今天我們來介紹一個操作聲音的庫。

1.關于聲音

聲音通常可以通過以下幾個屬性來描述和表征：

(1) 頻率（Frequency）：

• 頻率是聲音的基本屬性，它表示聲波振動的快慢或周期性。
• 單位為赫茲（Hz），表示每秒鐘內振動的周期數。
• 高頻聲音對應于較高的頻率，低頻聲音對應于較低的頻率。

(2) 聲強（Intensity）：

• 聲強是聲音的能量大小，也稱為聲音的“響度”。
• 它表示聲波的振幅或能量的大小。
• 單位為分貝（dB），表示聲音相對于參考強度的對數比。

(3) 音調（Pitch）：

• 音調是聲音的主觀感知屬性，與頻率有關。
• 它表示聲音的高低音程，決定了聲音的音高。
• 高頻聲音對應于較高的音調，低頻聲音對應于較低的音調。

() 聲色（Timbre）：

• 聲色是聲音的特殊質地或音質，使不同樂器或人聲產生獨特的聲音特征。
• 它是由聲波的諧波成分和共振特性所決定的。
• 不同頻率和振幅的諧波成分以及聲音的衰減和共振特性會影響聲音的聲色。

這些聲音屬性共同描述了聲音的基本特征。通過調節頻率、聲強、音調和聲色等屬性，我們可以改變聲音的特征，使其具有不同的音質和音調，從而產生豐富多樣的聲音效果。

2.調整聲音

在 Python 中，你可以使用一些庫來調整音頻的音調（Pitch）。其中一個常用的庫是 PyDub，PyDub 提供了簡單易用的音頻處理功能，包括音調的調整。下面是使用 PyDub 調整音調的基本示例：

from pydub import AudioSegment


# 讀取音頻文件
audio = AudioSegment.from_file("input.wav", format="wav")


# 調整音調（提高半個音階）
new_audio = audio._spawn(audio.raw_data, overrides={
    "frame_rate": int(audio.frame_rate * (2 ** (1/12)))
})
new_audio = new_audio.set_frame_rate(audio.frame_rate)


# 保存調整后的音頻文件
new_audio.export("output.wav", format="wav")

在這個示例中，我們首先使用 PyDub 的 `AudioSegment` 類加載了一個音頻文件，然后調用 `_spawn` 方法來改變音頻的幀率，實現了音調的提高半個音階。最后使用 `export` 方法將調整后的音頻保存為新的文件。

需要注意的是，這里的音調調整并不是真正意義上的改變音調，而是通過改變音頻的采樣率來模擬改變音調的效果。實際上，要實現更復雜的音調調整可能需要更專業的音頻處理庫或算法支持。

在 Python 中，你可以使用 PyDub 庫來調整音頻文件的音量。下面是一個簡單的示例，演示了如何使用 PyDub 來調整音頻文件的音量：

from pydub import AudioSegment


# 讀取音頻文件
audio = AudioSegment.from_file("input.wav", format="wav")


# 調整音量（將音量提高 6 分貝）
new_audio = audio + 6


# 保存調整后的音頻文件
new_audio.export("output.wav", format="wav")

在這個示例中，我們首先使用 PyDub 的 `AudioSegment` 類加載了一個音頻文件，然后通過簡單地對 `AudioSegment` 對象進行加法操作來調整音頻的音量。例如，`+ 6` 表示將音量提高 6 分貝。最后使用 `export` 方法將調整后的音頻保存為新的文件。

除了簡單的加減操作外，PyDub 還提供了其他豐富的方法和功能，比如 `fade` 方法可以實現漸入漸出效果，`apply_gain` 方法可以應用增益等。根據具體的需求，你可以選擇合適的方法來調整音頻文件的音量。