Python 3行代码提取音乐高潮部分

Z时代
2024-01-10
分类：综合

1.原理简介

不知道大家有没有这样的体会，大部分时候，歌曲的高潮部分通常是重复次数最多的部分。因此我们可以根据这一个特征，提出我们的算法：

1.遍历整首歌曲。
2.将选定长度的部分与其他部分比较并计算相似度，以查看是否重复。
3.寻找重复次数较大、且间隔长的片段。

2.代码编写

为了避免造轮子，我们找到了别人已经做过的类似的项目

我们只需要分析这个源代码中最核心的部分，即求相似区段的源代码，就能知道它是不是符合我们的项目需求了：

可以看到，这部分代码就是做了我们算法的第二步，进行了片段与片段之间的相似度计算。

检测时用到的相似函数是这样的：

这主要是因为歌曲由12个基本音符的帧的集合而组成，v1和v2是任意两段音乐的音符矢量，如果说两段音乐非常相似，那么右边的式子将接近于0. 如果说 1-右边的式子得分非常高，则说明两段音乐非常相似。

下面我们看看怎么使用这个项目求音乐高潮部分，其实非常简单。

2.1 安装所需要的项目

你可以通过pip安装该项目，如果你还没有安装好Python相关环境，建议先安装，PIP安装指令如下：

pip install pychorus

2.2 编写代码

实际上，这个包用起来可是相当简单，如果我们只是想单纯提取歌曲高潮部分：

from pychorus import find_and_output_chorus
chorus_start_sec = find_and_output_chorus("你的音乐文件", "提取结果的目标路径", 要多少秒的高潮部分)

没错，两行代码就解决了。如果你想知道一些详细的细节，比如说输出相似矩阵或者结果可视化，建议阅读github中该项目的操作指令。下面让我们检验一下效果。

3.效果检验

以《孤芳自赏》为例，让我们试试这个提取器的功力。编写代码：

# 提取音乐高潮部分
from pychorus import find_and_output_chorus
chorus_start_sec = find_and_output_chorus("孤芳自赏.mp3", "孤芳自赏_high.wav", 40)

非常优秀！提取了我心目中想要的部分。大家也可以根据我们今天的教程，试着提取一下自己喜欢的音乐的高潮部分哦！

4.批量提取

刚刚，只是完成了单首歌曲的高潮提取，如果你想提取整个文件夹下的音乐的高潮部分，可以这样做：

文字版代码：

# Python 实用宝典
# 提取音乐高潮部分
# 2020/06/11
import os
import sys
from pychorus import find_and_output_chorus
def extract_all_file(files_path):
    """
    批量提取音乐高潮
    Args:
        files_path (str): 文件夹路径
    """
    # 文件夹路径
    modpath = os.path.dirname(os.path.abspath(sys.argv[0]))
    for filepath in os.listdir(files_path):
        # 路径处理
        datapath = os.path.join(modpath, files_path + filepath)
        # output文件夹是否存在
        targets = f"{modpath}\output\"
        if not os.path.exists(targets):
            os.makedirs(targets)
        # 提取音乐高潮至当前output文件夹下
        find_and_output_chorus(
            datapath, f"{targets}{filepath.split('.')[0]}_high.wav", 40
        )
extract_all_file("F:\push\20200611\music\")