matinal：python 读写本地音频文件

一. 文件读取
 1. librosa
   import librosa
   wav_path=''
   sample_rate=16000
   data = librosa.core.load(wav_path, sr=sample_rate)[0]
   print(type(data)) #<class 'numpy.ndarray'>

 返回的数组数据类型为float32，数据大小位于(-1,1)之间。该接口内部其实是调用soundfile实现，和方法2类似。

2. soundfile
   import soundfile as sf
   wav_path=''
   with sf.SoundFile(wav_path) as sf_desc:
       data = sf_dest.read(dtype=np.float32)
   print(type(data)) #<class 'numpy.ndarray'>

 或者如下方式：
  import soundfile as sf
   wav_path=''
   data = sf.read(wav_path)[0]
   print(type(data)) #<class 'numpy.ndarray'>

 3. scipy
   from scipy.io import wavfile
   wav_path=''
   data = wavfile.read(wav_path)[1]
   data = data / 32768 #2^15
   print(type(data)) #<class 'numpy.ndarray'>

 该方法需注意的是调用read后返回的数据为int，需要除以32768（2^15，由于位深16bit），才能与其他读取方式获取数据保持一致。

4. wave
   from wave
   wav_path=''
   with wave.open(wav_path, 'rb') as f:
       params = f.getparams()
       nchannels, sampwidth, framerate, nframes = params[0:4]
       strdata = f.readframes(nframes)
       data = np.fromstring(strdata, dtype=np.int16)
       data = data / 32768
       print(type(data)) #<class 'numpy.ndarray'>

 wave为python内置包，但该方法读取过程略显麻烦，同样需要除以32768。

二. 文件写入
 1. soundfile
   import soundfile as sf
   write_wav_path=''
   sf.write(write_wav_path, data, sample_rate, 'PCM_16')

 写入和读取一样简单。
2. scipy
   from scipy.io import wavfile
   write_wav_path=''
   data *= 32768
   wavefile.write(write_wav_path, sample_rate, data.astype(np.int16))

 与读取相反（除以32768，转为float32），需要将数据乘以32768，并转为int进行保存。
3. wave
   from wave
   write_wav_path=''
   nchannels=1
   sampwidth=2
   framerate=16000
   nframes=len(data)
   comptype='NONE'
   compname='not compressed'
   with wave.open(write_wav_path, 'wb') as fw:
       fw.setparams(nchannels, sampwidth, framerate, nframes, comptype, compname)
       data=(data*32768).astype(np.int16)
       fw.writeframes(data.tostring())

 该方法写入过程仍然麻烦，并同样需要乘以32768，转为int。