《自拍教程69》Python 批量重命名音频文件,AV专家必备!

橙三吉。 提交于 2020-08-09 05:55:07

本篇主要学习如何Python自定义模块并调用该模块,并重点介绍Python正则表达式的强大的文本处理能力。

案例故事: 任何一款终端产品只要涉及音频输出,就肯定涉及音频的解码,
作为一名专业的AV (Audio & Video)测试人员,我们需要一堆的规范化标准的的音频测试文件
但是发现音频资源名字命名的很随意比如:青藏高原.wma,
以上命名不能看出音频文件的具体编码规格,
测试经理要求我进行批量重命名工作,模板如下,
音频编码格式_音频采样率_声道数_比特率_容器.容器, 例如:
wma_44.1KHz_stereo_192Kbps_wma.wma






音频编解码基本知识

将声音存储为音频文件的时候,需要经过以下几个步骤:

  1. 需要录制(采样)成音频原始数据;
  2. 通过一定的编码压缩技术将音频原始数据尽可能地压缩成最小;
  3. 通过音频容器以独立文件的形式存储音频;

主要涉及以下技术参数:

音频参数 参数释义 举例
音频编码格式
(压缩技术)
即将音频数据压缩的一类技术,
不同的编码格式,
其压缩率与压缩效果不一样。
主要分成2类:
有损压缩(会导致失真,压缩率高)
无损压缩(尽量保真,压缩率低)




有损压缩:
Mpeg1 Level3(即我们常说的Mp3);
WMA;LCACC; LTPAAC;
HE-AAC, HE-AACV2;
AMR-WB, AMN-NB;
Vorbis;MiDi;

无损压缩:
Flac;PCM;APE







音频采样率
(单位:Khz)
将声音记录成数据文件的时候,
需要对声音进行采样,
每秒钟对声音信号的采样次数即采样率。
采样率越高,越能还原现场音质。


比如44.1Khz代表每秒采样44100次
8Khz, 11.025Khz, 22.5Khz,
32Khz, 44.1Khz, 48Khz,96Khz

音频位深度
(单位:bit)
每次采样,采集数据量的大小 8bit, 16bit
音频声道数
(单位:channel)
一般有双声道即2个声道,
录音的时候肯定是需要2个麦克风同时录制的,
即同时采集了2个音频流。
5声道,则需要有5个麦克风同时录制


单声道:1 channel, Mono
双声道:2 channels, Stereo
5声道:5 channels

音频比特率
(单位:Kbps)
每秒钟的音频流的数据量,
其大小是直接取决于:
音频编码格式(压缩率),
采样率,位深度,声道数乘积


48Kbps, 96Kbps, 128Kbps,256Kbps
音频容器 文件后缀,将音频流封装的一种文件格式 .mp3; .wma; .aac; .3gp; .mp4;
.flac ; .ape;.pcm; .raw;
.mid; .ogg; .wav; .mkv; .m4a

我们碰到的任何音频文件,都是数据的集合,
一般数据越大,其音频播放质量越好。



准备阶段
  1. 确保mediainfo.exe 命令行工具已经加入环境变量,查看其具体功能方法
  2. 以下是某个音频文件的mediainfo信息, 都是文本,Python处理起来肯定很简单的。

  3. 如果要进行批量重命名音频,我们还是用输入输出文件架构,如下:
+---Input_Audio   #批量放入待命名的音频
	|       1.mp3
	|       青藏高原.wma
	|       
	+---Output_Video   #批量输出已命名的音频
	|       Mpeg3L1_44.1KHz_stereo_128Kbps_mp3.mp3
	|	wma_44.1Khz_stereo_96Kbps_wma.wma
	|
        \audio_info.py   # 获取音频文件info信息的模块,
	\rename_audio.py  #调用audio_info.py并实现重名,可双击运行

定义audio_info.py模块

由于涉及较复杂的代码,建议直接用面向对象类的编程方式实现:

