《自拍教程69》Python 批量重命名音频文件，AV专家必备！

本篇主要学习如何Python自定义模块并调用该模块，并重点介绍Python正则表达式的强大的文本处理能力。

案例故事: 任何一款终端产品只要涉及音频输出，就肯定涉及音频的解码,
作为一名专业的AV (Audio & Video）测试人员，我们需要一堆的规范化标准的的音频测试文件，
但是发现音频资源名字命名的很随意比如：青藏高原.wma,
以上命名不能看出音频文件的具体编码规格，
测试经理要求我进行批量重命名工作，模板如下,
音频编码格式_音频采样率_声道数_比特率_容器.容器, 例如：
WMA_44.1KHz_stereo_192Kbps_wma.wma

音频编解码基本知识

将声音存储为音频文件的时候，需要经过以下几个步骤：

1. 需要录制（采样）成音频原始数据;
2. 通过一定的编码压缩技术将音频原始数据尽可能地压缩成最小;
3. 通过音频容器以独立文件的形式存储音频;

主要涉及以下技术参数:

音频参数	参数释义	举例
音频编码格式 （压缩技术）	即将音频数据压缩的一类技术, 不同的编码格式， 其压缩率与压缩效果不一样。 主要分成2类： 有损压缩（会导致失真，压缩率高） 无损压缩（尽量保真，压缩率低）	有损压缩： Mpeg1 Level3(即我们常说的Mp3)； WMA；LCACC； LTPAAC； HE-AAC, HE-AACV2； AMR-WB, AMN-NB； Vorbis；MiDi； 无损压缩： Flac；PCM;APE
音频采样率 (单位：Khz)	将声音记录成数据文件的时候， 需要对声音进行采样， 每秒钟对声音信号的采样次数即采样率。 采样率越高，越能还原现场音质。	比如44.1Khz代表每秒采样44100次 8Khz, 11.025Khz, 22.5Khz, 32Khz, 44.1Khz, 48Khz,96Khz
音频位深度 (单位：bit)	每次采样，采集数据量的大小	8bit, 16bit
音频声道数 (单位：channel)	一般有双声道即2个声道， 录音的时候肯定是需要2个麦克风同时录制的， 即同时采集了2个音频流。 5声道，则需要有5个麦克风同时录制	单声道：1 channel, Mono 双声道：2 channels, Stereo 5声道：5 channels
音频比特率 (单位：Kbps)	每秒钟的音频流的数据量， 其大小是直接取决于： 音频编码格式（压缩率）， 采样率，位深度，声道数乘积	48Kbps, 96Kbps, 128Kbps，256Kbps
音频容器	文件后缀，将音频流封装的一种文件格式	.mp3; .wma; .aac; .3gp; .mp4; .flac ; .ape;.pcm; .raw; .mid; .ogg; .wav; .mkv; .m4a

我们碰到的任何音频文件，都是数据的集合，
一般数据越大，其音频播放质量越好。

准备阶段

1. 确保mediainfo.exe 命令行工具已经加入环境变量，查看其具体功能方法。
2. 以下是某个音频文件的mediainfo信息, 都是文本，Python处理起来肯定很简单的。
   
3. 如果要进行批量重命名音频，我们还是用输入输出文件架构，如下：

	+---Input_Audio   #批量放入待命名的音频
	|       1.mp3
	|       青藏高原.wma
	|       
	+---Output_Video   #批量输出已命名的音频
	|       Mpeg3L1_44.1KHz_stereo_128Kbps_mp3.mp3
	|		WMA_44.1Khz_stereo_96Kbps_wma.wma
	|
    \audio_info.py   # 获取音频文件info信息的模块，
	\rename_audio.py  #调用audio_info.py并实现重名，可双击运行

