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wavファイル分割プログラムの作成

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説明

pythonを使ってwav音声ファイルの分割プログラムを作ってみました。ググってみると、いろんなプログラムがヒットされますが、一応完全に動けるプログラムは見つかれなかったので、ポスティングしておきます。 

機能として、以下の二つを実装してみました。


  • 音声ファイルの等分割

  • 各分割ファイルの最低時間長さを指定し、無言ポイントで自動的に分割


プログラムコード


split.py

#!/usr/bin/env python3

# -*- coding: utf-8 -*-

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import wave
import sys
import os
import argparse

class Audio:
def __init__(self, filename):
self.filename = filename
self.nframe = 0 #sample数
self.rframe = 1 #sample rate数
self.channels = 0 #チャンネル
self.sampwidth = 0 #sample size

#return audio file as array of integer
def read(self):
#read wav file
wav = wave.open(self.filename, "r")

#move to head of the audio file
wav.rewind()

self.nframe = wav.getnframes()
self.rframe = wav.getframerate()
self.channels = wav.getnchannels()
self.sampwidth = wav.getsampwidth()

# read to buffer as binary format
buf = wav.readframes(self.nframe)
wav.close()

if(self.channels == 1):
audio_data = np.frombuffer(buf, dtype="int16")
elif(self.channels == 2):
audio_data = np.frombuffer(buf, dtype="int32")

return audio_data

def is_split(self, y, size):
if (len(y) > size):
return True
return False

def is_silence(self, iterable):
if max(iterable)<4096:
return True
else:
return False

def split_equal(self, y, split_num):
segment_points = list()
size = len(y) / split_num;

count=1
while True:
if(count==(split_num)):
break
segment_points.append(size*count)
count = count + 1

segment_points.append(len(y))
return segment_points

def split(self, y, time_term, slience_time_term):
size = self.rframe*time_term #分割サイズ
silence_size = self.rframe*slience_time_term #0.1s 無音の場合切る

segment_points = list()

count = 1
count_silence = 0
start = 0
offset = 0 #segmentポイントから時間を図り始める

while True:
start = offset + int(count*size + count_silence*silence_size)
end = offset + int(count*size + (count_silence+1)*silence_size)
# end = start + (count_silence+1)*silence_size

if not self.is_split(y[start+silence_size/2: ], size):
break

z = np.absolute(y[start:end])

if self.is_silence(z):
if self.is_split(y[start+end/2: ], size):
segment_points.append(start+end/2)
count = count + 1
count_silence = 0
offset += start+end/2
else:
break
else:
count_silence = count_silence + 1

segment_points.append(len(y))
return segment_points

#audioの時間、単位: s
def audio_time(self):
return float(self.nframe/self.rframe)

def write(self, filename, segment_points, audio_data):
count = 0
start = 0
for end in segment_points:
version = "{:03d}".format(count)
w = wave.Wave_write(filename+"/"+ filename+"-"+version+".wav")
w.setnchannels(self.channels)
w.setsampwidth(self.sampwidth)
w.setframerate(self.rframe)
w.writeframes(audio_data[start:end])
start = end
w.close()
count = count+1

def parse_args():
parser = argparse.ArgumentParser(description='WAV ファイル分割プログラム')
parser.add_argument('-i', action='store', dest='file_name',
help='wavファイルを指定', required=True, type=str)

parser.add_argument('-type', action='store', type=str, dest='type', default="equal",
help='分割種類の選択: 等分割、無音分割(equal | optional), デフォルト: euqal')
parser.add_argument('-n', action='store', type=int, dest='split_num', default=2,
help='等分割の場合, 分割数を設定, デフィルト: 2')

parser.add_argument('-t', action='store', type=int, dest='time', default=300,
help='各分割ファイルの最低サイズ, 単位: 秒, デフォルト: 300s')
parser.add_argument('-st', action='store', type=float, dest='slience_time', default=1,
help='無音ターム, 単位: 秒, デフォルト: 1s')

parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s 1.0')

results = parser.parse_args()
return results

try:
#引数の解析
args = parse_args()

#add progress bar, time_term, 無音term
audio = Audio(args.file_name)
audio_data = audio.read()
# time = audio.audio_time()
if args.type=="equal":
segment_points = audio.split_equal(audio_data, args.split_num)
elif args.type=="optional":
segment_points = audio.split(audio_data, args.time, args.slience_time)

output = os.path.splitext(os.path.basename(args.file_name))
os.system("sh check.sh " + output[0])
audio.write(output[0], segment_points, audio_data)
except:
print("FALSE")
raise



テスト用Webサービス

上のプログラムを使って、AWSのサーバーにテスト用Webサーバを作ってみました。数十MBぐらいのファイルならテストできると思います。

音声ファイル分割サービズ