使用 Python 进行莫尔斯音频解码

Question

我一直在尝试创建一个摩尔斯电码音频解码器，这将通过麦克风输入摩尔斯电码音频并使用 python 将其解码为英文。现在我的首要任务是能够识别嘀嘀嘀嘀。我尝试处理这部分解码器的方法如下：

import pyaudio
import struct
import math
from datetime import datetime

thresh = 0.002
sample_period = 0.01
RATE = 44100
sample_cycles = int(RATE*sample_period)
SHORT_NORMALIZE = (1.0/32768.0)

CHANNELS = 2
FORMAT=pyaudio.paInt16

def rms(sample):
    count = len(sample)/2
    format = "%dh"%(count)
    shorts = struct.unpack( format, sample )

    sum_squares = 0.0
    for i in shorts:

        n = i * SHORT_NORMALIZE
        sum_squares += n*n

    return math.sqrt( sum_squares / count )

pa=pyaudio.PyAudio()


stream = pa.open(format = FORMAT,                      
         channels = CHANNELS,                          
         rate = RATE,                                  
         input = True,                                 
         frames_per_buffer = sample_cycles)


thresh_final=thresh
list1=""
counter=0
for i in range(1000):
    try:
        sample=stream.read(sample_cycles)
    except IOError:
        print("Error Recording")

    amp=rms(sample)

    if amp>thresh:
        list1+="1"
    else:
        list1+="0"
list1=list1.split("0")
print(list1)
for i in range(len(list1)):
    if len(list1[i])==45:
        print ("Dah")
    elif len(list1[i])==15:
        print("Dit")

代码/目标的快速总结：

1. 以 0.01 秒的间隔进行音频采样
2. 通过 RMS 获取样本的幅度
3. 如果 0.01s 样本的幅度大于阈值（设置仅用于识别是否有哔声），则在字符串中添加“1”，否则为“0”
4. 然后通过零将字符串拆分为一个列表（因为这些将是哔声之间的间隙）
5. 如果子列表的长度 = 15（15*0.01s=0.15s，这是我用于 dahs 的时间）打印 'dit'，并且如果子列表的长度 = 45 打印，则遍历列表'dah'

正如您所见，这不是很有效，所以关于我如何处理摩尔斯电码音频解码的任何建议？

受另一个帖子影响的代码：Detect tap with pyaudio from live mic

Answer 1

如果您仍在寻找答案，我找到了一个名为 morse-to-text - default 的基于 python 的库，它将 .wav 莫尔斯电码文件转换为 text。

如果您有mp3，请先将其转换为wav。
您可以使用内置的 python wave 、 ffmpeg 或外部包装库 pydub。
下面是一个使用pydub 的示例，它非常易于使用。

from pydub import AudioSegment

codefile_mp3 = "sampleMorseCode.mp3"
codefile_wav = "sampleMorseCode.wav"
mcode = AudioSegment.from_mp3(codefile_mp3)
mcode.export(codefile_wav , format="wav")

一旦将莫尔斯电码文件转换为wav，您可以按如下方式运行morse-to-text.py 命令行，或在python 脚本中调用。

C:\morse-to-text>morse-to-text.py sampleMorseCode.wav

输出：

.-.. .- | .-. . ... .--. ..- . ... - .- | -.. . | . ... - . | -. .. ...- . .-..
| . ... | .- .-.. ..-. .-. . -.. | ...- .- .. .-..
LA RESPUESTA DE ESTE NIVEL ES ALFRED VAIL

它还会产生大量关于信号的数据，例如spectrogram、fft、frequency、filter 等（如果您有兴趣的话。

Usage: C:\morse-to-text\morse-to-text.py soundfile.wav [--report[=pdf|=png]]

我刚刚从网上获得了一个示例摩尔斯电码文件。因此它不是英文的。
希望这可以帮助。