音ファイル（*.wav）の作成と再生

音ファイル（.wav）の作成と再生

音の波をnumpy.ndarray上に作成して、wavファイルとしてscipy.io.wavfile.writeで保存した後、winsound.PlaySoundで音として再生するスクリプト（リスト1）を備忘録として作成した。

再生は別プロセスとして実行して、Enterキーの押下でプロセスを停止してプログラムの終了とした。

音はnumpy.ndarray型のw_valuesに、以下のコードで設定した。

w_values = np.zeros(len(ts))

for t in range(len(ts)):

if t < len(ts) / 4:

w_values[t] = Do.value()

elif t < 2 * len(ts) / 4:

w_values[t] = Mi.value()

elif t < 3 * len(ts) / 4:

w_values[t] = Sol.value()

else:

w_values[t] = (Do.value() + Mi.value() + Sol.value()) / 3

Do、Mi、Solはド、ミ、ソの音を生成するオブジェクトでWave型である。Wave型は、次のコードで与えられるクラス型である。

class Wave():

"""

freq: 周波数, dt: 時間増分(1/sampling rate)

"""

def __init__(self, freq, dt):

self.freq = freq

self.phase = 0.0

self.dt = dt

def value(self):

v = np.sin(2*np.pi * self.phase)

self.phase += self.freq * self.dt

if self.phase > 1.0:

self.phase -= 1.0

return v

配列w_valuesに設定された音は、次のコードによってファイルexample.wavに保存される。

from scipy.io.wavfile import write as write_wav

write_wav("example.wav", s_rate, w_values.astype(np.int16))

保存したファイルは、次の関数によって再生される。フラッグwinsound.SND_LOOPが指定されているので、ファイルは繰り返し実行される。

def mysound(v):

winsound.PlaySound(v, winsound.SND_ASYNC |

winsound.SND_FILENAME | winsound.SND_LOOP)

この再生は、次のこーどにより別プロセスとして実行される。

with Pool() as pool:

print('Playing.')

pool.map(mysound, ["example.wav"])

print()

a = input('Press Enter-key, to exit.')

pool.terminate()

input関数の次のterminate()が実行されると、この別プロセスは終了して、音の再生は終わる。

リスト１　音ファイルの作成と再生（ScriptFile.zip）

from scipy.io.wavfile import write as write_wav

import numpy as np

import copy

import winsound

from time import sleep

from multiprocessing import Pool

class Wave():

"""

freq: 周波数, dt: 時間増分(1/sampling rate)

"""

def __init__(self, freq, dt):

self.freq = freq

self.phase = 0.0

self.dt = dt

def value(self):

v = np.sin(2*np.pi * self.phase)

self.phase += self.freq * self.dt

if self.phase > 1.0:

self.phase -= 1.0

return v

# winsound.SND_LOOP: 繰り返し再生

def mysound(v):

winsound.PlaySound(v, winsound.SND_ASYNC |

winsound.SND_FILENAME | winsound.SND_LOOP)

if __name__ == '__main__':

# サンプリング周波数

s_rate = 44100;

# 音データの長さ（２秒）

ts = np.linspace(0, 2, s_rate * 2 + 1)

# 時間増分

d_t = 1.0 / s_rate

# ド（523.251ヘルツ）

Do = Wave(523.251, d_t)

# ミ（659.255ヘルツ）

Mi = Wave(659.255, d_t)

# ソ（783.991ヘルツ）

Sol = Wave(783.991, d_t)

# ドー＞ミー＞ソー＞（ド＋ミ＋ソ）