基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目(中 文):基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) (英 文):Based on the design and implementation of pythons audio player姓 名 學(xué) 號(hào) 院 （系）電子工程系專業(yè)、年級(jí)電子信息工程 級(jí)指導(dǎo)教師 湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。

2、本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書課題名稱：基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名： 系 別：電子工程系專 業(yè)：電子信息工程指導(dǎo)教師： 湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書1、 主題詞、關(guān)鍵詞： python語言，音頻播放器，Wave波形顯示2、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容要求：1) 開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具的介紹；2) 軟件界面窗口的實(shí)現(xiàn)；3) 音頻解析與播放功能的實(shí)現(xiàn)；4) 波形解析與顯示的實(shí)現(xiàn)；5) 界面、功能整體優(yōu)化。6) 軟件調(diào)試與測試結(jié)果7) 其它3、 文獻(xiàn)查閱指引：1 http:/srinikom.githu

3、b.io/pyside-docs/ pyside文檔2 / QT文檔3 / matplot文檔4 / numpy文檔 5 CSDN論壇6 開源中國社區(qū)7 湯韜. Python庫簡介J. 程序員. 2006(06)8 胡守超. 基于Python語言的音頻捕獲及頻譜分析設(shè)計(jì)J. 電腦編程技巧與維護(hù). 2009(09)9 (美)陳仲才(WesleyJ.Chun)著,楊濤等譯.Python核心編程M. 機(jī)械工業(yè)出版社, 200110 冷寒生. 音頻天下,誰是英雄四款音頻播放器軟件大比拼

4、J. 軟件. 200511 Guido van Rossum. Foreword for Programming Python (1st ed.). 1996/5/1 12 Python Software Foundation. Python 3.0b3 Release. 2008/8/20 2008/8/3013 Python Language Guide (v1.0). Google Documents List Data API v1.0. Google.14 馮建元. 音頻播放器的架構(gòu)分析與關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)J. 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò). 2009(20)4、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排：1）2012

5、年7月-12月：學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)（C&Java）；2）2012年11月：選定論文題目；3）2013年2月：實(shí)現(xiàn)了軟件界面及播放器的基本功能；4）2013年3月：加入波形模塊；5）2013年4月上旬：完成系統(tǒng)整合并開始著手寫論文初稿；6）2013年4月中旬：繼續(xù)完善軟件界面與功能，論文初稿基本完成；7）2013年5月上旬：程序代碼優(yōu)化完成，論文定稿，準(zhǔn)備答辯。教研室意見：負(fù)責(zé)人簽名： 注：本任務(wù)書一式三份，由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)教研室審批后一份下達(dá)給學(xué)生，一份交指導(dǎo)教師，一份留系里存檔。湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告書論文（設(shè)計(jì)）題目基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作 者 姓 名

6、徐鋅濤所屬系、專業(yè)、年級(jí) 電子工程系 電子信息工程專業(yè) 2009年級(jí)指導(dǎo)教師姓名、職稱張文昭 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù)10000開題日期2012.12.22選題的根據(jù)：1）說明本選題的理論、實(shí)際意義2）綜述國內(nèi)外有關(guān)本選題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見解1）本選題的理論、實(shí)際意義如今是信息化多媒體時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了各種各樣的解析音頻的軟件，像酷狗、千千靜聽、QQ音樂等，這類軟件使我們能隨心所欲的欣賞音樂，有的軟件還能夠看到音樂的波形?；趯?duì)這方面的愛好，借助軟件方面的知識(shí)，可以試著做一個(gè)軟件，將音頻播放與波形解析這兩個(gè)主要功能整合在一起，做出屬于自己的音樂播放器。2）國內(nèi)外有關(guān)本選題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見解在

7、國外，音樂播放器主要有REALPLAYER、KMPLAYER及微軟自帶的WMP等。不過我們還是習(xí)慣于用國內(nèi)的，在國內(nèi)的音樂播放器市場上，有所謂的“四大天王”，他們分別是千千靜聽、酷狗音樂、酷我音樂以及QQ音樂。四款軟件經(jīng)過自身各個(gè)版本的升級(jí)更新，在功能及用戶體驗(yàn)上都有著長足的進(jìn)步。目前國內(nèi)做過的有關(guān)音頻波形的研究主要有兩個(gè)，一個(gè)是胡守超的基于Python語言的音頻捕獲及頻譜分析設(shè)計(jì)：利用python編程語言和directsound的音頻數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)，并對(duì)采集到的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)分析處理，實(shí)時(shí)顯示其波形和頻譜。另一個(gè)是基于python何月順的音頻數(shù)據(jù)處理研究與應(yīng)用：介紹了基于python的音頻

