将 WAV 文件转换为 Python 数组

本文将介绍如何将 WAV 文件转换为 Python 数组，使得我们可以通过编程的方式读取并处理 WAV 文件中的数据。我们会使用 scipy 和 numpy 库来实现这一目的。

安装依赖库

首先，让我们安装需要使用的库，即 scipy 和 numpy：

pip install scipy numpy

读取 WAV 文件

读取 WAV 文件需要使用 scipy 的 wavfile 模块。我们需要指定 WAV 文件的路径，并调用 wavfile.read() 函数来读取文件数据：

from scipy.io import wavfile

# 指定 WAV 文件路径
wav_path = "/path/to/wav/file.wav"

# 读取 WAV 文件
sample_rate, data = wavfile.read(wav_path)

sample_rate 变量存储着 WAV 文件的采样率，即每秒钟采集的样本数。data 变量是一个 numpy 数组，其中存储着 WAV 文件的数据。如果 WAV 文件是单声道的，data 将是一维数组；如果是双声道的，data 将是二维数组。

处理 WAV 数据

接下来，我们可以对 WAV 数据进行各种处理。例如，我们可以计算 WAV 文件的长度和总采样数：

# 计算 WAV 文件长度（单位：秒）
wav_length = len(data) / sample_rate

# 计算 WAV 文件总采样数
total_samples = len(data)

我们还可以将 WAV 数据截取为一段特定长度的数据：

# 截取 WAV 文件的前 5 秒数据
start, end = 0, sample_rate * 5
data_5s = data[start:end]

我们还可以将 WAV 数据进行归一化处理，使得所有采样值都在 [-1, 1] 范围内：

# 归一化 WAV 数据
data_norm = data / 32767.0

结论

通过上述步骤，我们就可以将 WAV 文件转换为 Python 数组，并使用 numpy 和 scipy 库对 WAV 数据进行各种操作。在实际应用场景中，我们可以使用这些技巧来处理音频信号数据，如语音识别、音乐处理等。

完整代码如下：

from scipy.io import wavfile
import numpy as np

wav_path = "/path/to/wav/file.wav"

# 读取 WAV 文件
sample_rate, data = wavfile.read(wav_path)

# 计算 WAV 文件长度（单位：秒）
wav_length = len(data) / sample_rate

# 计算 WAV 文件总采样数
total_samples = len(data)

# 截取 WAV 文件的前 5 秒数据
start, end = 0, sample_rate * 5
data_5s = data[start:end]

# 归一化 WAV 数据
data_norm = data / 32767.0