Python サーバー プログラミング: PyAudio によるオーディオ処理

Python は、単純なスクリプトから複雑なアプリケーションやサーバーまで、あらゆるものに使用できる強力なプログラミング言語です。 PyAudio は、オーディオ データの録音、再生、処理に使用できる Python の一般的なオーディオ処理ライブラリです。

この記事では、PyAudio を使用してオーディオ データを処理する Python サーバーを開発する方法を説明します。 PyAudio の基本概念と API、および PyAudio を使用してオーディオ データを処理する方法を紹介します。また、Python サーバー フレームワークで PyAudio を使用する方法も説明します。

基礎知識

PyAudio を使い始める前に、いくつかの基礎知識を理解する必要があります。

オーディオ サンプリング レート

オーディオ サンプリング レートは、1 秒間にサウンドがサンプリングされる回数を指します。サンプルレートが高いほど、オーディオ品質は向上します。一般的なオーディオ サンプリング レートは 44.1kHz と 48kHz です。

オーディオ ビット深度

オーディオ ビット深度は、各サンプルが保存される精度を指します。ビット深度が高いほど、オーディオ品質は向上します。一般的なビット深度は 16 ビットと 24 ビットです。

音声チャンネル数

音声チャンネル数とは、音声信号を記録するチャンネルの数を指します。シングル チャネル (モノラル) オーディオには 1 つのチャネルしかなく、2 チャネル (ステレオ) オーディオには 2 つのチャネルがあり、マルチ チャネル オーディオには 3 つ以上のチャネルがあります。

PyAudio API

PyAudio の API は、オーディオ データの録音、再生、処理に使用できる関数と定数のセットを定義します。以下にいくつかの重要な関数と定数を示します。

pyaudio.PyAudio()

これは、PyAudio インスタンスの作成に使用されるコンストラクターです。このインスタンスを使用して、他の PyAudio 関数にアクセスできます。

pyaudio.paInt16

これは、16 ビットのオーディオ データ型を表す定数です。他の定数を使用して、さまざまなオーディオ データ タイプを指定できます。

pyaudio.paFloat32

これは、32 ビット浮動小数点オーディオ データ型を表す定数です。このデータ型はオーディオ信号処理で一般的に使用されます。

PyAudio.open()

この関数は、オーディオ ストリームを開くために使用されます。 PyAudio ストリーム オブジェクトを返します。

stream.read()

この関数は、オーディオ ストリームからデータを読み取るために使用されます。

stream.write()

この関数は、オーディオ ストリームにデータを書き込むために使用されます。

例

以下は、PyAudio を使用してオーディオを録音し、ファイルに保存する単純な Python プログラムです:

import pyaudio
import wave

chunk = 1024
FORMAT = pyaudio.paInt16
CHANNELS = 2
RATE = 44100
RECORD_SECONDS = 5
WAVE_OUTPUT_FILENAME = "output.wav"

p = pyaudio.PyAudio()

stream = p.open(format=FORMAT,
                channels=CHANNELS,
                rate=RATE,
                input=True,
                frames_per_buffer=chunk)

print("* recording")

frames = []

for i in range(0, int(RATE / chunk * RECORD_SECONDS)):
    data = stream.read(chunk)
    frames.append(data)

print("* done recording")

stream.stop_stream()
stream.close()
p.terminate()

wf = wave.open(WAVE_OUTPUT_FILENAME, 'wb')
wf.setnchannels(CHANNELS)
wf.setsampwidth(p.get_sample_size(FORMAT))
wf.setframerate(RATE)
wf.writeframes(b''.join(frames))
wf.close()

上記のコードは、PyAudio を使用してオーディオ ストリームを開きますデータを読み込んだストリームから保存します。また、wave ライブラリを使用して WAV ファイルを作成し、読み取ったデータをファイルに書き込みます。

結論

この記事では、音声処理に PyAudio を使用する方法を紹介しました。 PyAudio の基本概念と API を学び、オーディオ データを処理する Python サーバーを作成する方法を実演しました。これで、PyAudio を使用してオーディオ処理機能を備えた Python アプリケーションとサーバーを開発する方法を理解できたはずです。

以上がPython サーバー プログラミング: PyAudio によるオーディオ処理の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。