《自拍教程69》Python 批量重命名音頻檔案，AV專家必備！

本篇主要學習如何Python自定義模塊并呼叫該模塊，并重點介紹Python正則運算式的強大的文本處理能力，

案例故事: 任何一款終端產品只要涉及音頻輸出，就肯定涉及音頻的解碼,
作為一名專業的AV (Audio & Video）測驗人員，我們需要一堆的規范化標準的的音頻測驗檔案，
但是發現音瞥澩名字命名的很隨意比如：青藏高原.wma,
以上命名不能看出音頻檔案的具體編碼規格，
測驗經理要求我進行批量重命名作業，模板如下,
音頻編碼格式_音頻采樣率_聲道數_位元率_容器.容器, 例如：
WMA_44.1KHz_stereo_192Kbps_wma.wma

音頻編解碼基本知識

將聲音存盤為音頻檔案的時候，需要經過以下幾個步驟：

1. 需要錄制（采樣）成音頻原始資料;
2. 通過一定的編碼壓縮技術將音頻原始資料盡可能地壓縮成最小;
3. 通過音頻容器以獨立檔案的形式存盤音頻;

主要涉及以下技術引數:

我們碰到的任何音頻檔案，都是資料的集合，
一般資料越大，其音頻播放質量越好，

準備階段

1. 確保mediainfo.exe 命令列工具已經加入環境變數，查看其具體功能方法，
2. 以下是某個音頻檔案的mediainfo資訊, 都是文本，Python處理起來肯定很簡單的，
   
3. 如果要進行批量重命名音頻，我們還是用輸入輸出檔案架構，如下：

	+---Input_Audio   #批量放入待命名的音頻
	|       1.mp3
	|       青藏高原.wma
	|       
	+---Output_Video   #批量輸出已命名的音頻
	|       Mpeg3L1_44.1KHz_stereo_128Kbps_mp3.mp3
	|		WMA_44.1Khz_stereo_96Kbps_wma.wma
	|
    \audio_info.py   # 獲取音頻檔案info資訊的模塊，
	\rename_audio.py  #呼叫audio_info.py并實作重名，可雙擊運行

定義audio_info.py模塊

由于涉及較復雜的代碼，建議直接用面向物件類的編程方式實作：

# coding=utf-8

import os
import re
import subprocess


class AudioInfoGetter():
    '''獲取音頻檔案的codec, sample_rate, channels, bitrate'''

    def __init__(self, audio_file):
        '''判斷檔案是否存在，如果存在獲取其mediainfo資訊'''
        if os.path.exists(audio_file):
            self.audio_file = audio_file
            p_obj = subprocess.Popen('mediainfo "%s"' % self.audio_file, shell=True, stdout=subprocess.PIPE,
                                     stderr=subprocess.PIPE)
            self.info = p_obj.stdout.read().decode("utf-8")  # 解決非英文字符的編碼問題
        else:
            raise FileNotFoundError("Not this File!")  # 如果多媒體檔案路徑不存在，必須中斷

    def get_audio_codec(self):
        '''獲取音頻的編碼格式，比如Mepg3L1就是我們常說的Mp3， 還有AAC系列，AMR系列，Flac等等'''
        try:
            audio_codec = re.findall(r"Format\s+:\s(.*)", self.info)[-1]  # 取第最后一個Format欄位
            audio_codec = audio_codec.strip()  # 去除前后的空格
            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"  # 防止程式因為例外而中斷
        return audio_codec

    def get_audio_channel(self):
        '''獲取聲道數，如果是雙聲道是stereo, 如果是單聲道是mono,還存在5聲道的情況'''
        try:
            audio_channel = re.findall(r"Channel\(s\)\s+:\s(.*)\schannel.*", self.info)[-1]
            audio_channel = audio_channel.strip()  # 過濾掉前后空格
            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"  # 設定為undef，表示特殊例外規格，建議人工驗證并考慮手動重命名
        except:
            audio_channel = "undef"  # 防止程式因為例外而中斷
        return audio_channel

    def get_audio_sample_rate(self):
        '''獲取音頻采樣率，比如常見的48Khz, 44.1Khz等'''
        try:
            audio_sample_rate = re.findall(r"Sampling rate\s+:\s(.*)", self.info)[-1].strip()
            audio_sample_rate = audio_sample_rate.replace(" ", "")  # 去1 536 這個數字里的空格
            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的單位
            elif audio_sample_rate.endswith(".0Khz"):
                audio_sample_rate = audio_sample_rate.replace(".0", "")
            elif "/" in audio_sample_rate:  # 偶爾會有多個采樣率的情況 48.0 Khz / 44.1 KHz 這種
                audio_sample_rate = "undef"  # # 設定為undef，表示特殊例外規格，建議人工驗證并考慮手動重命名
            else:
                pass
        except:
            audio_sample_rate = "undef"  # 防止程式因為例外而中斷
        return audio_sample_rate