8、數(shù)據(jù)處理函數(shù)；實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測試聲音文件的格式、聲音文件的播放及聲音文件在不同的存儲(chǔ)格式之間的轉(zhuǎn)換；對(duì)聲音進(jìn)行分離與合成；提取聲音的特征值以便進(jìn)行分析與鑒別；改變?cè)悸曇舻牟蓸铀俾省⒉蓸泳幋a、采樣寬度等。國外主流的專業(yè)的多媒體解析與編輯軟件是Adobe公司開發(fā)的系列軟件，Audition專為在照相室、廣播設(shè)備和后期制作設(shè)備方面工作的音頻和視頻專業(yè)人員設(shè)計(jì)，可提供先進(jìn)的音頻混合、編輯、控制和效果處理功能。本設(shè)計(jì)所做的設(shè)計(jì)是仿照Adobe Audition這款軟件，在Windows環(huán)境下，利用python編程語言來實(shí)現(xiàn)音頻播放與波形解析兩大功能。主要內(nèi)容：1.主要研究內(nèi)容：本課題主要是研究并設(shè)計(jì)了一個(gè)

9、可顯示波形的音頻播放器。其中重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)解析及波形繪制的功能。本課題研究的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：1) 開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具；2) 軟件界面窗口的實(shí)現(xiàn)； 3) 音頻解析與播放功能的實(shí)現(xiàn)； 4) 波形解析與顯示的實(shí)現(xiàn)。 2.重點(diǎn)解決的問題： 音頻數(shù)據(jù)解析與音樂波形的繪制。3.預(yù)期的研究成果： 軟件所需功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)研究方法：1. 學(xué)習(xí)python語法、QT designer界面設(shè)計(jì)；2. 設(shè)計(jì)音頻播放器功能；3. 加入波形繪制部分；4. 查閱國內(nèi)外最新資料，開拓視野，對(duì)已有的成果加以分析利用。完成期限和采取的主要措施：1、完成期限：2012.7.16-2013.5.61）2012年7月-12

10、月：學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)（C&Java）；2）2012年11月：選定論文題目；3）2013年2月：實(shí)現(xiàn)了軟件界面及播放器的基本功能；4）2013年3月：加入波形模塊；5）2013年4月上旬：完成系統(tǒng)整合并開始著手寫論文初稿；6）2013年4月下旬：繼續(xù)完善軟件界面與功能，論文初稿基本完成；7）2013年5月上旬：程序代碼優(yōu)化完成，論文定稿，準(zhǔn)備答辯；2、主要措施:1）密切聯(lián)系本組設(shè)計(jì)成員及畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)導(dǎo)師，尋求有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)信息，確定設(shè)計(jì)課題方向與設(shè)計(jì)內(nèi)容；2）充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，廣泛獲取必要的知識(shí)，了解最新研究動(dòng)態(tài)。 3）虛心向老師請(qǐng)教和同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，保障畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成。主

11、要參考資料：1 http:/srinikom.github.io/pyside-docs/ pyside文檔2 / QT文檔3 / matplot文檔4 / numpy文檔 5 CSDN論壇6 開源中國社區(qū)7 湯韜. Python庫簡介J. 程序員. 2006(06)8 胡守超. 基于Python語言的音頻捕獲及頻譜分析設(shè)計(jì)J. 電腦編程技巧與維護(hù). 2009(09)9 (美)陳仲才(WesleyJ.Chun)著,楊濤等譯.Python核心編程M. 機(jī)械工業(yè)出版社, 20011

12、0 冷寒生. 音頻天下,誰是英雄四款音頻播放器軟件大比拼J. 軟件. 200511 Guido van Rossum. Foreword for Programming Python (1st ed.). 1996/5/1 12 Python Software Foundation. Python 3.0b3 Release. 2008/8/20 2008/8/3013 Python Language Guide (v1.0). Google Documents List Data API v1.0. Google.14 馮建元. 音頻播放器的架構(gòu)分析與關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)J. 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò). 20

