QT读取音频文件并绘制图像

下面是一个基本的例子，可以读取音频文件并绘制出其波形图：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import wave

# 打开音频文件
file = wave.open('audio.wav', 'r')

# 获取音频数据
signal = file.readframes(-1)
signal = np.fromstring(signal, 'Int16')

# 获取音频采样率
fs = file.getframerate()

# 获取音频时间轴
time = np.linspace(0, len(signal)/fs, num=len(signal))

# 绘制波形图
plt.figure(figsize=(10,5))
plt.plot(time, signal)
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Amplitude')
plt.show()

在这个例子中，我们使用了Python的wave模块来打开音频文件并读取其数据。我们使用numpy库将读取的音频数据转换为numpy数组，以便更容易地处理和绘制。然后，我们使用matplotlib库来绘制波形图。我们还使用了音频数据的采样率来创建时间轴，并将其用作x轴。

相关问题

QT使用C读取音频文件并绘制图像

需要使用Qt的QAudioDecoder类来读取音频文件，并使用QCustomPlot类来绘制图像。

首先，需要在.pro文件中添加以下代码：

QT += multimedia
QT += multimediawidgets
QT += widgets

然后，在头文件中添加以下代码：

#include <QAudioDecoder>
#include <QCustomPlot>

接下来，需要创建一个QAudioDecoder对象，并连接相应的信号槽，以获取音频数据和元数据：

QAudioDecoder *decoder = new QAudioDecoder(this);
connect(decoder, SIGNAL(bufferReady()), this, SLOT(handleBufferReady()));
connect(decoder, SIGNAL(finished()), this, SLOT(handleFinished()));
connect(decoder, SIGNAL(error(QAudioDecoder::Error)), this, SLOT(handleError(QAudioDecoder::Error)));

在handleBufferReady()槽中，可以获取音频数据并将其存储在QVector<double>对象中：

QAudioBuffer buffer = decoder->read();
const qint16 *data = buffer.constData<qint16>();
int sampleCount = buffer.sampleCount();
for (int i = 0; i < sampleCount; i++) {
double value = (double)data[i] / 32768.0;
audioData.append(value);
}

最后，可以使用QCustomPlot类来绘制音频波形图：

QCustomPlot *plot = new QCustomPlot(this);
plot->addGraph();
plot->graph(0)->setData(xData, audioData);
plot->xAxis->setLabel("Time");
plot->yAxis->setLabel("Amplitude");
plot->rescaleAxes();
plot->replot();

完整代码示例：

#include <QAudioDecoder>
#include <QCustomPlot>

class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT

public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr)
: QMainWindow(parent)
{
QAudioDecoder *decoder = new QAudioDecoder(this);
connect(decoder, SIGNAL(bufferReady()), this, SLOT(handleBufferReady()));
connect(decoder, SIGNAL(finished()), this, SLOT(handleFinished()));
connect(decoder, SIGNAL(error(QAudioDecoder::Error)), this, SLOT(handleError(QAudioDecoder::Error)));
decoder->setSourceFilename("audio.wav");
decoder->start();

QCustomPlot *plot = new QCustomPlot(this);
plot->addGraph();
plot->xAxis->setLabel("Time");
plot->yAxis->setLabel("Amplitude");
plot->rescaleAxes();
setCentralWidget(plot);
}

private slots:
void handleBufferReady()
{
QAudioBuffer buffer = decoder->read();
const qint16 *data = buffer.constData<qint16>();
int sampleCount = buffer.sampleCount();
for (int i = 0; i < sampleCount; i++) {
double value = (double)data[i] / 32768.0;
audioData.append(value);
}
plot->graph(0)->setData(xData, audioData);
plot->rescaleAxes();
plot->replot();
}

void handleFinished()
{
// TODO: handle finished decoding
}

void handleError(QAudioDecoder::Error error)
{
// TODO: handle decoding error
}

private:
QAudioDecoder *decoder;
QVector<double> audioData;
QVector<double> xData;
QCustomPlot *plot;
};

qt绘制频IFFt图像

要绘制频率域的IFFT图像，首先需要进行以下步骤：

1. 从音频文件中读取数据并进行FFT变换，得到频域数据。

2. 对频域数据进行IFFT变换，得到时域数据。

3. 将时域数据绘制成图像。

下面是一个使用Qt库绘制频率域IFFT图像的代码示例：

#include <QMainWindow>
#include <QGraphicsView>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsPixmapItem>
#include <QImage>

#include <fftw3.h>

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr)
        : QMainWindow(parent)
    {
        // 读取音频文件
        // 这里使用的是libsndfile库，需要自行安装
        SNDFILE *infile;
        SF_INFO sfinfo;
        infile = sf_open("audio.wav", SFM_READ, &sfinfo);

        // 分配内存并读取数据
        int N = sfinfo.frames;
        fftw_complex *in = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);
        fftw_complex *out = (fftw_complex*) fftw_malloc(sizeof(fftw_complex) * N);
        sf_readf_complex(infile, in, N);

        // 进行IFFT变换
        fftw_plan plan = fftw_plan_dft_1d(N, in, out, FFTW_BACKWARD, FFTW_ESTIMATE);
        fftw_execute(plan);

        // 创建图像
        QImage image(N, 512, QImage::Format_RGB32);
        image.fill(Qt::white);

        // 绘制图像
        QPainter painter(&image);
        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            int y = (int)(512.0 - out[i][0] * 256.0);
            painter.drawLine(i, 0, i, y);
        }

        // 显示图像
        QGraphicsPixmapItem *item = new QGraphicsPixmapItem(QPixmap::fromImage(image));
        QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene;
        scene->addItem(item);
        QGraphicsView *view = new QGraphicsView(scene);
        setCentralWidget(view);
    }
};

这个示例使用了fftw库进行FFT和IFFT变换，需要安装该库才能编译通过。代码中还使用了Qt库的一些绘图函数来绘制图像，最终结果会显示在一个QGraphicsView中。