import wave
import struct
from scipy import *
from pylab import *
 
#讀取wav文件，我這兒讀了個自己用python寫的音階的wav
filename = '1.wav'
wavefile = wave.open(filename, 'r') # open for writing
 
#讀取wav文件的四種信息的函數。期中numframes表示一共讀取了幾個frames，在后面要用到滴。
nchannels = wavefile.getnchannels()
sample_width = wavefile.getsampwidth()
framerate = wavefile.getframerate()
numframes = wavefile.getnframes()
 
print("channel",nchannels)
print("sample_width",sample_width)
print("framerate",framerate)
print("numframes",numframes)
 
#建一個y的數列，用來保存后面讀的每個frame的amplitude。
y = zeros(numframes)
 
#for循環，readframe(1)每次讀一個frame，取其前兩位，是左聲道的信息。右聲道就是后兩位啦。
#unpack是struct里的一個函數，用法詳見http://docs.python.org/library/struct.html。簡單說來就是把＃packed的string轉換成原來的數據，無論是什么樣的數據都返回一個tuple。這里返回的是長度為一的一個
#tuple，所以我們取它的第零位。
for i in range(numframes):
  val = wavefile.readframes(1)
  left = val[0:2]
#right = val[2:4]
  v = struct.unpack('h', left )[0]
  y[i] = v
 
#framerate就是44100，文件初讀取的值。然后本程序最關鍵的一步！specgram！實在太簡單了。。。
Fs = framerate
specgram(y, NFFT=1024, Fs=Fs, noverlap=900)
show()

Df=5;   %頻率間隔
fs = 8000; %采樣頻率
T = 1/fs; %采樣周期
N=fs/Df;  %序列點數
time = (N-1)./fs; %第一個聲音片段的總時長
t=0:T:(N-1)./fs;
y = sin(2*pi*200*t); %生成第一個聲音片段，注意需要用db2mag()函數把dB轉換成magnitude。

sound(y,fs) %可以播放聲音的函數 sound()
filename = ('sinwave.wav'); %給文件取名
plot(t,y)
audiowrite(filename,y,fs) %存儲.wav音頻文件，在這里文件名為sinwave.wav

import wave
import numpy as np
import pylab as plt

#打開wav文件 ，open返回一個的是一個Wave_read類的實例，通過調用它的方法讀取WAV文件的格式和數據。
f = wave.open(r"E:\練習\音頻信號處理\spectrum.m\sinwave.wav","rb")
#讀取格式信息
#一次性返回所有的WAV文件的格式信息，它返回的是一個組元(tuple)：聲道數, 量化位數（byte單位）, 采
#樣頻率, 采樣點數, 壓縮類型, 壓縮類型的描述。wave模塊只支持非壓縮的數據，因此可以忽略最后兩個信息
params = f.getparams()
nchannels, sampwidth, framerate, nframes = params[:4]
#讀取波形數據
#讀取聲音數據，傳遞一個參數指定需要讀取的長度（以取樣點為單位）
str_data = f.readframes(nframes)
f.close()
#將波形數據轉換成數組
#需要根據聲道數和量化單位，將讀取的二進制數據轉換為一個可以計算的數組
wave_data = np.fromstring(str_data,dtype=np.short)
#通過取樣點數和取樣頻率計算出每個取樣的時間。
time=np.arange(0,nframes)/framerate
print(params)
print(wave_data.max())#找出正弦波的峰值
#time 也是一個數組，與wave_data[0]或wave_data[1]配對形成系列點坐標
plt.plot(time,wave_data/32768)
plt.show()