语音处理：Python实现pcm文件声道合并

功能思路

功能：

  • 合并多个单通道的pcm成一个多通道pcm文件
  • 长度短的声道，末尾自动补零，与最长声道长度对齐

思路：

  • 先了解pcm数据保存格式，见文末参考资料1
  • 遍历所有要合并的单声道文件，将每个声道数据追加到列表中
  • 同时，保存每个声道的数据长度进入对应列表，单位是Byte
  • 根据位深，确定单个声道每块数据的大小，如bit为16位，则一个数据占2个Byte，作为步长
  • 在长度列表中找到最大长度的数据，以此作为循环终止条件
  • 若某个文件已到末尾，则补零

实现代码

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

import os

if __name__ == '__main__':
    input_dir = r"D:\seq\pcm"
    output_dir = input_dir + r"\combin"

    pcm_data = []
    pcm_len = []
    file_num = 3
    
    for i in range(file_num) :
        with open(os.path.join(input_dir, "file%d.pcm" %(i + 1)), 'rb') as pcmfile:
## pcm_data[i] = pcmfile.read()
## pcm_len[i] = len(pcm_data[i])
            pcm_data.append(pcmfile.read())
            pcm_len.append(len(pcm_data[i]))
            print("i={0}, len={1}".format(i, len(pcm_data[i])))
            
    max_len = max(pcm_len)
    
    ch = file_num
    sr = 48000
    bit = 16

## output_pcm = "" ## 初始化为字符串
    output_pcm = [] ## 初始化为列表
    frame_len = bit / 8;
    
    start = 0
    step = int(frame_len)
    fill_zero = b"" ## 声明一个bytes类型的字符串
    for i in range(step) :
        fill_zero += b"\x00"
        
    for i in range(start, max_len, step) :
## output_pcm += pcm_data1[i:i+2] + pcm_data2[i:i+2] #字符串追加的方法
        for file in range(file_num) :
            if i + step < pcm_len[file]:
                output_pcm.append(pcm_data[file][i:i+step])
            else : ## 超过对应声道的长度
                output_pcm.append(fill_zero)
    
    with open(os.path.join(output_dir, 'combine_out_ch{0}_bit{1}_sr{2}.pcm'.format(file_num, bit, sr)), 'wb') as outpcm_file:
        outpcm_file.write(b''.join(output_pcm)) ## b""，表示用byte方式写入，而非str

参考资料

  1. PCM音频数据格式介绍