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1. 读取音频文件

首先,我们需要读取音频文件。我们将使用Python的音频处理库 librosa 来读取音频文件。使用以下代码可以实现读取音频文件的功能:

import librosa
audio_path = 'path_to_audio_file.wav'
samples, sample_rate = librosa.load(audio_path, sr=None)

代码解释:

  • librosa.load 函数用于加载音频文件,第一个参数 audio_path 是音频文件的路径。
  • 函数返回两个值, samples 是一个包含音频信号的numpy数组, sample_rate 是音频的采样率。
  • 2. 应用傅里叶变换

    傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的方法。我们将使用Python的科学计算库 numpy 来应用傅里叶变换。使用以下代码可以实现应用傅里叶变换的功能:

    import numpy as np
    fft = np.fft.fft(samples)

    代码解释:

  • np.fft.fft 函数用于计算傅里叶变换,第一个参数 samples 是音频信号的numpy数组。
  • 函数返回一个包含傅里叶变换结果的numpy数组。
  • 3. 计算频率

    在应用傅里叶变换后,我们将计算音频的频率。我们可以通过找到傅里叶变换结果中幅度最大的频率来获取音频的主要频率。使用以下代码可以实现计算频率的功能:

    abs_fft = np.abs(fft)
    max_freq_index = np.argmax(abs_fft)
    sample_freq = np.fft.fftfreq(len(samples), d=1/sample_rate)
    max_freq = sample_freq[max_freq_index]

    代码解释:

  • np.abs 函数用于计算傅里叶变换结果的绝对值,以获取频率的幅度。
  • np.argmax 函数用于找到最大值的索引。
  • np.fft.fftfreq 函数用于计算频率轴,第一个参数是信号的长度,第二个参数是采样间隔。
  • sample_freq[max_freq_index] 即为音频的主要频率。
  • 4. 输出结果

    最后,我们将输出计算得到的音频频率。使用以下代码可以实现输出结果的功能:

    print('音频频率: {} Hz'.format(max_freq))

    代码解释:

  • print 函数用于输出结果,使用格式化字符串输出音频频率。
  • 完整示例代码

    import librosa
    import numpy as np
    def get_audio_frequency(audio_path):
        samples, sample_rate = librosa.load(audio_path, sr=None)
        fft = np.fft.fft(samples)
        abs_fft = np.abs(fft)
        max_freq_index = np.argmax(abs_fft)
        sample_freq = np.fft.fftfreq(len(samples), d=1/sample_rate)
        max_freq = sample_freq[max_freq_index]
        return max_freq
    audio_path = 'path_to_audio_file.wav'
    frequency = get_audio_frequency(audio_path)
    print('音频频率: {} Hz'.format(frequency))

    请将 path_to_audio_file.wav 替换为实际的音频文件路径。

    在本文中,我们学习了如何使用Python来获取音频频率。我们使用了 librosa 库来读取音频文件, numpy 库来应用傅里叶变换,并计算音频的主要频率。希望本文对你有帮助,能够让你成功获取音频频率。