はじめに

書籍 Pythonで学ぶ音源分離の2章で録音する場面があるのですが、ちょっと詰まったのでメモしておきます。

環境

sounddevice は pip install sounddevice が必要です。waveは組み込みなので必要ありません。

macOS 10.15.6
Python 3.7.8
sounddevice 0.4.1

録音+保存

import numpy as np
import sounddevice as sd
import wave


FILE_NAME = './test.wav'  # 保存するファイル名
wave_length = 2  # 録音する長さ（秒）
sample_rate = 16_000  # サンプリング周波数

# 録音開始（wave_length秒間録音。wait で録音し終わるまで待つ）
data = sd.rec(int(wave_length * sample_rate), sample_rate, channels=1)
sd.wait()

# ノーマライズ。量子化ビット16bitで録音するので int16 の範囲で最大化する
data = data / data.max() * np.iinfo(np.int16).max

# float -> int
data = data.astype(np.int16)

# ファイル保存
with wave.open(FILE_NAME, mode='wb') as wb:
    wb.setnchannels(1)  # モノラル
    wb.setsampwidth(2)  # 16bit=2byte
    wb.setframerate(sample_rate)
    wb.writeframes(data.tobytes())  # バイト列に変換

書籍と異なり、ここでは with文を使いました
wave.open は wb で開くので、writeframesの中身もバイト列にします
- numpy配列はtobytes()でバイト列に変換になります
- sd.recはfloatを返すので、dataを整数型（16bitの場合はnp.int16）に変換する必要があります

自分は整数型に変換するのを忘れていて、何を録音してもホワイトノイズのような音になっていました。
ご参考になれば幸いです。

参考

wave ドキュメント https://docs.python.org/3.7/library/wave.html
sounddevice ドキュメント https://python-sounddevice.readthedocs.io/en/0.4.1/usage.html#recording