Генерация синусоидального звука в Python

Question

Мне нужно генерировать синусоидальный звук в Python, и мне нужно иметь возможность контролировать частоту, продолжительность и относительную громкость.Под «генерировать» я подразумеваю, что я хочу, чтобы он воспроизводился через динамики сразу, а не в файл.

Какой самый простой способ сделать это?

Answer 1

import pyaudio
import numpy as np

p = pyaudio.PyAudio()

volume = 0.5     # range [0.0, 1.0]
fs = 44100       # sampling rate, Hz, must be integer
duration = 1.0   # in seconds, may be float
f = 440.0        # sine frequency, Hz, may be float

# generate samples, note conversion to float32 array
samples = (np.sin(2*np.pi*np.arange(fs*duration)*f/fs)).astype(np.float32)

# for paFloat32 sample values must be in range [-1.0, 1.0]
stream = p.open(format=pyaudio.paFloat32,
                channels=1,
                rate=fs,
                output=True)

# play. May repeat with different volume values (if done interactively) 
stream.write(volume*samples)

stream.stop_stream()
stream.close()

p.terminate()

Answer 2

ivan-onys дал отличный ответ, но есть небольшое дополнение к нему: этот скрипт будет производить звук в 4 раза короче, чем ожидалось, потому что метод записи Pyaudio требует строковых данных float32, но когда вы передаете массив numpy этому методу,он преобразует весь массив как сущность в строку, поэтому вы должны сами преобразовать данные в массиве numpy в последовательность байтов следующим образом:

samples = (np.sin(2*np.pi*np.arange(fs*duration)*f/fs)).astype(np.float32).tobytes()

, а также изменить эту строку:

stream.write(samples)

Answer 3

Одним из наиболее последовательных и простых способов установки звука в Python являются мультимедийные библиотеки Pygame.

Я бы рекомендовал использовать его - есть подмодуль pygame.sndarray, который позволяет вам манипулировать числами в векторе данных, которые становятся высокоуровневым звуковым объектом, который может быть воспроизведен в модуле pygame.mixer.

Документации на сайте pygame.org должно быть достаточно для использования модуля sndarray.

Answer 4

Сегодня для Python 3.5+ лучше всего установить пакеты, рекомендованные разработчиком.

http://people.csail.mit.edu/hubert/pyaudio/

Для Debian перед попыткой

sudo apt-get install python3-all-dev portaudio19-dev

установить pyaudio

Answer 5

I bregman lab toolbox У вас есть набор функций, который делает именно то, что вы хотите.Этот модуль Python немного глючит, но вы можете адаптировать этот код, чтобы получить свои собственные функции