audioop --- 处理原始音频数据¶
audioop 模块包含针对声音片段的一些有用操作。它操作的声音片段由 8、16、24 或 32 位宽的有符号整型采样值组成，存储在 类字节串对象 中。除非特别说明，否则所有标量项目均为整数。
在 3.4 版更改: 增加了对 24 位采样的支持。现在，所有函数都接受任何 类字节串对象。而传入字符串会立即导致错误。
本模块提供对 a-LAW、u-LAW 和 Intel/DVI ADPCM 编码的支持。
部分更复杂的操作仅接受 16 位采样，而其他操作始终需要采样大小（以字节为单位）作为该操作的参数。
此模块定义了下列变量和函数：
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exception
audioop.error¶ 所有错误都会抛出此异常，比如采样值的字节数未知等等。
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audioop.add(fragment1, fragment2, width)¶ 两个采样作为参数传入，返回一个片段，该片段是两个采样的和。width 是采样位宽（以字节为单位），可以取
1,2,3或4。两个片段的长度应相同。如果发生溢出，较长的采样将被截断。
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audioop.adpcm2lin(adpcmfragment, width, state)¶ 将 Intel/DVI ADPCM 编码的片段解码为线性片段。关于 ADPCM 编码的详情请参阅
lin2adpcm()的描述。返回一个元组(sample, newstate)，其中 sample 的位宽由 width 指定。
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audioop.alaw2lin(fragment, width)¶ 将 a-LAW 编码的声音片段转换为线性编码声音片段。由于 a-LAW 编码采样值始终为 8 位，因此这里的 width 仅指输出片段的采样位宽。
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audioop.avg(fragment, width)¶ 返回片段中所有采样值的平均值。
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audioop.avgpp(fragment, width)¶ 返回片段中所有采样值的平均峰峰值。由于没有进行过滤，因此该例程的实用性尚存疑。
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audioop.bias(fragment, width, bias)¶ 返回一个片段，该片段由原始片段中的每个采样值加上偏差组成。在溢出时采样值会回卷 (wrap around)。
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audioop.byteswap(fragment, width)¶ “按字节交换”片段中的所有采样值，返回修改后的片段。将大端序采样转换为小端序采样，反之亦然。
3.4 新版功能.
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audioop.cross(fragment, width)¶ 将片段作为参数传入，返回其中过零点的数量。
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audioop.findfactor(fragment, reference)¶ 返回一个系数 F 使得
rms(add(fragment, mul(reference, -F)))最小，即返回的系数乘以 reference 后与 fragment 最匹配。两个片段都应包含 2 字节宽的采样。本例程所需的时间与
len(fragment)成正比。
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audioop.findfit(fragment, reference)¶ 尽可能尝试让 reference 匹配 fragment 的一部分（fragment 应较长）。从概念上讲，完成这些靠从 fragment 中取出切片，使用
findfactor()计算最佳匹配，并最小化结果。两个片段都应包含 2 字节宽的采样。返回一个元组(offset, factor)，其中 offset 是在 fragment 中的偏移量（整数），表示从此处开始最佳匹配，而 factor 是由findfactor()定义的因数（浮点数）。
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audioop.findmax(fragment, length)¶ 在 fragment 中搜索所有长度为 length 的采样切片（不是字节！）中，能量最大的那一个切片，即返回 i 使得
rms(fragment[i*2:(i+length)*2])最大。两个片段都应包含 2 字节宽的采样。本例程所需的时间与
len(fragment)成正比。
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audioop.getsample(fragment, width, index)¶ 返回片段中采样值索引 index 的值。
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audioop.lin2adpcm(fragment, width, state)¶ 将采样转换为 4 位 Intel/DVI ADPCM 编码。ADPCM 编码是一种自适应编码方案，其中每个 4 比特数字是一个采样值与下一个采样值之间的差除以（不定的）步长。IMA 已选择使用 Intel/DVI ADPCM 算法，因此它很可能成为标准。
state 是一个表示编码器状态的元组。编码器返回一个元组
(adpcmfrag, newstate)，而 newstate 要在下一次调用lin2adpcm()时传入。在初始调用中，可以将None作为 state 传递。adpcmfrag 是 ADPCM 编码的片段，每个字节打包了 2 个 4 比特值。
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audioop.lin2alaw(fragment, width)¶ 将音频片段中的采样值转换为 a-LAW 编码，并将其作为字节对象返回。a-LAW 是一种音频编码格式，仅使用 8 位采样即可获得大约 13 位的动态范围。Sun 音频硬件等使用该编码。
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audioop.lin2lin(fragment, width, newwidth)¶ 将采样在 1、2、3 和 4 字节格式之间转换。
注解
在某些音频格式（如 .WAV 文件）中，16、24 和 32 位采样是有符号的，但 8 位采样是无符号的。因此，当将这些格式转换为 8 位宽采样时，还需使结果加上 128:
