Python 将MP3音频文件转换成MIDI乐谱文件
2024-04-03 20:40:49
Python 将MP3音频文件转换成MIDI乐谱文件
spleeter
1.系统环境
我的Python环境
安装spleeter
pip install spleeter
查看spleeter是否安装成功
pip list
安装ffmpeg
windows版链接：https://www.gyan.dev/ffmpeg/builds/
选择需要的版本进行下载，然后解压
将bin目录添加到系统环境变量即可
终端输入命令ffmpeg
如图说明安装成功
2.获取spleeter项目
spleeter项目链接：https://github.com/deezer/spleeter
下载预训练模型
预训练模型链接：https://github.com/deezer/spleeter/releases/tag/v1.4.0
我下载的spleeter项目
在项目根目录新建music文件夹，用来存放要分离的mp3音频文件
在项目根目录新建pretrained_models文件夹，把下载好的预训练模型解压到这里
根据需求来下载，不需要全部下载。
将2stems开头的一个预训练模型解压到2stems文件夹下，其他的同理
注意：文件夹命名只识别2stems、4stems、5stems
3.在项目根目录新建startup.bat文件
向startup.bat文件添加如下内容
@echo off & title spleeter启动器 by 编程要快乐
:: 项目根目录所在的绝对路径
set CURRENT_PATH=/d %~dp0
:: cd /d 会切换不同盘符的路径
@REM cd %CURRENT_PATH%
@REM echo %CURRENT_PATH%
:main
echo ------------------------------------------------------------------------------------------
echo 1.使用2stems预训练模型分离mp3音频文件（Vocals (singing voice) / accompaniment separation）
echo.
echo 2.使用4stems预训练模型分离mp3音频文件（Vocals / drums / bass / other separation）
echo.
echo 3.使用5stems预训练模型分离mp3音频文件（Vocals / drums / bass / piano / other separation）
echo ------------------------------------------------------------------------------------------
echo.
set /p x=请选择预训练模型：
:: 默认使用2stems预训练模型分离mp3音频文件
set model=2stems
if %x%==1 (set model=2stems
) else if %x%==2 (set model=4stems
) else if %x%==3 (set model=5stems
)
@REM echo %model%
:: music文件夹所在路径
set MUSIC_PATH=%CURRENT_PATH%\music\
:: 切换到music文件夹路径下，以便Tab键补全输入的文件名
cd %MUSIC_PATH%
echo.
set /p mp3=直接输入music文件夹里的mp3文件名（含后缀）：
:: 将mp3中的所有双引号删除
SET mp3=%mp3:"=%
@REM set mp3=%cd%\music\%mp3%
set mp3=.\music\%mp3%
@REM echo %mp3%
:: 再切换回项目根目录来执行命令
cd %CURRENT_PATH%
@echo on
:: 使用 --verbose 参数查看更多的输出信息
python -m spleeter separate -p spleeter:%model% -o music_output "%mp3%" --verbose
@echo off
echo.
set /p isContinue=是否继续执行？（Y/N）：
@REM echo %isContinue%
if %isContinue%==Y (clsgoto main
)
if %isContinue%==y (clsgoto main
)
else exit
@REM @echo off
@REM echo 按任意键结束...
@REM pause>nul
然后向music文件夹添加一首歌
接着双击startup.bat运行批处理文件
这样就分离成功了，去到music_output目录查看
由于我选择了2stems预训练模型，所以只分离了人声和伴奏，其他预训练模型可自行测试
4.spleeter分离音频文件所需工具
关注编程要快乐公共号，回复spleeter即可获取
GiantMIDI-Piano
参考教程：https://www.bilibili.com/read/cv8223137/
1.获取GiantMIDI-Piano项目
GiantMIDI-Piano项目链接：https://github.com/bytedance/GiantMIDI-Piano
2.下载EmEdtior编辑器
EmEdtior中文官网：https://zh-cn.emeditor.com/
用来处理接下来的.csv文件
3.安装项目根目录requirements.txt文件里的依赖
执行命令安装依赖
pip install -r requirements.txt
下载完之后，需要安装Pytorch1.4及以上版本
pip install torch
这会默认下载CPU版的Pytorch。但是我是下载GPU版的，这样执行速度会快一点。
4.下载CUDA版（GPU版）Pytorch
链接：https://pytorch.org/get-started/locally/
如图选择（需根据电脑配置来选择CUDA版本）
查看电脑显卡支持的CUDA版本
下载CUDA工具包
CUDA工具包链接：https://developer.nvidia.com/zh-cn/cuda-downloads
CUDA工具包本地安装包是内含特定版本Nvidia显卡驱动的，所以只选择下载CUDA工具包就足够了，如果想安装其他版本的显卡驱动就下载相应版本即可。
开始下载Pytorch
执行以下命令就可以下载了
pip3 install torch==1.8.1+cu111 torchvision==0.9.1+cu111 torchaudio===0.8.1 -f https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html
它会根据你当前所在的Python版本环境来下载相应版本的依赖包，我的Python版本为3.8.3，所以会下载cp38的依赖包。
由于我已经下载好了，我用Anaconda来模拟下载命令的过程，可以看到我的Anaconda环境的Python版本为3.7.10，执行命令，会下载cp37的依赖包。
因为命令行下载有很大概率下载失败，所以我选择离线包下载安装
各个版本的pytorch以及torchvision，的CPU版本，GPU版本都可以在下面的网址下载：https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html
找到对应Python版本的GPU版Pytorch离线包下载即可
torchvision、torchaudio同理
注意：torchaudio只有cpu版
离线安装Pytorch、torchvision、torchaudio
依次执行下面的命令，注意离线包名可能不一样
pip install "torch-1.8.1+cu111-cp38-cp38-win_amd64.whl"
pip install "torchvision-0.9.1+cu111-cp38-cp38-win_amd64.whl
pip install "torchaudio-0.8.1-cp38-none-win_amd64.whl"
查看是否都安装成功了
pip list
5.编写startup.bat以及创建文件夹
在项目根目录创建startup.bat批处理文件
python audios_to_midis.py transcribe_piano --workspace="./works" --mp3s_dir="./works/mp3s_piano_solo" --midis_dir="./works/midis" --begin_ind=0 --end_index=10
@echo off
echo.
echo 按任意键退出...
pause>nul
填入上述内容保存
在项目根目录创建works文件夹
并建立midis、mp3s_piano_solo两个文件夹，同时将以下full_music_pieces_youtube_similarity_pianosoloprob.csv文件放进该works文件夹
将mp3文件放入mp3s_piano_solo中
将之前spleeter分离出的accompaniment.wav文件转成mp3文件放入该目录
接着用EmEdtior工具打开csv文件
删除多余的行，并设置不必要的列的值为unknown，并设置audio_name列的值为accompaniment，以及piano_solo_prob列的值为1
保存设置好的csv文件，并执行批处理文件
双击该项目根目录的startup.bat来将MP3文件转换成MIDI乐谱文件
查看输出来的MIDI文件
双击播放该乐谱文件
播放成功！至此MP3音频文件转MIDI乐谱文件教程就结束了！
6.GiantMIDI-Piano转换所需工具
关注编程要快乐公共号，回复midi即可获取
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