Traitement du signal acoustique haute résolution (1) - Comment lire un fichier wav 24 bits avec Python

Aperçu

J'ai eu la chance de traiter un signal pour une source sonore haute résolution il y a quelque temps. À ce moment-là, j'ai recherché diverses bibliothèques Python capables de lire le wav 24 bits, alors prenez-en note.

Il existe scipy.io.wavfile comme bibliothèque pour lire wav en Python, Cela ne prend en charge que wav avec le nombre de bits de quantification = {8,16,32,64,96,128}. En d'autres termes, le wav 24 bits ne peut pas être lu. La plupart des sources sonores haute résolution dans la rue sont de 24 bits, donc C'est un problème, j'ai donc essayé de savoir comment lire le wav 24 bits.

Candidat

• Faites de votre mieux avec le module wave standard
• scikits.audiolab
• wavio

Faites de votre mieux avec le module Wave standard

(Je ne l'ai pas implémenté, donc je suis désolé si je fais une erreur n) Cela devrait être bon si l'objet bytes obtenu par readframes () est correctement converti et stocké dans numpy.ndarray. Cependant, comme il est nécessaire de stocker une chaîne d'octets d'unité de 24 bits dans un type de 32 bits, le traitement de décompression semble être un peu gênant.

scikits.audiolab http://cournape.github.io/audiolab/ Un wrapper libsndfile relativement ancien. Vous pouvez lire et écrire en wav avec une notation de type MATLAB.

test_audiolab.py

from scikits.audiolab import wavread

data, fs, fmt = wavread(fn)

avantage

• Comme il s'agit d'un wrapper pour libsndfile, il peut gérer des formats autres que wav qui supportent libsndfile (flac, etc. sont également possibles).
• API conviviale MATLAB
• Comme vous pouvez directement utiliser l'objet Sndfile, vous pouvez effectuer un traitement plus proche du bas niveau.

Désavantage

• L'installation est gênante car elle dépend de libsndfile
• La mise à jour est arrêtée depuis 2010
• Donc naturellement Python3 n'est pas pris en charge

wavio https://github.com/WarrenWeckesser/wavio Une bibliothèque relativement nouvelle. (Il semble qu'il soit implémenté en interne en utilisant wave) Il est possible de lire et d'écrire en wav de n'importe quel nombre de bits de quantification / fs comprenant 24 bits.

test_wavio.py

import wavio

w = wavio.read(fn_in)
fs = w.rate
bit = 8 * w.sampwidth
data = w.data.T
data = data / float( 2**(bit-1) ) # -1.0 to 1.Normalisé à 0

avantage

--Compatible avec Python3 --Pure-python (pas de dépendance sur une lib externe)

• L'API est relativement facile à comprendre

Désavantage

--Seule wav est pris en charge

Alors, lequel dois-je utiliser après tout?

Personnellement, je pense que «wavio» est la solution optimale actuelle. Il a l'inconvénient de ne pouvoir être utilisé qu'avec wav, mais au pire il peut être converti avec sox ou ffmpeg.

Si vous ne voulez pas augmenter la dépendance à des bibliothèques non standard, implémentez-le doucement avec wave.