Procesamiento de audio en tiempo real en Python

Zeeshan Afridi 21 junio 2023
  1. Procesamiento de audio en tiempo real en Python
  2. Crear procesamiento de audio en tiempo real en Python
  3. Conclusión
Procesamiento de audio en tiempo real en Python

Python es un lenguaje de programación sencillo que es perfecto para tareas de procesamiento de audio. Las bibliotecas integradas de Python y la sintaxis fácil de usar facilitan el desarrollo rápido de aplicaciones de procesamiento de audio.

Una de las grandes especialidades de Python es que se puede utilizar para el procesamiento de audio en tiempo real. Significa que puede tomar una señal de audio, procesarla e inmediatamente escuchar los resultados.

Es perfecto para aplicaciones como el procesamiento de música en vivo, donde desea poder ajustar el sonido en tiempo real.

Python también tiene varias bibliotecas potentes para el procesamiento de audio, como la popular biblioteca PyAudio. Facilita el desarrollo de aplicaciones de audio complejas con Python.

Entonces, si está buscando un lenguaje potente y fácil de usar para el procesamiento de audio, Python es la elección perfecta.

Procesamiento de audio en tiempo real en Python

Python de procesamiento de audio en tiempo real manipula y extrae información de las señales de audio en tiempo real. Esto se puede hacer usando varios lenguajes de programación.

Aún así, Python es uno de los lenguajes más populares para el procesamiento de audio en tiempo real debido a su facilidad de uso y potentes bibliotecas. Python tiene muchas aplicaciones para el procesamiento de audio en tiempo real, como reconocimiento de voz, efectos de audio y clasificación de sonido.

Python hace que sea relativamente fácil desarrollar estas aplicaciones, ya que se pueden usar muchas bibliotecas para el procesamiento de señales y el aprendizaje automático. Es necesario convertir las señales a formato digital antes de realizar el procesamiento de audio en tiempo real en Python.

Esto se puede hacer usando una interfaz de audio, que convierte la señal analógica en una señal digital. Entonces, una vez que la señal es digital, se puede manipular usando varias técnicas de programación.

Crear procesamiento de audio en tiempo real en Python

Hay algunas formas de crear procesamiento de audio en tiempo real en Python. La forma común es usar las bibliotecas de procesamiento de audio integradas con la instalación de python.

Una de las técnicas más populares de Python para el procesamiento de audio en tiempo real es utilizar el algoritmo FFT (Fast Fourier Transform). Este algoritmo puede extraer información de la señal, como los componentes de frecuencia.

El algoritmo FFT es muy rápido, lo que lo hace ideal para aplicaciones en tiempo real.

Otra técnica popular es el algoritmo de coeficientes cepstrales de frecuencia de Mel (MFCC). Este algoritmo se usa comúnmente para el reconocimiento de voz, ya que puede extraer información sobre la voz humana.

El algoritmo de los MFCC también es de alta velocidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en tiempo real. Se pueden usar muchos otros algoritmos para el procesamiento de audio en tiempo real en Python, como el algoritmo de codificación predictiva lineal (LPC).

Sin embargo, los algoritmos FFT y MFCC son los más utilizados.

Sin embargo, estas bibliotecas no siempre son adecuadas para el procesamiento de audio en tiempo real. Por lo tanto, también es posible utilizar otras bibliotecas diseñadas explícitamente para el procesamiento de audio en tiempo real.

La biblioteca más común de Python para el procesamiento de audio en tiempo real es PyAudio, que proporciona una interfaz sencilla para acceder a la tarjeta de sonido y procesar audio en tiempo real.

PyAudio está disponible para Windows, Linux y OS X. Se puede instalar usando el administrador de paquetes pip.

Pero antes de usar PyAudio, no olvides instalarlo en tu máquina local usando el comando pip.

pip install pyaudio

Código de ejemplo:

import pyaudio
import numpy as np

CHUNK = 2 ** 5
RATE = 44100
LEN = 10

p = pyaudio.PyAudio()

stream = p.open(
    format=pyaudio.paInt16, channels=1, rate=RATE, input=True, frames_per_buffer=CHUNK
)
player = p.open(
    format=pyaudio.paInt16, channels=1, rate=RATE, output=True, frames_per_buffer=CHUNK
)

for i in range(int(LEN * RATE / CHUNK)):  # go for a LEN seconds
    data = np.fromstring(stream.read(CHUNK), dtype=np.int16)
    player.write(data, CHUNK)

stream.stop_stream()
stream.close()
p.terminate()

El ejemplo de código anterior generará un sonido áspero durante unos segundos.

Conclusión

Este artículo concluye que puede crear python de procesamiento de audio en tiempo real. Este artículo también le da una idea sobre los algoritmos para crear procesamiento de audio en tiempo real.

También puede leer sobre el algoritmo Fast Fourier Transform (FFT). Es una forma eficiente de calcular la transformada discreta de Fourier (DFT) de una señal.

Por otro lado, el algoritmo de coeficientes cepstrales de frecuencia de Mel (MFCC) es una técnica de procesamiento de audio en tiempo real que se utiliza para extraer características de una señal de audio.

También puede obtener el código para crear procesamiento de audio por PyAudio.

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Zeeshan is a detail oriented software engineer that helps companies and individuals make their lives and easier with software solutions.

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