オーディオから波形を作成するにはどうすればよいですか?
1。簡単な方法(ライブラリを使用):
このアプローチは最も簡単で、詳細なオーディオ処理知識は必要ありません。 重い持ち上げを処理するライブラリを活用します。 「librosa」と「matplotlib」ライブラリを使用してpythonを使用してそれを行う方法は次のとおりです。
`` python
Librosaをインポートします
Librosa.displayをインポートします
pltとしてmatplotlib.pyplotをインポートします
オーディオファイルをロード
audio_file ="your_audio_file.wav"#オーディオファイルパスに置き換える
y、sr =librosa.load(audio_file)
波形を表示
plt.figure(figsize =(14、5))
liblosa.display.waveshow(y、sr =sr)
plt.title( "waveform")
plt.xlabel( "time(s)")
plt.ylabel( "amplitude")
plt.show()
`` `
このコードを実行する前に:
* 必要なライブラリをインストール: `PIPインストールLIBROSA MATPLOTLIB`
* 交換 `" your_audio_file.wav "`: オーディオファイルへの実際のパスを使用します。 ファイルは、最適な互換性のためのWAVファイルである必要があります。 Librosaは他の形式を処理できますが、一般的にこのタスクにはWAVが好まれます。
2。中間法(手動処理):
これはより多くの制御を提供しますが、オーディオの基礎を理解する必要があります。 オーディオデータを直接操作します。
`` python
インポートウェーブ
npとしてnumpyをインポートします
pltとしてmatplotlib.pyplotをインポートします
WAVファイルを開きます
wave.open( "your_audio_file.wav"、 "rb")としてwf:
num_channels =wf.getnchannels()
sample_width =wf.getSampwidth()
frame_rate =wf.getFramerate()
num_frames =wf.getnframes()
data =wf.readframes(num_frames)
データをnumpy配列に変換します
data =np.frombuffer(data、dtype =np.int16)#sample_widthが異なる場合はdtypeを調整します
ステレオの場合、モノ(平均チャネル)
に変換してくださいnum_channels ==2の場合:
data =np.mean(data.reshape(-1、2)、axis =1)
データを正規化します
data =data / np.max(np.abs(data))
時間ベクトル
time =np.arange(0、num_frames) / frame_rate
波形をプロット
plt.figure(figsize =(14、5))
plt.plot(時間、データ)
plt.title( "waveform")
plt.xlabel( "time(s)")
plt.ylabel( "amplitude")
plt.show()
`` `
このコード:
* `wave`モジュールを使用してWAVファイルを開きます。
*生のオーディオデータを読み取ります。
*操作を容易にするために、それをnumpy配列に変換します。
*チャンネルを平均してモノ波形を作成することにより、ステレオオーディオを処理します。
*視覚化を改善するために、データを-1〜1の範囲に正規化します。
*プロットのための時間ベクトルを作成します。
* `matplotlib`を使用して波形をプロットします。
3。高度な方法(FFT、スペクトログラム):
より詳細な分析のために、高速フーリエ変換(FFT)を使用して、オーディオ信号の周波数コンポーネントを分析して、スペクトログラムを作成できます。 「Librosa」や「Scipy」などのライブラリは、効率的なFFT実装を提供します。 これは単純な説明の範囲を超えていますが、時間のドメイン信号を周波数ドメインに変換して、時間の経過とともに周波数を視覚化することを伴います。 Librosaの `Librosa.feature.mel_spectrogram`は、これの素晴らしい出発点です。
適切な方法の選択:
* 簡単な方法: 深いオーディオの理解を必要とせずに、波形の視覚化に最適です。
* 中間法: 生のオーディオデータをより多くの制御と洞察を提供します。
* 高度な方法: 詳細な頻度分析と視覚化(スペクトログラム)に必要です。
これらのコードを実行する前に、必要なライブラリをインストールすることを忘れないでください。 ニーズと理解のレベルに最適な方法を選択してください。 上記の例はPythonを使用していますが、JavaScript(Web Audio APIなどのライブラリを使用)やC ++(SDLなどのライブラリを使用)などの他のプログラミング言語でも同様の機能を達成できます。