs = 44100
data = np.random.uniform(-1, 1, fs)
sd.play(data, fs)

Answer 3

另外,你可以试试scikits.audiolab.它具有文件IO和"播放"数组的能力.数组不必是整数.模仿dbaupp的例子:

import numpy as np
import scikits.audiolab

data = np.random.uniform(-1,1,44100)
# write array to file:
scikits.audiolab.wavwrite(data, 'test.wav', fs=44100, enc='pcm16')
# play the array:
scikits.audiolab.play(data, fs=44100)

Answer 4

我在使用 时遇到了一些问题scikit.audiolabs，因此我为此任务寻找了一些其他选项。我想出了sounddevice，它似乎更新了很多。我还没有检查它是否适用于 Python 3。

执行您想要的操作的一种简单方法是：

import numpy as np
import sounddevice as sd

sd.default.samplerate = 44100

time = 2.0
frequency = 440

# Generate time of samples between 0 and two seconds
samples = np.arange(44100 * time) / 44100.0
# Recall that a sinusoidal wave of frequency f has formula w(t) = A*sin(2*pi*f*t)
wave = 10000 * np.sin(2 * np.pi * frequency * samples)
# Convert it to wav format (16 bits)
wav_wave = np.array(wave, dtype=np.int16)

sd.play(wav_wave, blocking=True)

Answer 5

如果您使用的是Jupyter,最好的选择是:

from IPython.display import Audio
Audio(numpy.sin(numpy.linspace(0, 3000, 20000)), rate=20000)