这是我的第418篇原创文章。

一、引言

在处理音频信号时，左右声道分离是一个非常常见的需求，尤其是在音频分析、声道处理和音频特效设计中。今天，我将分享如何使用 Python 的 Soundfile 库实现这一功能，通过几个步骤帮助大家理解整个过程。这一博文将集中在如何把立体声音频分离成左右声道，分析交互过程，并进行性能优化。

二、实现过程

2.1 分析原始音频文件

代码：

input_audio = AudioSegment.from("./test.ogg")
print(f"采样率：{input_audio.frame_rate}Hz")
print(f"声道数: {input_audio.channels}")
print(f"位深: {input_sample_width*8}位")
print(f"时长: {len(input_audio)}ms")

结果：

可见原始音频采样率为8k，双声道，位深度32，时长22520ms。

2.2 提取左声道

左声道：

channels = input_audio.split_to_mono()
channel_audio = channels[0]
channel_audio = channel_audio._spawn(channel_audio.raw_data, overides={"sample_width":2})"})
bytes_io = io.BytesIO()
channel_audio.export(
  bytes_io,
  format="wav",
  parameters=["-ar", str(channel_audio.frame_rate), "-f", "s32le", "-ac": "1"]
  )

left_bytes = bytes_io.getvalue()

with open("test_left.wav", "wb") as f:
    f.write(left_bytes) 

结果：

提取后的音频为单声道，位深度变为之前的一半，采样率和时长没有发生变化。

2.3 提取右声道

右声道：

channels = input_audio.split_to_mono()
channel_audio = channels[1]
channel_audio = channel_audio._spawn(channel_audio.raw_data, overides={"sample_width":2})"})
bytes_io = io.BytesIO()
channel_audio.export(
  bytes_io,
  format="wav",
  parameters=["-ar", str(channel_audio.frame_rate), "-f", "s32le", "-ac": "1"]
  )
right_bytes = bytes_io.getvalue()
with open("test_right.wav", "wb") as f:
    f.write(right_bytes) 

结果：

提取后的音频为单声道，位深度变为之前的一半，采样率和时长没有发生变化。

2.4 合并为双声道

左右声道合并为双声道：

left_audio = AudioSegment.from_wav("test_left.wav")
right_audio = AudioSegment.from_wav("test_right.wav")
merged = AudioSegment.from_mono_audiosegments(left_audio, right_audio)
merged.export("test_merged.wav", format="wav")

结果：

作者简介：

读研期间发表6篇SCI数据挖掘相关论文，现在某研究院从事数据算法相关科研工作，结合自身科研实践经历不定期分享关于Python、机器学习、深度学习、人工智能系列基础知识与应用案例。致力于只做原创，以最简单的方式理解和学习，关注我一起交流成长。需要数据集和源码的小伙伴可以关注底部公众号添加作者微信。