scipy.io.wavfile.

read#

scipy.io.wavfile.read(filename, mmap=False)[source]#

打开 WAV 文件。

从 LPCM WAV 文件中返回采样率(以样本/秒为单位)和数据。

参数:
filename字符串或打开的文件句柄

输入 WAV 文件。

mmap布尔值,可选

是否将数据读取为内存映射(默认:False)。与某些比特深度不兼容;参见注释。仅用于真实文件。

在版本 0.12.0 中添加。

返回值:
rate整数

WAV 文件的采样率。

dataNumPy 数组

从 WAV 文件中读取的数据。数据类型由文件确定;参见注释。对于单声道 WAV,数据为 1 维;否则为 2 维,形状为 (Nsamples, Nchannels)。如果传递的是没有 C 类文件描述符的文件类输入(例如,io.BytesIO),则此输入将不可写。

注释

常见数据类型:[1]

WAV 格式

最小值

最大值

NumPy 数据类型

32 位浮点数

-1.0

+1.0

float32

32 位整数 PCM

-2147483648

+2147483647

int32

24 位整数 PCM

-2147483648

+2147483392

int32

16 位整数 PCM

-32768

+32767

int16

8 位整数 PCM

0

255

uint8

WAV 文件可以指定任意比特深度,此函数支持读取从 1 到 64 位的任何整数 PCM 深度。数据以最小的兼容 NumPy 整数类型存储,采用左对齐格式。8 位及以下为无符号,9 位及以上为有符号。

例如,24 位数据将存储为 int32,其中 24 位数据的 MSB 存储在 int32 的 MSB 处,通常最低有效字节为 0x00。(但是,如果文件实际上包含超出其指定比特深度的数据,则这些位也会被读取并输出。 [2])

此位对齐和符号与 WAV 的本地内部格式匹配,这允许对使用每样本 1、2、4 或 8 字节的 WAV 文件进行内存映射(因此 24 位文件不能进行内存映射,但 32 位文件可以)。

支持 32 位或 64 位格式的 IEEE 浮点 PCM,无论是否使用 mmap。超过 [-1, +1] 的值不会被裁剪。

不支持非线性 PCM(mu 法则、A 法则)。

参考文献

[1]

IBM Corporation 和 Microsoft Corporation,"Multimedia Programming Interface and Data Specifications 1.0",第“Data Format of the Samples”节,1991 年 8 月 http://www.tactilemedia.com/info/MCI_Control_Info.html

[2]

Adobe Systems Incorporated,“Adobe Audition 3 User Guide”,第“Audio file formats: 24-bit Packed Int (type 1, 20-bit)”节,2007 年

示例

>>> from os.path import dirname, join as pjoin
>>> from scipy.io import wavfile
>>> import scipy.io

从 tests/data 目录获取示例 .wav 文件的文件名。

>>> data_dir = pjoin(dirname(scipy.io.__file__), 'tests', 'data')
>>> wav_fname = pjoin(data_dir, 'test-44100Hz-2ch-32bit-float-be.wav')

加载 .wav 文件内容。

>>> samplerate, data = wavfile.read(wav_fname)
>>> print(f"number of channels = {data.shape[1]}")
number of channels = 2
>>> length = data.shape[0] / samplerate
>>> print(f"length = {length}s")
length = 0.01s

绘制波形图。

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> import numpy as np
>>> time = np.linspace(0., length, data.shape[0])
>>> plt.plot(time, data[:, 0], label="Left channel")
>>> plt.plot(time, data[:, 1], label="Right channel")
>>> plt.legend()
>>> plt.xlabel("Time [s]")
>>> plt.ylabel("Amplitude")
>>> plt.show()
../../_images/scipy-io-wavfile-read-1.png