python 解析wav 头文件

原创

mob64ca12d9081f 2023-12-14 09:12:22 ©著作权

文章标签 头文件 Python python 文章分类 Python 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob64ca12d9081f的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Python 解析 WAV 头文件

WAV (Waveform Audio File Format) 是一种常见的音频文件格式，它包含了音频数据以及用于描述音频属性的头文件。在本文中，我们将探讨如何使用 Python 解析 WAV 文件的头文件。

理解 WAV 文件结构

在开始编写代码之前，让我们先了解一下 WAV 文件的结构。一个标准的 WAV 文件由两个部分组成：

头文件（Header）：包含了描述音频属性的信息，如采样率、声道数、比特率等。
音频数据（Data）：真正的音频数据，即我们听到的声音。

WAV 头文件使用 RIFF （Resource Interchange File Format）结构组织，其基本格式如下：

RIFF Chunk Descriptor
  |- Format Chunk
  |- Data Chunk

其中，RIFF Chunk Descriptor 描述了整个 WAV 文件的基本信息，Format Chunk 描述了音频的格式信息，Data Chunk 包含了音频的实际数据。

解析 WAV 头文件

现在，我们来看一下如何使用 Python 解析 WAV 头文件。我们将使用 wave 模块来读取 WAV 文件的头文件信息。

首先，我们需要导入 wave 模块：

import wave

然后，我们可以使用 wave 模块的 open 函数打开 WAV 文件：

with wave.open('audio.wav', 'rb') as wav_file:
    ...

注意，我们使用了 'rb' 模式来以二进制格式打开文件。接下来，我们可以使用 getparams 方法获取头文件的信息：

params = wav_file.getparams()

params 是一个元组，包含了以下信息：

属性	描述
nchannels	声道数
sampwidth	每个样本的字节数
framerate	采样率
nframes	总样本数
comptype	压缩类型
compname	压缩名称

我们可以通过访问元组的相应索引来获取这些属性。例如，要获取采样率，可以使用 params[2]。

下面是一个完整的示例代码，演示了如何解析 WAV 头文件并打印出其中的信息：

import wave

with wave.open('audio.wav', 'rb') as wav_file:
    params = wav_file.getparams()
    print(f"Channels: {params[0]}")
    print(f"Sample Width: {params[1]}")
    print(f"Sample Rate: {params[2]}")
    print(f"Number of Frames: {params[3]}")
    print(f"Compression Type: {params[4]}")
    print(f"Compression Name: {params[5]}")

WAV 头文件解析流程

下面是解析 WAV 头文件的流程图：

sequenceDiagram
    participant User
    participant PythonScript
    participant WAVFile

    User->>PythonScript: 执行脚本
    PythonScript->>WAVFile: 打开 WAV 文件
    WAVFile->>PythonScript: 返回 WAV 文件对象
    PythonScript->>WAVFile: 调用 getparams
    WAVFile->>PythonScript: 返回头文件信息
    PythonScript->>User: 打印头文件信息