13、09(20)指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名： 教研室意見：簽 名： 年 月 日開 題 報(bào) 告 會(huì) 紀(jì) 要時(shí)間2012-12-22地點(diǎn)3-706與會(huì)人員姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）劉志壯教授陳澤順副教授劉愛林副教授張文昭高級(jí)實(shí)驗(yàn)師徐曉高級(jí)實(shí)驗(yàn)師周玲講師會(huì)議記錄摘要：1. 此論題的現(xiàn)實(shí)意義？近年來，在網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了各種各樣的音視頻播放器，在工作之余通過聽歌來釋放壓力、娛樂身心。一款實(shí)用的、方便的、高效的播放器成為了PC等設(shè)備上的必備軟件。通過選做此題可培養(yǎng)編程能力及自主創(chuàng)新能力，將理論與實(shí)際相結(jié)合，做出一款可同步顯示波形的音頻播放器。2. 此研究包含的主要模塊？本研究計(jì)劃在ec

14、lipse編輯器里用python語言編程，實(shí)現(xiàn)播放器功能和波形同步顯示功能這兩個(gè)模塊。3研究需注意的問題及重難點(diǎn)部分？需要注意python庫函數(shù)的調(diào)用及一些工具包的導(dǎo)入等問題。重難點(diǎn)在于音樂波形的繪制，波形的精確顯示等。會(huì)議主持人：記 錄 人：年 月 日指導(dǎo)小組意見負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日系部 意 見負(fù)責(zé)人簽名：年月日注：此表由學(xué)生本人填寫，一式三份，一份留系里存檔，指導(dǎo)老師和本人各保存一份湖南科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名徐鋅濤學(xué) 號(hào)7系 別電子工程系專 業(yè)電子信息工程指導(dǎo)教師張文昭檢查日期2013-4-10指導(dǎo)教師檢

15、查情況記載及修改意見：已經(jīng)完成的工作： 1、完成了軟件整體界面的設(shè)計(jì)； 2、完成所以格式音頻播放的功能； 3、完成了音樂波形的繪制；4、基本完成了軟件性能的優(yōu)化； 5、論文大部分內(nèi)容已經(jīng)完成。下一步的工作： 1、進(jìn)一步完善波形的繪制部分； 2、完成軟件各模塊的整合 3、同時(shí)繼續(xù)論文的寫作工作，找出錯(cuò)誤，完善論文； 簽名： 湖南科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)過程記錄表畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名徐鋅濤學(xué)號(hào)7專業(yè)班級(jí)電信0903指導(dǎo)教師張文昭職稱高級(jí)實(shí)驗(yàn)師系（教研室）電子技術(shù)教研室指導(dǎo)過程記錄指導(dǎo)內(nèi)容記錄(一)查找資料及討論選題。 學(xué) 生 簽 名： 2012

16、年 12月 22日 指導(dǎo)教師簽名： 2012 年 12月 22日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(二)確定標(biāo)題，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄（三)設(shè)計(jì)可行性分析及開題報(bào)告的寫作。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(四)論文的構(gòu)思及基本框架。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)過程記錄指導(dǎo)內(nèi)容記錄(五)設(shè)計(jì)中的軟件開發(fā)方案程序設(shè)計(jì)思路的討論。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(六)中期檢查，內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的合理性。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(

17、七)論文內(nèi)容修改。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)內(nèi)容記錄(八)論文格式修改。學(xué) 生 簽 名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日答辯小組組長意見(對(duì)情況是否屬實(shí)做出意見)組長(簽名)： 年 月 日注：本表與畢業(yè)論文一起裝訂存檔。湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)審表論文題目基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名徐鋅濤所屬系、專業(yè)、年級(jí)電子工程 系 電子信息工程 專業(yè) 2009年級(jí)指導(dǎo)教師姓名、職稱張文昭 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師字 數(shù)10000定稿日期2013.5.8中文摘要如今是信息化多媒體時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了各種各樣的解析音頻的軟件，像酷狗、千千靜聽、QQ音樂等，

18、這類軟件使我們能隨心所欲的欣賞音樂，有的軟件還能夠看到音樂的波形?；趯?duì)這方面的愛好，借助軟件方面的知識(shí)，可以試著做一個(gè)軟件，將音頻播放與波形解析這兩個(gè)主要功能整合在一起，做出屬于自己的播放器。本論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種在windows環(huán)境下可顯示波形的音頻播放器，利用Qt designer設(shè)計(jì)音頻播放器的界面，利用Eclipse編輯工具為軟件開發(fā)平臺(tái)，用Python語言編程來實(shí)現(xiàn)音頻播放器的各種功能。該音頻播放器由音樂播放模塊和波形顯示模塊組成，音樂播放模塊能播放所有音視頻格式的文件，具有：暫停、停止功能，以及聲音控制、音量調(diào)節(jié)、進(jìn)度條調(diào)節(jié)、時(shí)間定位、快進(jìn)快退等功能。波形顯示模塊能同步顯示wav格