    def get_audio_bitrate(self):
        '''獲取音頻位元率，比如96Kbps, 128Kbps'''
        try:
            audio_bitrate = re.findall(r"Bit rate\s+:\s(.*)", self.info)[-1].strip()
            audio_bitrate = audio_bitrate.replace(" ", "")  # 去掉1 536 這個數字里的空格
            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的單位
        except:
            audio_bitrate = "undef"  # 防止程式因為例外而中斷
        return audio_bitrate

    def get_audio_container(self):
        '''獲取音頻容器，即檔案后綴名'''
        _, 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的音頻格式（常見的比如Mp3(Mpeg1 Level3))，進行格式化'''
        try:
            mpeg_audio_version = re.findall(r"Format version\s+:\sVersion\s(.*)", self.info)[-1].strip()
            mpeg_audio_profile = re.findall(r"Format profile\s+:\sLayer\s(.*)", self.info)[-1].strip()
            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的音頻格式（常見的比如amr-nb amr-wb)，進行格式化'''
        try:
            amr_profile = re.findall(r"Format profile\s+:\s(.*)", self.info)[-1].strip()
            if amr_profile == "Wide band":
                amr_profile = "AMR-WB"
            elif amr_profile == "Narrow band":
                amr_profile = "AMR-NB"
            else:
                amr_profile = "undef"  # 設定為undef，表示特殊例外規格，建議人工驗證并考慮手動重命名
        except:
            amr_profile = "undef"
        return amr_profile

    def __format_aac_audio(self):
        '''如果是acc的音頻格式（常見的比如AAC-LC, AAC-LTP, HE-AAC, HE-AACV2)，進行格式化'''
        try:
            amr_profile = re.findall(r"Format profile\s+:\s(.*)", self.info)[-1].strip()
            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"  # 設定為undef，表示特殊例外規格，建議人工驗證并考慮手動重命名
        except:
            aac_profile = "undef"
        return aac_profile


if __name__ == '__main__':
    # 以下代碼塊，只是用來測驗本模塊的，一般不建議直接在這里大面積呼叫本模塊'''
    a_obj = AudioInfoGetter("C:\\好聽的歌曲.wma")
    audio_codec = a_obj.get_audio_codec()
    print(audio_codec)

呼叫audio_info.py模塊并實作批量重命名

# coding=utf-8

import os
import audio_info
from shutil import copyfile

curdir = os.getcwd()

# 輸入檔案夾，放入待重命名的音頻
input_audio_path = os.path.join(curdir, "Input_Audio")
filelist = os.listdir(input_audio_path) #獲取檔案串列

# 輸出檔案夾，已命名的視頻存放在這里
output_audio_path = os.path.join(curdir, "Output_Audio")

# 如果沒有Output_Audio這個檔案夾，則創建這個檔案夾
if not os.path.exists(output_audio_path):
    os.mkdir(output_audio_path)


if filelist:  # 如果檔案串列不為空
    for i in filelist:  # 變數檔案串列
        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)  # 復制檔案
else:
    print("It's a Empty folder, please input the audio files which need to be renamed firstly!!!")
os.system("pause")

本案例練手素材下載

包含：mediainfo.exe(更建議丟到某個環境變數里去），
各種編碼格式的音頻檔案，audio_info.py模塊，rename_audio.py批處理腳本
調轉自拍教程官網下載
運行效果如下：

以上可以看出，輸入輸出檔案架構的好處，
我只需要將不同名字不同字符的，待重命名的音頻檔案整理好，
丟到Input_Audio檔案夾下，運行程式腳本后查看Output_Audio輸出檔案，
就可以測驗腳本的運行是否正常，健壯性（容錯）是否符合要求，
從而對這個程式腳本實作了“灰盒測驗”，

小提示: 比如Android手機，Google推出了CDD(Compatibiltiy Definition Document兼容性定義檔案)，
其第5部分，涉及了很多音頻編解碼格式的規定：

這就是Android最主要的音頻多媒體編解碼測驗需求，

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自拍教程（自動化測驗Python教程，武散人編著）
原文鏈接：https://www.zipython.com/#/detail?id=2c26d313cea54e8ab9ab3ecb612b986c
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標籤：Python

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