Python如何使用struct.unpack處理二進(jìn)制文件
如何處理二進(jìn)制文件?
實(shí)際案例
- wav是一種音頻文件的格式,音頻文件為二進(jìn)制文件。
- wav文件由頭部信息和音頻采樣數(shù)據(jù)構(gòu)成,前44個(gè)字節(jié)為頭部信息,包含聲道數(shù)、采樣頻率、PCM位寬等等,后面是音頻采樣數(shù)據(jù)。
- 使用python分析一個(gè)wav文件頭部信息,處理音頻數(shù)據(jù)。
WAV格式如下:
簡(jiǎn)單分為兩部分,第一部分前44個(gè)字節(jié)是音頻文件的一些信息,第二部分44個(gè)字節(jié)后面是音頻文件的采樣數(shù)據(jù)。

解決方案
- open函數(shù)想以二進(jìn)制模式打開(kāi)文件,指定mode參數(shù)為'b'。
- 二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以用fromfile(Python2中可以使用readinto),讀入到提前分配好的buffer中,便于數(shù)據(jù)處理。
- 解析二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的struct模塊的unpack方法。
代碼演示
(1)struct.unpack方法簡(jiǎn)單使用
# 以二進(jìn)制形式打開(kāi)文件
f = open('微信語(yǔ)音視頻.wav', 'rb')
# 讀取前44字節(jié)
info = f.read(44)
print(info)
import struct
'''
struct.unpack方法介紹:
unpack(format, buffer)
format:解析類(lèi)型
buffer:需要解析二進(jìn)制串
例: 構(gòu)造兩個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制串,format默認(rèn)為小端字節(jié)順序,
h為16為,結(jié)果:2*256+1=513
struct.unpack('h', b'\x01\x02')
指定format為大端字節(jié)順序,結(jié)果:256+2=258
struct.unpack('>h', b'\x01\x02')
'''
# print(help(struct.unpack))
# 解析聲道數(shù),Num Channels為22到24字節(jié)
print(struct.unpack('h', info[22:24]))
# 解析采樣頻率,SampleRate為24到28字節(jié),i為int類(lèi)型
print(struct.unpack('i', info[24:28]))
# 編碼寬度,BitsPerSample為34到36字節(jié)
print(struct.unpack('h', info[34:36]))(2)實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制文件wav的處理
# _*_ encoding:utf-8 _*_
import array
'''
讀取data數(shù)據(jù)部分不希望是字符串形式,因?yàn)樽址恢С謹(jǐn)?shù)學(xué)運(yùn)算,
對(duì)它不方便數(shù)據(jù)處理,最好讀取到類(lèi)似于C語(yǔ)言中數(shù)組中去
'''
# 修改文件指針移動(dòng)到文件末尾
f.seek(0, 2)
# 報(bào)告文件指針,也就是文件大小
print(f.tell())
# 數(shù)組的長(zhǎng)度為文件字節(jié)長(zhǎng)度減去44個(gè)字節(jié),除2為采樣寬度
n = (f.tell() - 44) // 2
# 創(chuàng)建數(shù)組,儲(chǔ)存data部分?jǐn)?shù)據(jù)
buf = array.array('h', [])
# 將文件的數(shù)據(jù)讀入到buf當(dāng)中,不返回字符串
f.seek(44)
buf.fromfile(f, n)
print(buf[0])
print(len(buf))
# 將采樣縮小一定程度,最終體現(xiàn)就是聲音變小
for i in range(n):
buf[i] //= 8
# 將數(shù)據(jù)存入到一個(gè)新文件
f2 = open('demo.wav', 'wb')
f2.write(info)
buf.tofile(f2)
f2.close()總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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