19、式文件波形，波形可放大縮小等功能。 關(guān)鍵詞python語言，音頻播放器，Wave波形顯示英文摘要Now is an information-based multimedia era, appeared on the Internet all kinds of parsing of audio software, like cool dog, QQ music, etc., this software enables us to follow ones inclinations appreciate the music, and some software also can see the mu

20、sic of the waveform. Based on the interest in this area, with the aid of software knowledge, can try to do a software, audio playback and waveform analysis integrated with the two major functions, to make their own players.This thesis designed and implemented in a Windows environment can display the

21、 waveform of the audio player, audio player using Qt designer design the interface, use the Eclipse editing tool for software development platform, using the Python programming language to realize the functions of audio player.The audio player is composed of music playback module and waveform displa

22、y module, music playback module can all audio and video file formats, has: pause, stop function, and the voice control, volume control, the progress bar to adjust, time orientation, fast forward, fast rewind. Waveform display module can synchronize wav format file waveform, the waveform can be zoom

23、in, and other functions, etc. KeywordsThe python language, audio player, Wave waveform display指導(dǎo)教師評(píng)定成績?cè)u(píng)審基元評(píng)審要素評(píng)審內(nèi)涵滿分指導(dǎo)教師實(shí)評(píng)分選題質(zhì)量25%目的明確符合要求選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合訓(xùn)練的目的。10理論意義或?qū)嶋H價(jià)值符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個(gè)理論或方法問題進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)際價(jià)值。10 選題恰當(dāng)題目規(guī)模適當(dāng)，難易度適中；有一定的科學(xué)性。5能力水平40%查閱文獻(xiàn)

24、資料能力能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況及成果。10綜合運(yùn)用知識(shí)能力能運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)闡述問題；能對(duì)查閱的資料進(jìn)行整理和運(yùn)用；能對(duì)其科學(xué)論點(diǎn)進(jìn)行論證。10研究方案的設(shè)計(jì)能力整體思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的運(yùn)用能力能運(yùn)用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并加工處理、總結(jié)信息。10外文應(yīng)用能力能閱讀、翻譯一定量的本專業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書目（特殊專業(yè)除外）體現(xiàn)一定的外語水平。5論文質(zhì)量35% 文題相符較好地完成論文選題的目的要求。5 寫作水平論點(diǎn)鮮明；論據(jù)充分；條理清晰；語言流暢。15 寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論

25、文的基本要求。用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位、各種資料引用規(guī)范化、符合標(biāo)準(zhǔn)。10 論文篇幅10000字左右。5實(shí)評(píng)總分 成績等級(jí) 指導(dǎo)教師評(píng)審意見：指導(dǎo)教師簽名： 說明：評(píng)定成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，實(shí)評(píng)總分90100分記為優(yōu)秀，8089分記為良好，7079分記為中等，6069分記為及格，60分以下記為不及格。評(píng)閱教師評(píng)定成績?cè)u(píng)審基元評(píng)審要素評(píng)審內(nèi)涵滿分評(píng)閱教師實(shí)評(píng)分選題質(zhì)量25%目的明確符合要求選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合訓(xùn)練的目的。10理論意義或?qū)嶋H價(jià)值符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)

26、發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個(gè)理論或方法問題進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)際價(jià)值。10選題恰當(dāng)題目規(guī)模適當(dāng)，難易度適中；有一定的科學(xué)性。5能力水平40%查閱文獻(xiàn)資料能力能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況及成果。10綜合運(yùn)用知識(shí)能力能運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)闡述問題；能對(duì)查閱的資料進(jìn)行整理和運(yùn)用；能對(duì)其科學(xué)論點(diǎn)進(jìn)行論證。10研究方案的設(shè)計(jì)能力整體思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的運(yùn)用能力能運(yùn)用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并加工處理、總結(jié)信息。10外文應(yīng)用能力能閱讀、翻譯一定量的本專業(yè)外文資料、外文摘要和外文參考書目（特殊專業(yè)除外）體現(xiàn)一

27、定的外語水平。5論文質(zhì)量35%文題相符較好地完成論文選題的目的要求。5寫作水平論點(diǎn)鮮明；論據(jù)充分；條理清晰；語言流暢。15寫作規(guī)范符合學(xué)術(shù)論文的基本要求。用語、格式、圖表、數(shù)據(jù)、量和單位、各種資料引用規(guī)范化、符合標(biāo)準(zhǔn)。10論文篇幅10000字左右。5實(shí)評(píng)總分 成績等級(jí) 評(píng)閱教師評(píng)審意見：評(píng)閱教師簽名： 說明：評(píng)定成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，實(shí)評(píng)總分90100分記為優(yōu)秀，8089分記為良好，7079分記為中等，6069分記為及格，60分以下記為不及格。湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表論文題目基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名徐鋅濤所屬系、專業(yè)、年級(jí)電子

