Python将自己声音改变的代码

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mob64ca12f09e0c 2024-10-24 06:19:52 ©著作权

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Python声音改变项目指南

在这个项目中，我们将通过Python将录制的声音进行处理，改变音调和速度。整个过程分为几个主要步骤，下面的表格总结了我们要完成的任务：

步骤	描述
1	准备环境和安装相关库
2	录制音频
3	加载和处理音频
4	改变音调和速度
5	保存处理后的音频
6	运行程序并测试

接下来，我们将逐步深入每个步骤，并提供必要的代码示例和解释。

步骤 1: 准备环境和安装相关库

在开始之前，请确保您已经安装了以下Python库：

pydub：用于音频处理。
simpleaudio：用于播放音频。
numpy：用于数值计算。
pyaudio：用于音频录制。

您可以使用pip命令安装这些库：

pip install pydub simpleaudio numpy pyaudio

步骤 2: 录制音频

我们将使用pyaudio库录制音频。以下是录制音频的代码：

import pyaudio
import wave

def record_audio(filename, duration):
    chunk = 1024  # 每次读取的音频块的大小
    format = pyaudio.paInt16  # 音频格式
    channels = 1  # 单声道
    rate = 44100  # 采样率
    p = pyaudio.PyAudio()  # 创建PyAudio对象

    # 开始录音
    stream = p.open(format=format, channels=channels, rate=rate, input=True, frames_per_buffer=chunk)
    
    print("开始录音...")  
    frames = []

    # 持续录音
    for i in range(0, int(rate / chunk * duration)):
        data = stream.read(chunk)
        frames.append(data)

    print("录音完成！")
    
    # 停止录音
    stream.stop_stream()
    stream.close()
    p.terminate()

    # 保存录音到文件
    wf = wave.open(filename, 'wb')
    wf.setnchannels(channels)
    wf.setsampwidth(p.get_sample_size(format))
    wf.setframerate(rate)
    wf.writeframes(b''.join(frames))
    wf.close()

# 调用录音函数的示例
record_audio('output.wav', 5)  # 录制5秒的音频

步骤 3: 加载和处理音频

在这一步中，我们将使用pydub加载录制的音频文件，并进行基本处理。

from pydub import AudioSegment

def load_audio(filename):
    sound = AudioSegment.from_wav(filename)  # 加载wav文件
    return sound

# 示例使用
audio = load_audio('output.wav')

步骤 4: 改变音调和速度

使用pydub，我们可以轻松地改变音调和速度。以下代码实现了这一点：

def change_pitch_and_speed(sound, octaves=0, speed=1.0):
    # 改变音调
    new_sample_rate = int(sound.frame_rate * (2 ** octaves))
    pitched_sound = sound._spawn(sound.raw_data, overrides={'frame_rate': new_sample_rate})
    
    # 改变速度
    speed_changed_sound = pitched_sound.speedup(playback_speed=speed)
    return speed_changed_sound

# 示例使用
modified_audio = change_pitch_and_speed(audio, octaves=1, speed=1.5)  # 提高1个八度，同时加速50%

步骤 5: 保存处理后的音频

经过处理后，我们需要将音频保存到文件中，以便后续播放。

def save_audio(sound, filename):
    sound.export(filename, format='wav')  # 导出音频为wav格式

# 示例使用
save_audio(modified_audio, 'modified_output.wav')

步骤 6: 运行程序并测试

现在，我们将把所有步骤结合在一起，形成一个完整的程序。

def main():
    # 步骤 1: 录音
    record_audio('output.wav', 5)

    # 步骤 2: 加载音频
    audio = load_audio('output.wav')

    # 步骤 3: 改变音调和速度
    modified_audio = change_pitch_and_speed(audio, octaves=1, speed=1.5)

    # 步骤 4: 保存处理后的音频
    save_audio(modified_audio, 'modified_output.wav')

if __name__ == "__main__":
    main()

类图

为了更清晰地展示我们的代码结构，以下是我们的类图，使用mermaid语法：

classDiagram
    class AudioProcessor {
        +record_audio(filename, duration)
        +load_audio(filename)
        +change_pitch_and_speed(sound, octaves, speed)
        +save_audio(sound, filename)
    }