# coding=utf-8

import os
import re


class AudioInfoGetter():
    '''获取音频文件的codec, sample_rate, channels, bitrate'''

    def __init__(self, audio_file):
        '''判断文件是否存在,如果存在获取其mediainfo信息'''
        if os.path.exists(audio_file):
            self.audio_file = audio_file
            self.info = os.popen("mediainfo %s" % self.audio_file).read()
        else:
            raise FileNotFoundError("Not this File!")  # 如果多媒体文件路径不存在,必须中断

    def get_audio_codec(self):
        '''获取音频的编码格式,比如Mepg3L1就是我们常说的Mp3, 还有AAC系列,AMR系列,Flac等等'''
        try:
            audio_codec = re.findall(r"Format\s+:\s(.*)", self.info)[-1]  # 取第最后一个Format字段
            if (audio_codec == "MPEG Audio"):
                audio_codec = self.__format_mpeg_audio()
            elif (audio_codec == "AMR"):
                audio_codec = self.__format_amr_audio()
            elif (audio_codec == "AAC"):
                audio_codec = self.__format_aac_audio()
            elif ("PCM" in audio_codec):
                audio_codec = "PCM"
            else:
                pass
        except:
            audio_codec = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_codec

    def get_audio_channel(self):
        '''获取声道数,如果是双声道是stereo, 如果是单声道是mono,还存在5声道的情况'''
        try:
            audio_channel = re.findall(r"Channel\(s\)\s+:\s(.*)\schannel.*", self.info)[-1]
            if audio_channel == "2":
                audio_channel = "stereo"
            elif audio_channel == "1":
                audio_channel = "mono"
            elif audio_channel == "5":
                audio_channel = "5-channels"
            else:
                audio_channel = "undef"  # 设置为undef,表示特殊异常规格,建议人工验证并考虑手动重命名
        except:
            audio_channel = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_channel

    def get_audio_sample_rate(self):
        '''获取音频采样率,比如常见的48Khz, 44.1Khz等'''
        try:
            audio_sample_rate = re.findall(r"Sampling rate\s+:\s(.*)", self.info)[-1]
            audio_sample_rate = audio_sample_rate.replace(" ", "")  # 去1 536 这个数字里的空格
            if "K" not in audio_sample_rate:
                audio_sample_rate = audio_sample_rate.replace("Hz", "")  # 先去掉“Hz"
                audio_sample_rate = str(int(int(audio_sample_rate) / 1000))
                audio_sample_rate = audio_sample_rate + "Khz"  # 再添上KHz的单位
            elif audio_sample_rate.endswith(".0Khz"):
                audio_sample_rate = audio_sample_rate.replace(".0", "")
            elif "/" in audio_sample_rate:  # 偶尔会有多个采样率的情况 48.0 Khz / 44.1 KHz 这种
                audio_sample_rate = "undef"  # # 设置为undef,表示特殊异常规格,建议人工验证并考虑手动重命名
            else:
                pass
        except:
            audio_sample_rate = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_sample_rate

    def get_audio_bitrate(self):
        '''获取音频比特率,比如96Kbps, 128Kbps'''
        try:
            audio_bitrate = re.findall(r"Bit rate\s+:\s(.*)", self.info)[-1]
            audio_bitrate = audio_bitrate.replace(" ", "")  # 去掉1 536 这个数字里的空格
            if "K" not in audio_bitrate:
                audio_bitrate = audio_bitrate.replace("bps", "")  # 先去掉“bps"
                audio_bitrate = str(int(audio_bitrate) / 1000)
                audio_bitrate = audio_bitrate + "Kbps"  # 再添上KHz的单位
        except:
            audio_bitrate = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_bitrate

    def get_audio_container(self):
        '''获取音频容器,即文件后缀名'''
        _, audio_container = os.path.splitext(self.audio_file)
        if not audio_container:
            raise NameError("This file no extension")
        audio_container = audio_container.replace(".", "")
        return audio_container

    def __format_mpeg_audio(self):
        '''如果是Mpeg Auido的音频格式(常见的比如Mp3(Mpeg1 Level3)),进行格式化'''
        try:
            mpeg_audio_version = re.findall(r"Format version\s+:\sVersion\s(.*)", self.info)[-1]
            mpeg_audio_profile = re.findall(r"Format profile\s+:\sLayer\s(.*)", self.info)[-1]
            mpeg_audio_profile = "Mpeg%sL%s" % (mpeg_audio_version, mpeg_audio_profile)
        except:
            mpeg_audio_profile = "undef"
        return mpeg_audio_profile