28、工程系 電子信息工程專業(yè) 2009年級(jí)指導(dǎo)教師姓名、職稱張文昭 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師答 辯 會(huì) 紀(jì) 要時(shí)間2013-05-18地點(diǎn)3-707答辯小組成員姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）姓 名職務(wù)（職稱）劉志壯教授陳澤順副教授劉愛林副教授張文昭高級(jí)實(shí)驗(yàn)師徐曉高級(jí)實(shí)驗(yàn)師周玲講師答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄：1.為什么用python語言開發(fā)，有什么優(yōu)勢？答：python是一種面向?qū)ο蟮拈_源的腳本語言，其語法簡潔，編寫方便。由于它是開源的，所以里面很多函數(shù)可以直接調(diào)用，這樣能夠大大提高編程效率。2.音樂波形的起伏表示了什么？答：波形的起伏表示的是聲音強(qiáng)度的高低。3.為什么只能解析出wav格式的波

29、形？答：這是由于python的庫里沒有轉(zhuǎn)碼的函數(shù)，而所用繪圖工具matplot只能將原始無壓縮音樂的波形畫出來。會(huì)議主持人：記 錄 人： 年 月 日答辯小組意見評(píng)語：評(píng)定等級(jí)：負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日系學(xué)位委員會(huì)意見評(píng)語：論文（設(shè)計(jì)）最終評(píng)定等級(jí)：負(fù)責(zé)人（簽名）： 系部（公章） 年 月 日校學(xué)位委員會(huì)意見評(píng)語：評(píng)定等級(jí)：負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日目 錄緒論1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1本設(shè)計(jì)所做的工作21 軟件開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具31.1 Eclipse軟件簡介31.2 Python語言簡介31.3 所用到的python工具包42 軟件界面窗口的實(shí)現(xiàn)52.1 Qt Designer軟件簡介52.2 軟

30、件整體界面的繪制5 2.3 將.ui文件轉(zhuǎn)為.py文件63 音頻解析與播放功能的實(shí)現(xiàn)12 3.1 phonon模塊簡介12 3.2功能具體實(shí)現(xiàn)過程124 波形顯示的實(shí)現(xiàn)164.1對(duì)WAV文件獲取數(shù)據(jù)16 4.2根據(jù)音頻數(shù)據(jù)繪制音樂波形17 4.2.1音頻數(shù)據(jù)全部波形17 4.2.2當(dāng)前時(shí)間段波形20 4.2.3上下波形區(qū)整合265 系統(tǒng)整合與測試295.1 程序主界面整合295.2 系統(tǒng)測試效果30結(jié)論32參考文獻(xiàn)33致謝34基于python的音頻播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要如今是信息化多媒體時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了各種各樣的解析音頻的軟件，像酷狗、千千靜聽、QQ音樂等，這類軟件使我們能隨心所欲的欣賞

31、音樂，有的軟件還能夠看到音樂的波形?；趯?duì)這方面的愛好，借助軟件方面的知識(shí)，可以試著做一個(gè)軟件，將音頻播放與波形解析這兩個(gè)主要功能整合在一起，做出屬于自己的播放器。本論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種在windows環(huán)境下可顯示波形的音頻播放器，利用Qt designer設(shè)計(jì)音頻播放器的界面，利用Eclipse編輯工具為軟件開發(fā)平臺(tái)，用Python語言編程來實(shí)現(xiàn)音頻播放器的各種功能。該音頻播放器由音樂播放模塊和波形顯示模塊組成，音樂播放模塊能播放所有音視頻格式的文件，具有：暫停、停止功能，以及聲音控制、音量調(diào)節(jié)、進(jìn)度條調(diào)節(jié)、時(shí)間定位、快進(jìn)快退等功能。波形顯示模塊能同步顯示wav格式文件波形，波形可放大縮小等功

32、能?！娟P(guān)鍵詞】：python語言，音頻播放器，Wave波形顯示Based on the design and implementation of pythons audio playerAbstractNow is an information-based multimedia era, appeared on the Internet all kinds of parsing of audio software, like cool dog, QQ music, etc., this software enables us to follow ones inclinations apprec

