通过 Python 在 Midi 的特定时间写笔记

Question

我想将一系列音符（由时间、持续时间、音高定义）转换为音频文件。为此，我认为首先创建一个 midi 然后将其编译为 wav 是可行的方法。

我对音频处理和 MIDI 文件还很陌生，所以即使我阅读了几个教程，也可能是我没有理解要点。

编辑：我发现了问题，请参阅下面的解决方案。

有什么问题

通过 python 的 MIDIUtil 在特定时间以特定持续时间写笔记无法按预期工作。事实上，放置音符的时间（以秒为单位）在很大程度上取决于曲目的 bpm，尽管我认为在将音符时间转换为四分音符的 MIDI 时间度量时我考虑了 bpm。

我试过的

我正在创建具有给定 bpm 的 MIDI 曲目。然后我通过转换笔记的事件时间 t_{quarter} = t_{seconds} * bpm/60

例子

我正在用下面的代码写两个音符，最后一个在 t=5 秒，持续时间为 1s；即我期待一个持续 6 秒的 midi 文件。但是在 bpm=600 时，文件长 14 秒。在 bpm=100 时，它几乎是预期的 6s。

这是我的代码


from midiutil import MIDIFile

def convert_seconds_to_quarter(time_in_sec, bpm):
    quarter_per_second = (bpm/60)
    time_in_quarter = time_in_sec * quarter_per_second
    return time_in_quarter

def write_test_midi():
    bpm = 600

    MyMIDI = MIDIFile(1)
    MyMIDI.addTrackName(track=0, time=0, trackName="Sample Track")
    MyMIDI.addTempo(track=0, time=0, tempo=bpm)

    MyMIDI.addNote(track=0, channel=0, pitch=60,
                   time=convert_seconds_to_quarter(1, bpm),
                   duration=convert_seconds_to_quarter(1, bpm), volume=100)
    MyMIDI.addNote(track=0, channel=0, pitch=60,
                   time=convert_seconds_to_quarter(5, bpm),
                   duration=convert_seconds_to_quarter(1, bpm), volume=100)

    with open("/tmp/output.mid", 'wb') as binfile:
        MyMIDI.writeFile(binfile)

附加信息

带bpm=100的文件的十六进制内容：

ADDRESS        00 01 02 03   04 05 06 07   08 09 0a 0b   0c 0d 0e 0f       ASCII
00000010       4d 54 68 64   00 00 00 06   00 01 00 02   03 c0 4d 54       MThd..........MT
00000020       72 6b 00 00   00 0b 00 ff   51 03 09 27   c0 00 ff 2f       rk......Q..'.../
00000030       00 4d 54 72   6b 00 00 00   28 00 ff 03   0c 53 61 6d       .MTrk...(....Sam
00000040       70 6c 65 20   54 72 61 63   6b 8c 40 90   3c 64 8c 40       ple.Track.@.<d.@
00000050       80 3c 64 a5   40 90 3c 64   8c 40 80 3c   64 00 ff 2f       .<d.@.<d.@.<d../
00000060       00 00 00 00                                                 .

bpm=600的文件内容：

ADDRESS        00 01 02 03   04 05 06 07   08 09 0a 0b   0c 0d 0e 0f       ASCII
00000010       4d 54 68 64   00 00 00 06   00 01 00 02   03 c0 4d 54       MThd..........MT
00000020       72 6b 00 00   00 0b 00 ff   51 03 01 86   a0 00 ff 2f       rk......Q....../
00000030       00 4d 54 72   6b 00 00 00   29 00 ff 03   0c 53 61 6d       .MTrk...)....Sam
00000040       70 6c 65 20   54 72 61 63   6b cb 00 90   3c 64 cb 00       ple.Track...<d..
00000050       80 3c 64 81   e1 00 90 3c   64 cb 00 80   3c 64 00 ff       .<d....<d...<d..
00000060       2f 00 00 00                                                 /.

解决方案

我贴的代码、转换函数和文件都是正确的。问题出在我用来听 midi 的 VLC 播放器上。

Answer 1

第一个文件：

delta     message            absolute time
time                         ticks  seconds

      ... 03 c0 ...                        960 ticks per quarter note
      ... ff 51 03 09 27 c0      0   0     tempo: 600000 microseconds per quarter note
8c 40     90 3c 64            1600   1     note on
8c 40     80 3c 64            3200   2     note off
a5 40     90 3c 64            8000   5     note on
8c 40     80 3c 64            9600   6     note off
00        ff 2f 00            9600   6     end of track

第二个文件：

      ... 03 c0 ...                        960 ticks per quarter note
      ... ff 51 03 01 86 a0      0   0     tempo: 100000 microseconds per quarter note
cb 00     90 3c 64            9600   1     note on
cb 00     80 3c 64           19200   2     note off
81 e1 00  90 3c 64           48000   5     note on
cb 00     80 3c 64           57600   6     note off
00        ff 2f 00           57600   6     end of track

两个文件的长度都正好是六秒。您的代码和文件都是正确的。

问题在于您使用什么工具来处理文件。

通过 Python 在 Midi 的特定时间写笔记

Write Note at specific time in Midi via Python

python

audio

midi

audio-processing