在低功率计算机上从 Python 生成流畅的音频

Question

我正在尝试在 Python 中编写一个简单的音频函数生成器，成为 Raspberry Pi（模型 2）上的运行。代码基本上是这样做的：

生成 1 秒的音频信号（例如，正弦波或方波等）
循环播放

例如：

import pyaudio
from numpy import linspace,sin,pi,int16

def note(freq, len, amp=1, rate=44100):
 t = linspace(0,len,len*rate)
 data = sin(2*pi*freq*t)*amp
 return data.astype(int16) # two byte integers

RATE = 44100
FREQ = 261.6

pa = pyaudio.PyAudio()
s = pa.open(output=True,
            channels=2,
            rate=RATE,
            format=pyaudio.paInt16,
            output_device_index=2)

# generate 1 second of sound
tone = note(FREQ, 1, amp=10000, rate=RATE)

# play it forever    
while True:
  s.write(tone)

问题是循环的每次迭代都会在音频中产生可听见的 "tick"，即使使用外部 USB 声卡也是如此。有什么办法可以避免这种情况，而不是尝试用 C 重写所有内容？

我尝试使用 pyaudio 回调接口，但实际上听起来更糟（好像我的 Pi 胀气了）。

生成的音频需要很短，因为它最终会通过外部控件进行动态调整，任何超过 1 秒的控件更改延迟都会让人感到尴尬。有没有更好的方法从 Python 代码中产生这些信号？

Answer 1

您听到 "tick" 是因为您发送的音频不连续。 261.6 Hz 的一秒包含 261.6 个周期，因此最后还剩下大约半个周期：

您需要更改频率以使每秒有整数个周期（例如 262 Hz），更改持续时间以使其足够长以支持整数个周期，或者生成一个每秒从正确的相位开始的新音频剪辑，以适应最后一个块停止的位置。

Answer 2

我在寻找与您的问题类似的问题，并找到了一个变体，它通过连接一堆预先计算的块来播放预先计算的长度。

http://milkandtang.com/blog/2013/02/16/making-noise-in-python/

使用带有 1 秒预计算块 "play_tone" 函数的 for 循环似乎可以生成平滑的声音输出，但这是在 PC 上。如果这对您不起作用，可能是 raspberry pi 有不同的后端实现，不喜欢连续写入。

在低功率计算机上从 Python 生成流畅的音频

Generating smooth audio from Python on a low-powered computer

python

audio

portaudio

pyaudio