从终端窗口快速生成自定义合成音调序列的Python方法

我正在尝试设计一种快速生成音频信号的方法。我需要这个来做电生理实验，在这个实验中，我会播放音调序列来检查大脑听觉系统中的神经元反应

我需要能够快速构建一个新的序列，在该序列中，我可以指定每个音调的特征（例如频率、持续时间、振幅等）、无声暂停（即休息）以及音调和暂停的序列

我想从终端使用一个简单的代码序列来实现这一点。例如，输入

tone（440,2）rest（2）tone（880,1）rest（1）tone（880,1）

将生成一首“歌曲”，在440 Hz时播放2秒正弦波音调，然后播放2秒rest，然后在880 Hz时播放1秒音调，以此类推

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我有Python函数来生成音调和休息，但我不知道如何从终端访问和控制它们。经过一些阅读，似乎使用textX或PyParsing可能是不错的选择，但我没有创建特定领域语言或解析器的背景，所以我不确定。我已经完成并阅读了这篇文章，但还不清楚如何或是否可以使用这些方法来快速、基于终端的音频构建和播放，我需要这些方法。您有什么建议吗？

这个带注释的pyparsing示例应该让您开始：

import pyparsing as pp
ppc = pp.pyparsing_common

# expressions for punctuation - useful during parsing, but 
# should be suppressed from the parsed results
LPAR, RPAR, COMMA = map(pp.Suppress, "(),")

# expressions for your commands and numeric values
# the value expression could have used ppc.integer, but
# using number allows for floating point values (such as
# durations that are less than a second)
TONE = pp.Keyword("tone")
REST = pp.Keyword("rest")
value = ppc.number

# expressions for tone and rest commands
tone_expr = (TONE("cmd")
             + LPAR + value("freq") + COMMA + value("duration") + RPAR)
rest_expr = (REST("cmd")
             + LPAR + value("duration") + RPAR)

# a command is a tone or a rest expression
cmd_expr = tone_expr | rest_expr

# functions to call for each command - replace with your actual
# music functions
def play_tone(freq, dur):
    print("BEEP({}, {})".format(freq, dur))

def play_rest(dur):
    print("REST({})".format(dur))

工作原理：

cmd_str = "tone(440,0.2) rest(2) tone(880, 1) rest(1) tone( 880, 1 )"

for music_code in cmd_expr.searchString(cmd_str):
    if music_code.cmd == "tone":
        play_tone(music_code.freq, music_code.duration)
    elif music_code.cmd == "rest":
        play_rest(music_code.duration)
    else:
        print("unexpected code", music_code.cmd)

印刷品：

BEEP(440, 0.2)
REST(2)
BEEP(880, 1)
REST(1)
BEEP(880, 1)

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更多信息和模块参考位于

这将是textX的初始解决方案：

从textx导入元模型从
语法=r''
命令：命令*=命令；
命令：音调|静止；
音调：“音调”（“freq=INT”，“duration=INT”）；
Rest:'Rest'（'duration=INT'）；
'''
mm=元模型（语法）
输入='音调（440,2）静止（2）音调（880,1）静止（1）音调（880,1）'
模型=毫米。模型来自（输入）
对于model.commands中的命令：
如果命令.\uuuuuuu类\uuuuuuu名\uuuuuuuu=='Tone'：
#这个命令是一个音调。调用函数以获取音调。例如：
渲染音调（command.freq、command.duration）
其他：
#叫休息。例如：
render_rest（命令持续时间）

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您还可以通过将上面的

mm.model\u从\u str

更改为

mm.model\u从\u文件

轻松地从外部文件获取您的输入配方，为什么不直接启动python或更好的ipython，从某个地方导入函数

，其余的

并像调用

音调一样调用它们（440,2）；其余部分（2）…

？你有什么特别的理由走DSL路线吗？@Igor Dejanović感谢你的想法。我考虑过这一点，但我担心从一次回放到下一次回放，事件的时间可能会略有不同，这可能会导致不同的神经元反应。最好我能够快速创建和播放由函数输出序列生成的.wav，这样每次我播放该序列时，音频都完全相同。啊，明白了。如果您选择这条路线，我已经为textX bellow提供了一个初始解决方案。