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Python将音频流PCM字符串高效转换为数组,重复使用

2025年05月04日22sxdcgaq8080

您好,我想将通过麦克风录制的音频流转换为整数数组(或 float 或其他)以供以后分析(fft 等)。然而,我目前的方法让我觉得效率有点低,而且我认为我看到了零星的内存分配延迟。

我正在使用 alsaaudio,因为 ossaudiodev 不再适用于大多数 Linux 发行版,但这并不重要。我从设备中获取的音频流是一个 2048 个字符的字符串,对应于 1024 个 16 位音频帧。我认为“array”是将字符串转换为 int 数组的最佳方式,但是在每个循环结束时,我必须为下一轮数据清除数组,我使用 del 如果查看循环内部运行所需的时间(不包括读取),我发现每第 4 次或第 5 次(它是零星的)循环将花费更长的时间,所以我的问题是内存分配是我当前的策略有效?

音频设备是这样设置的:

import array 
import alsaaudio as alsa 
audio_data = array.array("h") 
ain = alsa.PCM(alsa.PCM_CAPTURE,alsa.PCM_NORMAL,card='default') 
ain.setchannels(1) 
ain.setrate(rate) 
ain.setformat(alsa.PCM_FORMAT_S16_LE) 
ain.setperiodsize(1024) 

然后在一个循环中我这样做

Nsamples,astream = ain.read() 
audio_data.fromstring(astream) 
## some analysis is done (FFT, plot whatever) 
# i.e.  
Freq = np.abs(sy.fft(audio_data)) 
# clear the audio data array for next segment 
del audio_data[:] 

请您参考如下方法:

你试过 numpy.fromstring 了吗?