使用 PyAudio 播放声音并根据按键释放停止播放-Python教程-PHP中文网

使用 PyAudio 播放声音并根据按键释放停止播放

碧海醫心

发布： 2025-08-21 19:38:27

原创

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使用 PyAudio 播放声音并根据按键释放停止播放

本文介绍如何使用 PyAudio 库生成和播放声音，并根据 MIDI 输入的按键释放事件停止声音的播放。我们将分析一个现有的代码示例，并提供修改建议，使其能够响应按键释放事件，实现更灵活的声音控制。 ### 理解问题原始代码存在的问题在于，它只能播放固定时长的声音，无法根据 MIDI 输入的按键释放事件停止声音。代码尝试通过 `np.arange` 删除持续时间，但没有解决问题。核心问题在于播放声音的循环结构和停止声音的逻辑。 ### 解决方案核心思路是移除不必要的循环，并在按键释放时停止音频流。以下是修改后的代码片段和详细解释： **1. 移除不必要的循环** 原始代码中，`while play == True:` 循环只执行一次，然后立即停止。这个循环是不必要的，应该移除。 ```python # 原代码 while play == True: start_time = time.time() stream.write(vysledek) time.sleep(1) play = False

修改为：

stream.write(vysledek)

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2. 监听按键释放事件

需要修改代码，监听MIDI输入的按键释放事件。MIDI 消息通常包含一个状态字节（例如 144 表示按键按下，128 表示按键释放）和一个数据字节（表示按键的编号）。

假设按键释放事件的状态字节是 128，我们可以添加以下代码来检测它：

if lepsi_klic in frekvence_seznam:
    # ... (生成声音的代码) ...

    stream.write(vysledek) # 播放声音

elif lepsi_klic == (128, message[0][1]): # 假设按键释放事件的状态字节是 128
    stream.stop_stream() # 停止声音
    print("停止播放")

elif lepsi_klic == (144, 81):
    exit()

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3. 完整代码示例

以下是修改后的代码示例，包含上述修改：

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import time
from rtmidi.midiutil import open_midiinput
import numpy as np
import pyaudio

p = pyaudio.PyAudio()

volume = 0.5  # range [0.0, 1.0]
fs = 44100  # sampling rate, Hz, must be integer
duration = 5.0  # in seconds, may be float
fA = 440.0  # sine frequency, Hz, may be float
fB = 493.88
fC = 523.25
fD = 587.33

frekvence = 440


frekvence_seznam = {
    (144, 32): fA,
    (144, 33): fB,
    (144, 34): fC,
    (144, 35): fD,


}

port = 0

midiin, port_name = open_midiinput(port)

stream = None  # 初始化 stream 变量

while True:
    msg = midiin.get_message()

    if msg:
        message = msg
        klic = message[0]
        lepsi_klic = tuple(klic[:2])
        print(message[0])

        if lepsi_klic in frekvence_seznam:
            print("开始播放")
            frekvence = frekvence_seznam[lepsi_klic]

            period = 2 * np.pi
            x = period * np.arange(fs * duration) * frekvence / fs

            sinus = np.sin(x)
            square = np.sign(sinus)
            triangle = 2/np.pi * np.arcsin(np.sin(x))
            saw = abs((x % period) - 1)
            curvy_triangle = (abs((x % period) - 1)) ** 2

            samples = (triangle).astype(np.float32)

            vysledek = volume * samples

            # 确保 stream 只创建一次
            if stream is None or not stream.is_active():
                stream = p.open(format=pyaudio.paFloat32,
                                channels=1,
                                rate=fs,
                                output=True)

            stream.write(vysledek) # 播放声音

        elif lepsi_klic[0] == 128: # 假设按键释放事件的状态字节是 128
            if stream is not None and stream.is_active():
                stream.stop_stream() # 停止声音
                print("停止播放")

        elif lepsi_klic == (144, 81):
            if stream is not None and stream.is_active():
                stream.stop_stream()
            stream.close()
            p.terminate()
            exit()

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4. 代码解释

stream = None: 在 while 循环之前初始化 stream 变量。
if stream is None or not stream.is_active():: 检查 stream 是否已经创建并且处于活动状态。如果 stream 为 None 或者已经停止，则创建一个新的 stream。这确保了在按键按下时，如果 stream 不存在或已停止，会创建一个新的 stream。
elif lepsi_klic[0] == 128:: 监听状态字节为 128 的 MIDI 消息，这通常表示按键释放事件。
if stream is not None and stream.is_active():: 确保 stream 存在并且处于活动状态，然后再停止它。这避免了在 stream 未创建或已经停止时尝试停止 stream 导致的错误。
stream.stop_stream(): 停止音频流。
stream.close(): 在程序退出前关闭音频流。
p.terminate(): 在程序退出前终止 PyAudio 实例。

注意事项：

确保安装了必要的库：pip install rtmidi numpy pyaudio
根据实际 MIDI 设备发送的按键释放事件的状态字节修改代码中的 128。可以通过打印 message[0] 的值来确定正确的状态字节。
代码中的 duration 变量仍然存在，但它只影响 np.arange 创建的数组的大小。可以通过修改 duration 来调整声音的长度，或者完全移除它，并使用其他方法来控制声音的长度。