33、iate the music, and some software also can see the music of the waveform. Based on the interest in this area, with the aid of software knowledge, can try to do a software, audio playback and waveform analysis integrated with the two major functions, to make their own players.This thesis designed and

34、 implemented in a Windows environment can display the waveform of the audio player, audio player using Qt designer design the interface, use the Eclipse editing tool for software development platform, using the Python programming language to realize the functions of audio player.The audio player is

35、composed of music playback module and waveform display module, music playback module can all audio and video file formats, has: pause, stop function, and the voice control, volume control, the progress bar to adjust, time orientation, fast forward, fast rewind. Waveform display module can synchroniz

36、e wav format file waveform, the waveform can be zoom in, and other functions, etc.【Key words】： The python language, audio player, Wave waveform display緒論隨著人們對(duì)精神文化的追求，聽音樂成了人們最廣泛的業(yè)余愛好。目前在互聯(lián)網(wǎng)上，音頻播放器軟件可謂千姿百態(tài)，各領(lǐng)風(fēng)騷。音樂播放器是一種用于播放各種音樂文件的多媒體播放軟件。它涵蓋了各種音樂格式的播放工具，比如：MP3播放器，WMA播放器，MP4播放器等。它們不僅界面美觀，而且操作簡單，帶你進(jìn)入一個(gè)完

37、美的音樂空間。音樂播放器就是音頻解碼器的可視化操作界面，其實(shí)質(zhì)是針對(duì)各種音頻編碼格式的解碼器。大部分音樂播放器都支持多種音樂格式的文件，這是因?yàn)檫@些播放器將不同的音頻解碼器打包起來，并制作統(tǒng)一的播放界面，從而讓使用者能夠方便地播放和聆聽各種音樂。正因?yàn)橐魳凡シ牌鲀H僅是將音頻解碼器打包，而同一種音頻的解碼方式又是固定的，因此理論上所有播放器的音質(zhì)應(yīng)當(dāng)是完全相同的，并不存在音質(zhì)最好的音樂播放器。有些音樂播放器會(huì)在解碼器的基礎(chǔ)上添加DSP插件，對(duì)原始的音樂進(jìn)行轉(zhuǎn)換和扭曲，以迎合人們的喜好（如加強(qiáng)低音或過濾細(xì)節(jié)），美其名曰優(yōu)化音質(zhì)以獲得天籟之音，實(shí)質(zhì)卻是破壞原本音樂，雖然能夠使部分音樂更好聽，卻也導(dǎo)致

38、另一些音樂音質(zhì)大打折扣。音樂播放器的人性化界面和擴(kuò)展性才是各種音樂播放器的特色所在。大部分商業(yè)版播放軟件往往將界面打造得非常華麗，操作也十分簡便，但卻缺乏擴(kuò)展性，支持格式較少。開源播放軟件一般能夠較好地進(jìn)行擴(kuò)展，支持較多的音樂格式，但往往界面樸素，難以吸引用戶。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，音樂播放器主要有REALPLAYER、KMPLAYER及微軟自帶的WMP等。不過我們還是習(xí)慣于用國內(nèi)的，在國內(nèi)的音樂播放器市場上，有所謂的“四大天王”，他們分別是千千靜聽、酷狗音樂、酷我音樂以及QQ音樂Error! Reference source not found.。四款軟件經(jīng)過自身各個(gè)版本的升級(jí)更新，在功能及

39、用戶體驗(yàn)上都有著長足的進(jìn)步。目前國內(nèi)做過的有關(guān)音頻波形的研究主要有兩個(gè)，一個(gè)是胡守超的基于Python語言的音頻捕獲及頻譜分析設(shè)計(jì)：利用python編程語言和directSound的音頻數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)，并對(duì)采集到的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)分析處理，實(shí)時(shí)顯示其波形和頻譜Error! Reference source not found.。另一個(gè)是何月順的基于python的音頻數(shù)據(jù)處理研究與應(yīng)用：介紹了基于python的音頻數(shù)據(jù)處理函數(shù)；實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測試聲音文件的格式、聲音文件的播放及聲音文件在不同的存儲(chǔ)格式之間的轉(zhuǎn)換；對(duì)聲音進(jìn)行分離與合成；提取聲音的特征值以便進(jìn)行分析與鑒別；改變?cè)悸曇舻牟蓸铀俾省⒉蓸泳?/p>