    def __format_amr_audio(self):
        '''如果是amr的音频格式(常见的比如amr-nb amr-wb),进行格式化'''
        try:
            amr_profile = re.findall(r"Format profile\s+:\s(.*)", self.info)[-1]
            if amr_profile == "Wide band":
                amr_profile = "AMR-WB"
            elif amr_profile == "Narrow band":
                amr_profile = "AMR-NB"
            else:
                amr_profile = "undef"  # 设置为undef,表示特殊异常规格,建议人工验证并考虑手动重命名
        except:
            amr_profile = "undef"
        return amr_profile

    def __format_aac_audio(self):
        '''如果是acc的音频格式(常见的比如AAC-LC, AAC-LTP, HE-AAC, HE-AACV2),进行格式化'''
        try:
            amr_profile = re.findall(r"Format profile\s+:\s(.*)", self.info)[-1]
            if amr_profile == "LC":
                aac_profile = "AAC-LC"
            elif amr_profile == "LTP":
                aac_profile = "AAC-LTP"
            elif amr_profile.startswith("HE-AACv2"):
                aac_profile = "HE-AACV2"
            elif amr_profile.startswith("HE-AAC"):
                aac_profile = "HE-AAC"
            else:
                aac_profile = "undef"  # 设置为undef,表示特殊异常规格,建议人工验证并考虑手动重命名
        except:
            aac_profile = "undef"
        return aac_profile


if __name__ == '__main__':
    # 以下代码块,只是用来测试本模块的,一般不建议直接在这里大面积调用本模块'''
    a_obj = AudioInfoGetter("C:\\j.3gp")
    audio_codec = a_obj.get_audio_codec()
    print(audio_codec)

调用audio_info.py模块并实现批量重命名
# coding=utf-8

import os
import audio_info
from shutil import copyfile

curdir = os.getcwd()

# 输入文件夹,放入待重命名的音频
input_audio_path = os.path.join(curdir, "Input_Audio")
filelist = os.listdir(input_audio_path) #获取文件列表

# 输出文件夹,已命名的视频存放在这里
output_audio_path = os.path.join(curdir, "Output_Audio")

# 如果没有Output_Audio这个文件夹,则创建这个文件夹
if not os.path.exists(output_audio_path):
    os.mkdir(output_audio_path)


if filelist:  # 如果文件列表不为空
    for i in filelist:  # 变量文件列表
        audio_file = os.path.join(input_audio_path, i)
        a_obj = audio_info.AudioInfoGetter(audio_file)
        audio_codec = a_obj.get_audio_codec()
        audio_sample_rate = a_obj.get_audio_sample_rate()
        audio_channel = a_obj.get_audio_channel()
        audio_bitrate = a_obj.get_audio_bitrate()
        audio_container = a_obj.get_audio_container()
        new_audio_name = audio_codec + "_" + audio_sample_rate + "_" + audio_channel + "_" \
                         + audio_bitrate + "_" + audio_container + "." + audio_container
        print(new_audio_name)
        new_audio_file = os.path.join(output_audio_path, new_audio_name)
        copyfile(audio_file, new_audio_file)  # 复制文件
else:
    print("It's a Empty folder, please input the audio files which need to be renamed firstly!!!")
os.system("pause")

本案例练手素材下载

包含:mediainfo.exe(更建议丢到某个环境变量里去),
各种编码格式的音频文件,audio_info.py模块,rename_audio.py批处理脚本
调转自拍教程官网下载
运行效果如下:




小提示: 比如Android手机,Google推出了CDD(Compatibiltiy Definition Document兼容性定义文档)
其第5部分,涉及了很多音频编解码格式的规定:

这就是Android最主要的音频多媒体编解码测试需求。



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自拍教程(自动化测试Python教程,武散人编著)
原文链接:https://www.zipython.com/#/detail?id=2c26d313cea54e8ab9ab3ecb612b986c
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