new_frames = audioop.lin2lin(frames, old_width, 1) new_frames = audioop.bias(new_frames, 1, 128)
反之，将 8 位宽的采样转换为 16、24 或 32 位时，必须采用相同的处理。
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audioop.lin2ulaw(fragment, width)¶ 将音频片段中的采样值转换为 u-LAW 编码，并将其作为字节对象返回。u-LAW 是一种音频编码格式，仅使用 8 位采样即可获得大约 14 位的动态范围。Sun 音频硬件等使用该编码。
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audioop.max(fragment, width)¶ 返回片段中所有采样值的最大 绝对值。
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audioop.maxpp(fragment, width)¶ 返回声音片段中的最大峰峰值。
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audioop.minmax(fragment, width)¶ 返回声音片段中所有采样值的最小值和最大值组成的元组。
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audioop.mul(fragment, width, factor)¶ 返回一个片段，该片段由原始片段中的每个采样值乘以浮点值 factor 组成。如果发生溢出，采样将被截断。
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audioop.ratecv(fragment, width, nchannels, inrate, outrate, state[, weightA[, weightB]])¶ 转换输入片段的帧速率。
state 是一个表示转换器状态的元组。转换器返回一个元组
(newfragment, newstate)，而 newstate 要在下一次调用ratecv()时传入。初始调用应传入None作为 state。参数 weightA 和 weightB 是简单数字滤波器的参数，默认分别为
1和0。
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audioop.reverse(fragment, width)¶ 将片段中的采样值反转，返回修改后的片段。
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audioop.rms(fragment, width)¶ 返回片段的均方根值，即
sqrt(sum(S_i^2)/n)。测量音频信号的能量。
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audioop.tomono(fragment, width, lfactor, rfactor)¶ 将立体声片段转换为单声道片段。左通道乘以 lfactor，右通道乘以 rfactor，然后两个通道相加得到单声道信号。
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audioop.tostereo(fragment, width, lfactor, rfactor)¶ 由单声道片段生成立体声片段。立体声片段中的两对采样都是从单声道计算而来的，即左声道是乘以 lfactor，右声道是乘以 rfactor。
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audioop.ulaw2lin(fragment, width)¶ 将 u-LAW 编码的声音片段转换为线性编码声音片段。由于 u-LAW 编码采样值始终为 8 位，因此这里的 width 仅指输出片段的采样位宽。
请注意，诸如 mul() 或 max() 之类的操作在单声道和立体声间没有区别，即所有采样都作相同处理。如果出现问题，应先将立体声片段拆分为两个单声道片段，之后再重组。以下是如何进行该操作的示例:
def mul_stereo(sample, width, lfactor, rfactor):
lsample = audioop.tomono(sample, width, 1, 0)
rsample = audioop.tomono(sample, width, 0, 1)
lsample = audioop.mul(lsample, width, lfactor)
rsample = audioop.mul(rsample, width, rfactor)
lsample = audioop.tostereo(lsample, width, 1, 0)
rsample = audioop.tostereo(rsample, width, 0, 1)
return audioop.add(lsample, rsample, width)
如果使用 ADPCM 编码器构造网络数据包，并且希望协议是无状态的（即能够容忍数据包丢失），则不仅需要传输数据，还应该传输状态。请注意，必须将*初始*状态（传入 lin2adpcm() 的状态）发送给解码器，不能发送最终状态（编码器返回的状态）。如果要使用 struct.Struct 以二进制保存状态，可以将第一个元素（预测值）用 16 位编码，将第二个元素（增量索引）用 8 位编码。
本 ADPCM 编码器从不与其他 ADPCM 编码器对立，仅针对自身。本开发者可能会误读标准，这种情况下它们将无法与相应标准互操作。
乍看之下 find*() 例程可能有些可笑。它们主要是用于回声消除，一种快速有效的方法是选取输出样本中能量最高的片段，在输入样本中定位该片段，然后从输入样本中减去整个输出样本:
def echocancel(outputdata, inputdata):
pos = audioop.findmax(outputdata, 800) # one tenth second
out_test = outputdata[pos*2:]
in_test = inputdata[pos*2:]
ipos, factor = audioop.findfit(in_test, out_test)
# Optional (for better cancellation):
# factor = audioop.findfactor(in_test[ipos*2:ipos*2+len(out_test)],
# out_test)
prefill = '\0'*(pos+ipos)*2
postfill = '\0'*(len(inputdata)-len(prefill)-len(outputdata))
outputdata = prefill + audioop.mul(outputdata, 2, -factor) + postfill
return audioop.add(inputdata, outputdata, 2)