40、碼、采樣寬度等Error! Reference source not found.。國外主流的專業(yè)的多媒體解析與編輯軟件是Adobe公司開發(fā)的系列軟件，Audition專為在照相室、廣播設(shè)備和后期制作設(shè)備方面工作的音頻和視頻專業(yè)人員設(shè)計(jì)，可提供先進(jìn)的音頻混合、編輯、控制和效果處理功能。本研究所做的工作本研究仿照Cool Edit Pro軟件的界面及功能，主要運(yùn)用python語言和eclipse程序編輯器和Qt designer軟件及一系列python工具包，設(shè)計(jì)出一款音頻播放器，實(shí)現(xiàn)了全格式的音頻播放及顯示wave格式文件的波形等功能。1 軟件開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具1.1 Eclipse軟件簡介E

41、clipse是著名的跨平臺(tái)的自由集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。最初主要用來Java語言開發(fā)，但是目前亦有人通過插件使其作為其他計(jì)算機(jī)語言比如C+和Python的開發(fā)工具。Eclipse的本身只是一個(gè)框架平臺(tái)，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對(duì)固定的IDE軟件很難具有的靈活性。Eclipse的插件機(jī)制是輕型軟件組件化架構(gòu)。在客戶機(jī)平臺(tái)上，Eclipse使用插件來提供所有的附加功能，例如支持Java以外的其他語 言。 已有的分離的插件已經(jīng)能夠支持C/C+（CDT）、Perl、Ruby，Python、telnet和數(shù)據(jù)庫開發(fā)。插件架構(gòu)能夠支持將任意的擴(kuò)展加入到 現(xiàn)有環(huán)境中，例如配置管理，

42、而決不僅僅限于支持各種編程語言。Eclipse的設(shè)計(jì)思想是：一切皆插件。Eclipse核心很小，其它所有功能都以插件的形式附加于Eclipse核心之上。Eclipse基本內(nèi)核包括：圖形API (SWT/Jface)， Java開發(fā)環(huán)境插件(JDT )，插件開發(fā)環(huán)境(PDE)等。Eclipse SDK（軟件開發(fā)者包）是Eclipse Platform、JDT和PDE所生產(chǎn)的組件合并，它們可以一次下載。這些部分在一起提供了一個(gè)具有豐富特性的開發(fā)環(huán)境，允許開發(fā)者有效地建造可以無縫集成到Eclipse Platform中的工具。Eclipse SDK由Eclipse項(xiàng)目生產(chǎn)的工具和來自其它開放源代碼的

43、第三方軟件組合而成。Eclipse項(xiàng)目生產(chǎn)的軟件以 GPL發(fā)布，第三方組件有各自自身的許可協(xié)議。1.2 Python語言簡介Python3是一種解釋型、面向?qū)ο?、?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。自從20世紀(jì)90年代初Python語言誕生至今，它逐漸被廣泛應(yīng)用于處理系統(tǒng)管理任務(wù)和Web編程。Python已經(jīng)成為最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語言之一。由于Python語言的簡潔、易讀以及可擴(kuò)展性，在國外用Python做科學(xué)計(jì)算的研究機(jī)構(gòu)日益增多，一些知名大學(xué)已經(jīng)采用Python教授程序設(shè)計(jì)課程。眾多開源的科學(xué)計(jì)算軟件包都提供了Python的調(diào)用接口。而Python專用的科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展庫就更多了，例如如下3個(gè)十分

44、經(jīng)典的科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展庫：NumPy、SciPy和matplotlib，它們分別為Python提供了快速數(shù)組處理、數(shù)值運(yùn)算以及繪圖功能。因此Python語言及其眾多的擴(kuò)展庫所構(gòu)成的開發(fā)環(huán)境十分適合工程技術(shù)、科研人員處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、制作圖表，甚至開發(fā)科學(xué)計(jì)算應(yīng)用程序。Python的作者有意的設(shè)計(jì)限制性很強(qiáng)的語法，使得不好的編程習(xí)慣（例如if語句的下一行不向右縮進(jìn)）都不能通過編譯。其中很重要的一項(xiàng)就是Python的縮進(jìn)規(guī)則。一個(gè)和其他大多數(shù)語言（如C）的區(qū)別就是，一個(gè)模塊的界限，完全是由每行的首字符在這一行的位置來決定的（而C語言是用一對(duì)花括號(hào)來明確的定出模塊的邊界的，與字符的位置毫無關(guān)系）。這一點(diǎn)曾經(jīng)

