文件浏览框选择指定wav文件并绘制1/3倍频程结果,要求封装成函数或者类Python代码

时间: 2024-02-06 14:12:18 浏览: 35
以下是一个封装成类的Python代码示例,实现选择指定wav文件并绘制1/3倍频程结果: ```python import wave import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from tkinter import filedialog from tkinter import * class WavPlotter: def __init__(self): self.filename = None self.sampling_rate = None self.data = None def load_file(self): root = Tk() root.withdraw() self.filename = filedialog.askopenfilename(initialdir="./", title="Select a Wav File", filetypes=(("WAV files", "*.wav"),("all files", "*.*"))) with wave.open(self.filename, 'rb') as wav_file: self.sampling_rate = wav_file.getframerate() self.data = np.frombuffer(wav_file.readframes(-1), dtype=np.int16) def plot_third_octave_spectrum(self): if self.filename is None: self.load_file() freq, fft = self._get_fft() third_octave_bands = self._get_third_octave_bands() third_octave_fft = self._get_third_octave_fft(fft, freq, third_octave_bands) plt.plot(third_octave_bands, third_octave_fft) plt.xscale('log') plt.xlim([20, self.sampling_rate / 2]) plt.ylim([0, max(third_octave_fft) * 1.1]) plt.xlabel('Frequency (Hz)') plt.ylabel('Amplitude') plt.title('1/3 Octave Spectrum') plt.show() def _get_fft(self): n = len(self.data) fft = np.fft.fft(self.data) freq = np.fft.fftfreq(n, d=1/self.sampling_rate) return freq[:n//2], np.abs(fft[:n//2]) def _get_third_octave_bands(self): center_frequencies = np.array([25, 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 10000, 12500, 16000, 20000]) lower_frequencies = center_frequencies / np.power(10, 1/6) upper_frequencies = center_frequencies * np.power(10, 1/6) return (lower_frequencies * upper_frequencies) ** 0.5 def _get_third_octave_fft(self, fft, freq, third_octave_bands): third_octave_fft = [] for i in range(len(third_octave_bands) - 1): lower_index = np.argmin(np.abs(freq - third_octave_bands[i])) upper_index = np.argmin(np.abs(freq - third_octave_bands[i+1])) third_octave_fft.append(np.mean(fft[lower_index:upper_index])) return third_octave_fft ``` 使用示例: ```python wav_plotter = WavPlotter() wav_plotter.load_file() wav_plotter.plot_third_octave_spectrum() ``` 其中 `load_file` 方法用于打开文件选择对话框并加载选择的wav文件,`plot_third_octave_spectrum` 方法用于绘制1/3倍频程结果,内部调用 `_get_fft`、`_get_third_octave_bands` 和 `_get_third_octave_fft` 方法实现频率域处理。

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