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Python（wave）を使用したWAVファイルの読み取りと書き込み

Pythonの標準ライブラリのwaveモジュールは、オーディオWAV形式への簡単なインターフェイスです。このモジュールの関数は、オーディオデータをraw形式でオブジェクトなどのファイルに書き込み、WAVファイルの属性を読み取ることができます。

ファイルは、組み込みのopen（）関数と同じように、「書き込み」モードまたは読み取りモードで開かれますが、waveモジュールではopen（）関数が使用されます

wave.open（）

この関数は、オーディオデータを読み書きするためのファイルを開きます。この関数には2つのパラメーターが必要です。1つはファイル名、もう1つはモードです。モードは、オーディオデータを書き込む場合は「wb」、読み取りを行う場合は「rb」にすることができます。

obj = wave.open('sound.wav','wb')

'rb'のモードはWave_readオブジェクトを返し、'wb'のモードはWave_writeオブジェクトを返します。

Wave_writeオブジェクトには次のメソッドがあります

close（） waveによって開かれた場合はファイルを閉じます。
setnchannels（） チャンネル数を設定します。モノラルの場合は1ステレオチャンネルの場合は2
setsampwidth（） サンプル幅をnバイトに設定します。
setframerate（） フレームレートをnに設定します。
setnframes（） フレーム数をnに設定します。
setcomptype（） 圧縮の種類と説明を設定します。現時点では、圧縮タイプNONEのみがサポートされており、圧縮はサポートされていません。
setparams（） パラメータタプル（nchannels、sampwidth、framerate、nframes、comptype、compname）を受け入れます
tell（） ファイル内の現在の位置を取得します
writeframesraw（） 修正せずにオーディオフレームを書き込みます。
writeframes（） オーディオフレームを作成し、それらが正しいことを確認します。

次のコードは、持続時間が99999秒のランダムな短整数バイトのWAVファイルを作成します。

import wave, struct, math, random
sampleRate = 44100.0 # hertz
duration = 1.0 # seconds
frequency = 440.0 # hertz
obj = wave.open('sound.wav','w')
obj.setnchannels(1) # mono
obj.setsampwidth(2)
obj.setframerate(sampleRate)
for i in range(99999):
   value = random.randint(-32767, 32767)
   data = struct.pack('<h', value)
   obj.writeframesraw( data )
obj.close()
Wave_readオブジェクトメソッド
close（） ウェーブモジュールによって開かれた場合は、ストリームを閉じます。
getnchannels（） オーディオチャンネルの数を返します（モノラルの場合は1、ステレオの場合は2）。
getsampwidth（） サンプル幅をバイト単位で返します。
getframerate（） サンプリング頻度を返します。
getnframes（） オーディオフレームの数を返します。
getcomptype（） 圧縮タイプを返します（サポートされているタイプは「NONE」のみです）。
getparams（） get *（）メソッドの出力と同等のnamedtuple（）（nchannels、sampwidth、framerate、nframes、comptype、compname）を返します。
readframes（n） 最大nフレームのオーディオをバイトオブジェクトとして読み取り、返します。
rewind（） ファイルポインタをオーディオストリームの先頭に巻き戻します。

次のコードは、WAVファイルのパラメータの一部を読み取ります。

import wave
obj = wave.open('sound.wav','r')
print( "Number of channels",obj.getnchannels())
print ( "Sample width",obj.getsampwidth())
print ( "Frame rate.",obj.getframerate())
print ("Number of frames",obj.getnframes())
print ( "parameters:",obj.getparams())
obj.close()
出力 
Number of channels 1
Sample width 2
Frame rate. 44100
Number of frames 99999
parameters: _wave_params(nchannels=1, sampwidth=2, framerate=44100, nframes=99999, comptype='NONE', compname='not compressed')

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