45、引起過爭議。因?yàn)樽詮腃這類的語言誕生后，語言的語法含義與字符的排列方式分離開來，曾經(jīng)被認(rèn)為是一種程序語言的進(jìn)步。不過不可否認(rèn)的是，通過強(qiáng)制程序員們縮進(jìn)（包括if，for和函數(shù)定義等所有需要使用模塊的地方），Python確實(shí)使得程序更加清晰和美觀。Python是完全面向?qū)ο蟮恼Z言。函數(shù)、模塊、數(shù)字、字符串都是對(duì)象。并且完全支持繼承、重載、派生、多繼承，有益于增強(qiáng)源代碼的復(fù)用性。Python支持重載運(yùn)算符和動(dòng)態(tài)類型。相對(duì)于Lisp這種傳統(tǒng)的函數(shù)式編程語言，Python對(duì)函數(shù)式設(shè)計(jì)只提供了有限的支持。Python在執(zhí)行時(shí)，首先會(huì)將.py文件中的源代碼編譯成Python的byte code（字節(jié)碼），

46、然后再由Python Virtual Machine（Python虛擬機(jī)）來執(zhí)行這些編譯好的byte code。除此之外，Python還可以以交互模式運(yùn)行，比如主流操作系統(tǒng)Unix/Linux、Mac、window都可以直接在命令模式下直接運(yùn)行Python交互環(huán)境。直接下達(dá)操作指令即可實(shí)現(xiàn)交互操作。1.3 所用到的python工具包在開發(fā)過程中所需的python工具包有pyside,matplotlib,numpy,pysideuic等。PySide Error! Reference source not found.是跨平臺(tái)的應(yīng)用程式框架 Qt 的 Python 綁定版本 。Matplotl

47、ibError! Reference source not found.用于繪制波形。NumpyError! Reference source not found.用于對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。Pysideuic用于將.ui文件轉(zhuǎn)換為.py文件。2 軟件界面窗口的實(shí)現(xiàn)2.1 Qt Designer軟件簡介Qt DesignerError! Reference source not found.是一個(gè)GUI的工具.這個(gè)工具可以加快編寫QT 程序的速度.利用QT Designer可以用一種所見既所得的方式,來產(chǎn)生QT程序的GUI介面的代碼.通過增加一些功能,就可以完成一個(gè)程序了。首先，用Qt Des

48、igner來搭建整體界面，并保存為UI文件，然后在CMD命令解釋器中輸入命令將UI文件轉(zhuǎn)換為PY文件。2.2 軟件整體界面的繪制整個(gè)界面由上中下三部分構(gòu)成，最上面一層是播放器層，這一層由時(shí)間編輯盒、文件選擇按鈕、文件路徑文本框、播放（暫停）&停止按鈕、音量調(diào)節(jié)條、波形放大按鈕、波形縮小按鈕、快退按鈕、快進(jìn)按鈕、時(shí)間顯示器、進(jìn)度條這些部件構(gòu)成；中間一層是動(dòng)態(tài)波形區(qū)；最下面一層是靜態(tài)波形區(qū)。運(yùn)行Qt Designer軟件，首先新建一個(gè)窗口，向里面從左往右依次添加，時(shí)間編輯盒、文件選擇按鈕、文件路徑文本框、播放（暫停）&停止按鈕、音量調(diào)節(jié)條、波形放大按鈕、波形縮小按鈕、快退按鈕、快進(jìn)按鈕、時(shí)間顯示器

49、、進(jìn)度條這些部件，然后將布局設(shè)為水平模式。然后再新建一個(gè)窗口，將窗口劃分為上下兩個(gè)部分，下面是音樂的全部波形，即靜態(tài)波形，上面是播放位置附近區(qū)域的波形，即動(dòng)態(tài)波形。這樣，軟件整體的界面就畫出來了（如圖1所示）。圖1 軟件整體界面2.3 將.ui文件轉(zhuǎn)為.py文件通過Qt Designer，可得到ui文件，接著需要將ui文件轉(zhuǎn)換為python的py文件。打開windows的命令提示符cmd，進(jìn)入ui文件所在目錄，執(zhí)行語句：pyside-uic a.uia.py，這樣就生成了界面對(duì)應(yīng)的python文件。代碼如下：class Ui_toolBoxWidget(object):def setupUi(

50、self, toolBoxWidget):toolBoxWidget.setObjectName(toolBoxWidget)toolBoxWidget.resize(1623, 170)toolBoxWidget.setAutoFillBackground(True)self.gridLayout = QtGui.QGridLayout(toolBoxWidget)self.gridLayout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)self.gridLayout.setObjectName(gridLayout)self.verticalLayout = QtGui.QVBoxLayout()self.verticalLa