范例 - 简单录音机

这篇教学会使用 PyQt5 结合“麦克风录音”范例，实际做出一个可以透过电脑麦克风，进行录音和存档的简单录音机。

参考：麦克风录音

• PyQt6 版本参考：PyQt6 教学 - 搭配 pyaudio 实作简单录音机
• 因为 Google Colab 不支援 PyQt5，所以请使用本机环境 ( 参考：使用 Python 虚拟环境 ) 或使用 Anaconda Jupyter 进行实作 ( 参考：使用 Anaconda )。

范例程序说明

首先使用 PyQt5 做出一个简单的界面，界面里包含两颗按钮 ( 录音和停止 )，以及一个 QLabel 显示文字提示，接着加入“麦克风录音”文章里的录音程序，详细解说在程序码的注解中，下方列出一些重点：

• 因为录音必须使用 while 循环，所以需要透过 threading 放在另外的执行绪中执行。
• 录音的开始和结束，使用 threading 的“事件触发”功能，当触发了事件才会继续进行。
• 存档时使用 PyQt5 内建的弹出输入视窗，输入档名之后就会存档。

from PyQt5 import QtWidgets
import pyaudio
import sys, wave, threading, random

app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)

Form = QtWidgets.QWidget()
Form.setWindowTitle('oxxo.studio')
Form.resize(300, 200)

label = QtWidgets.QLabel(Form)   # 在 Form 中加入一個 QLabel
label.setGeometry(10, 10, 200, 30)
label.setText('準備開始錄音')

chunk = 1024                     # 記錄聲音的樣本區塊大小
sample_format = pyaudio.paInt16  # 樣本格式，可使用 paFloat32、paInt32、paInt24、paInt16、paInt8、paUInt8、paCustomFormat
channels = 2                     # 聲道數量
fs = 44100                       # 取樣頻率，常見值為 44100 ( CD )、48000 ( DVD )、22050、24000、12000 和 11025。
seconds = 5                      # 錄音秒數

def recording():
    global run, name, ok
    while True:
        event.wait()            # 等待事件被觸發
        event.clear()           # 觸發後將事件回歸原本狀態
        run = True              # 設定 run 為 True 表示開始錄音
        print('開始錄音...')
        p = pyaudio.PyAudio()   # 建立 pyaudio 物件
        stream = p.open(format=sample_format, channels=channels, rate=fs, frames_per_buffer=chunk, input=True)
        frames = [] 
        while run:
            data = stream.read(chunk)
            frames.append(data)          # 將聲音記錄到串列中
        print('停止錄音')
        stream.stop_stream()             # 停止錄音
        stream.close()                   # 關閉串流
        p.terminate()
        event2.wait()                    # 等待事件被觸發
        event2.clear()                   # 觸發後將事件回歸原本狀態
        # 如果存檔按下確定，表示要儲存
        if ok == True:
            wf = wave.open(f'{name}.wav', 'wb')   # 開啟聲音記錄檔
            wf.setnchannels(channels)             # 設定聲道
            wf.setsampwidth(p.get_sample_size(sample_format))  # 設定格式
            wf.setframerate(fs)                   # 設定取樣頻率
            wf.writeframes(b''.join(frames))      # 存檔
            wf.close()
        else:
            pass

event = threading.Event()   # 註冊錄音事件
event2 = threading.Event()  # 註冊停止錄音事件
record = threading.Thread(target=recording)     # 將錄音的部分放入 threading 裡執行
record.start()

# 開始錄音
def start():
    btn1.setDisabled(True)
    btn2.setDisabled(False)
    label.setText('錄音中....')
    event.set()      # 觸發錄音開始事件

# 停止錄音
def stop():
    global run, name, ok
    btn1.setDisabled(False)
    btn2.setDisabled(True)
    label.setText('停止錄音')
    run = False       # 設定 run 為 False 停止錄音迴圈
    name, ok = QtWidgets.QInputDialog().getText(Form, '$', '存檔的檔名？')
    print(name, ok)
    if name == '':
        name = str(random.random()*10).replace('.','')  # 如果沒有檔名，使用 random 產生
    event2.set()      # 觸發錄音停止事件

btn1 = QtWidgets.QPushButton(Form)   # 在 Form 中加入一個 QPushButton
btn1.setGeometry(10,40,80,30)
btn1.setText('錄音')                 # 按鈕文字
btn1.clicked.connect(start)

btn2 = QtWidgets.QPushButton(Form)   # 在 Form 中加入一個 QPushButton
btn2.setGeometry(100,40,80,30)
btn2.setText('停止')                 # 按鈕文字
btn2.clicked.connect(stop)

Form.show()
sys.exit(app.exec_())

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