python 声音强度检测_python检测音频中的静音
#-*- coding: utf-8 -*-
importosimportwavefrom time importsleepimportnumpy as np
SUCCESS=0
FAIL= 1
#需要添加录音互斥功能能,某些功能开启的时候录音暂时关闭
defZCR(curFrame):#过零率
tmp1 = curFrame[:-1]
tmp2= curFrame[1:]
sings= (tmp1 * tmp2 <=0)
diffs= (tmp1 - tmp2) > 0.02zcr= np.sum(sings *diffs)returnzcrdefSTE(curFrame):#短时能量
amp =np.sum(np.abs(curFrame))returnampclassVad(object):def __init__(self):#初始短时能量高门限
self.amp1 = 140
#初始短时能量低门限
self.amp2 = 120
#初始短时过零率高门限
self.zcr1 = 10
#初始短时过零率低门限
self.zcr2 = 5
#允许最大静音长度
self.maxsilence = 100
#语音的最短长度
self.minlen = 40
#偏移值
self.offsets = 40self.offsete= 40
#能量最大值
self.max_en = 20000
#初始状态为静音
self.status =0
self.count=0
self.silence=0
self.frame_len= 256self.frame_inc= 128self.cur_status=0
self.frames=[]#数据开始偏移
self.frames_start =[]
self.frames_start_num=0#数据结束偏移
self.frames_end =[]
self.frames_end_num=0#缓存数据
self.cache_frames =[]
self.cache= ""
#最大缓存长度
self.cache_frames_num =0
self.end_flag=False
self.wait_flag=False
self.on=True
self.callback=None
self.callback_res=[]
self.callback_kwargs={}defclean(self):
self.frames=[]#数据开始偏移
self.frames_start =[]
self.frames_start_num=0#数据结束偏移
self.frames_end =[]
self.frames_end_num=0#缓存数据
self.cache_frames =[]#最大缓存长度
self.cache_frames_num =0
self.end_flag=False
self.wait_flag=Falsedefgo(self):
self.wait_flag=Falsedefwait(self):
self.wait_flag=Truedefstop(self):
self.on=Falsedef add(self, frame, wait=True):ifwait:print 'wait'frame= self.cache +framewhile len(frame) >self.frame_len:
frame_block=frame[:self.frame_len]
self.cache_frames.append(frame_block)
frame=frame[self.frame_len:]ifwait:
self.cache=frameelse:
self.cache= ""self.cache_frames.append(-1)defrun(self,hasNum):print "开始执行音频端点检测"step= self.frame_len -self.frame_inc
num=0while 1:#开始端点
#获得音频文件数字信号
ifself.wait_flag:
sleep(1)continue
if len(self.cache_frames) < 2:
sleep(0.05)continue
if self.cache_frames[1] == -1:print '----------------没有声音--------------'
break
#从缓存中读取音频数据
record_stream = "".join(self.cache_frames[:2])
wave_data= np.fromstring(record_stream, dtype=np.int16)
wave_data= wave_data * 1.0 /self.max_en
data=wave_data[np.arange(0, self.frame_len)]
speech_data=self.cache_frames.pop(0)#获得音频过零率
zcr =ZCR(data)#获得音频的短时能量, 平方放大
amp = STE(data) ** 2
#返回当前音频数据状态
res =self.speech_status(amp, zcr)if res == 2:
hasNum+= 1
if hasNum > 10:print '+++++++++++++++++++++++++有声音++++++++++++++++++++++++'
breaknum= num + 1
#一段一段进行检测
self.frames_start.append(speech_data)
self.frames_start_num+= 1
if self.frames_start_num ==self.offsets:#开始音频开始的缓存部分
self.frames_start.pop(0)
self.frames_start_num-= 1
ifself.end_flag:#当音频结束后进行后部缓存
self.frames_end_num += 1
#下一段语音开始,或达到缓存阀值
if res == 2 or self.frames_end_num ==self.offsete:
speech_stream= b"".join(self.frames +self.frames_end)
self.callback_res.append(self.callback(speech_stream,**self.callback_kwargs))#数据环境初始化
#self.clean()
self.end_flag =False
self.frames=[]
self.frames_end_num=0
self.frames_end=[]
self.frames_end.append(speech_data)if res == 2:if self.cur_status in [0, 1]:#添加开始偏移数据到数据缓存
self.frames.append(b"".join(self.frames_start))#添加当前的语音数据
self.frames.append(speech_data)if res == 3:print '检测音频结束'self.frames.append(speech_data)#开启音频结束标志
self.end_flag =True
self.cur_status=res#return self.callback_res
defspeech_status(self, amp, zcr):
status=0#0= 静音, 1= 可能开始, 2=确定进入语音段
if self.cur_status in [0, 1]:#确定进入语音段
if amp >self.amp1:
status= 2self.silence=0
self.count+= 1
#可能处于语音段
elif amp > self.amp2 or zcr >self.zcr2:
status= 1self.count+= 1
#静音状态
else:
status=0
self.count=0
self.count=0#2 = 语音段
elif self.cur_status == 2:#保持在语音段
if amp > self.amp2 or zcr >self.zcr2:
self.count+= 1status= 2
#语音将结束
else:#静音还不够长,尚未结束
self.silence += 1
if self.silence
self.count+= 1status= 2
#语音长度太短认为是噪声
elif self.count
status=0
self.silence=0
self.count=0#语音结束
else:
status= 3self.silence=0
self.count=0returnstatusdefread_file_data(filename):"""输入:需要读取的文件名
返回:(声道,量化位数,采样率,数据)"""read_file= wave.open(filename, "r")
params=read_file.getparams()
nchannels, sampwidth, framerate, nframes= params[:4]
data=read_file.readframes(nframes)returnnchannels, sampwidth, framerate, dataclassFileParser(Vad):def __init__(self):
self.block_size= 256Vad.__init__(self)defread_file(self, filename):if notos.path.isfile(filename):print "文件%s不存在" %filenamereturnFAIL
datas= read_file_data(filename)[-1]
self.add(datas, False)if __name__ == "__main__":
stream_test=FileParser()
filename= 'test1566606924822.wav'result=stream_test.read_file(filename)if result !=FAIL:
stream_test.run(0)
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