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PyQt实战——将pcm文本数据转换成.pcm的二进制文件

article 2025/1/5 6:53:24

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前言

在我们上两个功能模块中，音频编解码模块与音频播放模块，都在操作音频数据，在音频数据解码后生成的pcm数据以文本格式保存，无法直接给音频播放模块播放，因此在本文中，我们将实现pcm二进制文件生成模块，将pcm数据文本转换成.pcm格式的二进制文件

UI布局展示

非常简单，仅一个文件选择区以及一个处理按钮，选择相应的pcm数据文本，开始执行即可转换为.pcm格式二进制文件

请添加图片描述

代码展示

PcmBUilderClass.py

下面给出UI界面代码

import sys
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtSvg import *

from component.btnStyle import *
from component.editStyle import *
from component.getPath import *
from tools.pcmBuilder import *

class WPcmBuilder(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.filePaths = ['']
        self.initUI()
        
    def initUI(self):
        self.pcmBuildlayout = QVBoxLayout()
        self.setLayout(self.pcmBuildlayout)
        # 文件选择
        self.filelayout = QHBoxLayout()
        self.lable = QLabel("请选择文件",self)
        self.filelayout.addWidget(self.lable)
        self.input = QLineEdit(self)
        LineEditStyle(self.input)
        self.filelayout.addWidget(self.input)
        self.choosebtn = QPushButton("选择文件",self)
        btnReleaseStyleA(self.choosebtn)
        self.choosebtn.clicked.connect(self.getpath)
        self.filelayout.addWidget(self.choosebtn)
        self.pcmBuildlayout.addLayout(self.filelayout)
        
        # 开始处理
        self.exebtn = QPushButton("开始处理",self)
        btnReleaseStyleA(self.exebtn)
        self.exebtn.clicked.connect(self.exebtn_press_clicked)
        self.pcmBuildlayout.addWidget(self.exebtn)
        


    def getpath(self):
        get_path(self)
        self.input.setText(self.filePaths[0])
    
    def exebtn_press_clicked(self):
        pcmBuilder(self.filePaths[0])

pcmBuilder.py

下面给出pcm格式转换脚本

import struct

def pcmBuilder(filepath):
    samples = []
    with open(filepath, 'r') as file:
        lines = file.readlines()
        for line in lines:
            samples = samples + [int(data.strip(),16) - 0x10000 if int(data.strip(),16) >= 0x8000 else int(data.strip(),16) for data in line.split()]
            # print(samples)
            
    with open('workspaces/output.pcm', 'wb') as pcm_file:
        for sample in samples:
            pcm_file.write(struct.pack('<h', sample))
    print("转换完成，输出文件为 output.pcm")

这里我们解释一下：

int(data.strip(),16) - 0x10000 if int(data.strip(),16) >= 0x8000 else int(data.strip(),16) for data in line.split()

这行代码的作用是处理一行十六进制数据，并根据一定的条件将其转换为整数列表。下面我将逐步解析代码。

line.split(): 这将字符串 line 按照空格（包括空格、制表符、换行符等）分割成一个字符串列表，每个元素代表一个十六进制数字。
data.strip(): 这会去掉每个 data 子字符串的前后空白字符。
int(data.strip(), 16): 这会将处理过的 data 字符串从十六进制（基数 16）转换成整数。例如，'FF' 会转换为 255，'8000' 会转换为 32768。
条件逻辑:
- if int(data.strip(), 16) >= 0x8000: 这检查该十六进制数（转换成整数后）是否大于等于0x8000（即 32768 十进制）。
  - 如果是，则会减去 0x10000（即 65536 十进制）。这通常用于将 16 位无符号数转换为有符号数，表示范围从 -32768 到 32767（假设是 16 位二进制补码格式）。
  - 如果否，则直接使用该整数值。
samples = samples + [...]: 这表示将处理后的结果（即这行数据的整数列表）添加到现有的 samples 列表中。

示例

假设 line 是如下的内容：

pythonCopy Codeline = "7FFF 8000 0001"

逐步处理

第一个元素：'7FFF'
- data.strip() -> '7FFF'
- int('7FFF', 16) -> 32767（十进制）
- 因为 32767 < 32768，没有修改，保持 32767。
第二个元素：'8000'
- data.strip() -> '8000'
- int('8000', 16) -> 32768（十进制）
- 因为32768 >= 32768，需要减去0x10000（65536）：
  - 32768 - 65536 -> -32768。
第三个元素：'0001'
- data.strip() -> '0001'
- int('0001', 16) -> 1（十进制）
- 因为 1 < 32768，保持 1。