高质量，一维采样率转换库

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  • 许可证： GNU Lesser General Public License v2 或更高版本 (LGPLv2+)
  • 作者： KEUM Myungchul
  • 标签 音频重采样, 采样率转换, SRC, 信号处理, 重采样器
  • 要求： Python >=3.9
  • 提供额外： docs, test
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项目描述

Python-SoXR

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Python的高质量一维采样率转换库。

关键词：重采样器，音频重采样，采样率转换，DSP（数字信号处理）

Python-SoXR是libsoxr的Python封装。

安装

pip install soxr

如果安装失败，请使用python -m pip install --upgrade pip升级pip并再次尝试。

在Conda环境中

conda install -c conda-forge soxr-python

注意：Conda 包名为 soxr-python，而不是 python-soxr。

基本用法

import soxr

y = soxr.resample(
    x,          # input array – mono(1D) or multi-channel(2D of [frame, channel])
    48000,      # input samplerate
    16000       # target samplerate
)

如果输入不是 numpy.ndarray，它将被转换为 numpy.ndarray(dtype='float32')。
dtype 应该是 float32、float64、int16 或 int32 之一。

输出与输入具有相同维度和数据类型的 numpy.ndarray。

流式使用

使用 ResampleStream 进行实时处理或处理非常长的信号。

import soxr

rs = soxr.ResampleStream(
    44100,              # input samplerate
    16000,              # target samplerate
    1,                  # channel(s)
    dtype='float32'     # data type (default = 'float32')
)

eof = False
while not eof:
    # Get chunk
    ...

    y_chunk = rs.resample_chunk(
        x,              # input aray – mono(1D) or multi-channel(2D of [frame, channel])
        last=eof        # Set True at end of input
    )

输出帧数可能不一致。这是正常操作。
（例如 [0, 0, 0, 186, 186, 166, 186, 186, 168, ...]）

📝 更多代码示例

基准测试

与 Python 其他重采样器的扫描、脉冲、速度比较。

https://colab.research.google.com/drive/1_xYUs00VWYOAXShB85W1MFWaUjGHfO4K?usp=sharing

速度比较总结

将 48000 Hz 的 10 秒降采样到 44100 Hz。
在 Google Colab 上运行。

库 CPU 时间（ms）
soxr (HQ) 10.8
torchaudio 13.8
soxr (VHQ) 14.5
scipy.signal.resample 21.3
lilfilter 24.7
julius 31
resampy (kaiser_fast) 108
samplerate (sinc_medium) 223
resampy (kaiser_best) 310
samplerate (sinc_best) 794

技术细节

有关重采样器背后的技术细节，请参阅 libsoxr 文档。

Python-SoXR 包包含 libsoxr 的 修改版本。 查看更改。
这些更改不适用于动态链接构建（例如 conda-forge 构建）。
要检查 libsoxr 的版本，请使用 soxr.__libsoxr_version__。

致谢和许可

Python-SoXR 是 LGPL v2.1+ 许可的，遵循 libsoxr 的许可。

使用的 OSS 库

libsoxr (LGPLv2.1+)

SoX 重采样库
https://sourceforge.net/projects/soxr/

Python-SoXR 是 libsoxr 的 Python 封装。

PFFFT (BSD-like)

PFFFT：一个快速的 FFT。
https://bitbucket.org/jpommier/pffft/

libsoxr 依赖项。

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