定义audio_info.py模块

由于涉及较复杂的代码，建议直接用面向对象类的编程方式实现：

# coding=utf-8

import os
import re
import subprocess


class AudioInfoGetter():
    '''获取音频文件的codec, sample_rate, channels, bitrate'''

    def __init__(self, audio_file):
        '''判断文件是否存在，如果存在获取其mediainfo信息'''
        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")  # 解决非英文字符的编码问题
        else:
            raise FileNotFoundError("Not this File!")  # 如果多媒体文件路径不存在，必须中断

    def get_audio_codec(self):
        '''获取音频的编码格式，比如Mepg3L1就是我们常说的Mp3， 还有AAC系列，AMR系列，Flac等等'''
        try:
            audio_codec = re.findall(r"Format\s+:\s(.*)", self.info)[-1]  # 取第最后一个Format字段
            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"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_codec

    def get_audio_channel(self):
        '''获取声道数，如果是双声道是stereo, 如果是单声道是mono,还存在5声道的情况'''
        try:
            audio_channel = re.findall(r"Channel\(s\)\s+:\s(.*)\schannel.*", self.info)[-1]
            audio_channel = audio_channel.strip()  # 过滤掉前后空格
            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"  # 设置为undef，表示特殊异常规格，建议人工验证并考虑手动重命名
        except:
            audio_channel = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_channel

    def get_audio_sample_rate(self):
        '''获取音频采样率，比如常见的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 这个数字里的空格
            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的单位
            elif audio_sample_rate.endswith(".0Khz"):
                audio_sample_rate = audio_sample_rate.replace(".0", "")
            elif "/" in audio_sample_rate:  # 偶尔会有多个采样率的情况 48.0 Khz / 44.1 KHz 这种
                audio_sample_rate = "undef"  # # 设置为undef，表示特殊异常规格，建议人工验证并考虑手动重命名
            else:
                pass
        except:
            audio_sample_rate = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_sample_rate

    def get_audio_bitrate(self):
        '''获取音频比特率，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 这个数字里的空格
            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的单位
        except:
            audio_bitrate = "undef"  # 防止程序因为异常而中断
        return audio_bitrate

    def get_audio_container(self):
        '''获取音频容器，即文件后缀名'''
        _, 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的音频格式（常见的比如Mp3(Mpeg1 Level3))，进行格式化'''
        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的音频格式（常见的比如amr-nb amr-wb)，进行格式化'''
        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"  # 设置为undef，表示特殊异常规格，建议人工验证并考虑手动重命名
        except:
            amr_profile = "undef"
        return amr_profile

    def __format_aac_audio(self):
        '''如果是acc的音频格式（常见的比如AAC-LC, AAC-LTP, HE-AAC, HE-AACV2)，进行格式化'''
        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"  # 设置为undef，表示特殊异常规格，建议人工验证并考虑手动重命名
        except:
            aac_profile = "undef"
        return aac_profile


if __name__ == '__main__':
    # 以下代码块，只是用来测试本模块的，一般不建议直接在这里大面积调用本模块'''
    a_obj = AudioInfoGetter("C:\\好听的歌曲.wma")
    audio_codec = a_obj.get_audio_codec()
    print(audio_codec)

调用audio_info.py模块并实现批量重命名

# coding=utf-8

import os
import audio_info
from shutil import copyfile

curdir = os.getcwd()

# 输入文件夹，放入待重命名的音频
input_audio_path = os.path.join(curdir, "Input_Audio")
filelist = os.listdir(input_audio_path) #获取文件列表

# 输出文件夹，已命名的视频存放在这里
output_audio_path = os.path.join(curdir, "Output_Audio")

# 如果没有Output_Audio这个文件夹，则创建这个文件夹
if not os.path.exists(output_audio_path):
    os.mkdir(output_audio_path)


if filelist:  # 如果文件列表不为空
    for i in filelist:  # 变量文件列表
        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)  # 复制文件
else:
    print("It's a Empty folder, please input the audio files which need to be renamed firstly!!!")
os.system("pause")

本案例练手素材下载

包含：mediainfo.exe(更建议丢到某个环境变量里去），
各种编码格式的音频文件，audio_info.py模块，rename_audio.py批处理脚本
调转自拍教程官网下载
运行效果如下：

以上可以看出，输入输出文件架构的好处，
我只需要将不同名字不同字符的，待重命名的音频文件整理好，
丢到Input_Audio文件夹下，运行程序脚本后查看Output_Audio输出文件，
就可以测试脚本的运行是否正常，健壮性（容错）是否符合要求，
从而对这个程序脚本实现了“灰盒测试”。

小提示: 比如Android手机，Google推出了CDD(Compatibiltiy Definition Document兼容性定义文档)，
其第5部分，涉及了很多音频编解码格式的规定：

这就是Android最主要的音频多媒体编解码测试需求。

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自拍教程（自动化测试Python教程，武散人编著）
原文链接：https://www.zipython.com/#/detail?id=2c26d313cea54e8ab9ab3ecb612b986c
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