我将讨论两个音频文件由逐个样本相同或不同的区域组成的情况(例如插入的音频)。无需任何高级信号处理即可识别不匹配区域。
首先您需要将音频文件加载到 python 中。如果您的音频文件是“.wav”文件,您可以使用 python 内置 wave 模块。如果您还需要处理其他类型的音频文件(ogg、flac),一个不错的选择是soundfile,您可以通过pip 安装它(注意它不支持mp3 文件)。
import soundfile
import numpy as np
signal_1, samplerate_1 = soundfile.read("audiofile_1.wav")
signal_2, samplerate_2 = soundfile.read("audiofile_2.wav")
让我们假设samplerate_1 == samplerate_2 和len(signal_1) == len(signal_2)。您可以像这样定位样本差异:
mismatch = (signal_1 != signal_2).astype(np.int)
这是一个与信号大小相同的数组,在信号不同的位置其值为 1,在其他位置为 0。现在,如果您对信号不同的区域感兴趣,您可以使用np.diff 和 np.where 函数:
region_starts = np.where(np.diff(np.r_[0, mismatch, 0]) == 1)[0]
region_ends = np.where(np.diff(np.r_[0, mismatch, 0]) == -1)[0]
为了使开始/结束位置正确,mismatch 用前导和尾随 0 填充(使用 np.r_[])。现在您可以将每个区域的开始/结束时间配对,然后除以采样率得到时间戳(以秒为单位):
mismatching_regions = np.column_stack((region_starts, region_ends))
mismatching_regions /= samplerate_1