### 实现 Python 下实时显示电脑麦克风音频波形图 为了实现实时显示电脑麦克风获取的音频波形图，在 Python 中可以利用 `pyaudio` 库来捕获来自麦克风的数据，并通过 `matplotlib` 来动态更新图形界面展示这些数据。 #### 安装依赖库 首先需要安装必要的 Python 包： ```bash pip install pyaudio numpy matplotlib ``` #### 编写代码逻辑 下面是一个完整的例子，展示了如何设置并运行一个程序来监听默认输入设备（通常是内置麦克风），并将接收到的声音信号绘制成实时波形图表。 ```python import pyaudio import struct import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt import threading CHUNK = 1024 * 2 # 数据块大小 FORMAT = pyaudio.paInt16 # 每次采集的样本数 CHANNELS = 1 # 声道数量 RATE = 44100 # 采样率 RECORD_SECONDS = 5 # 录制时间长度 def plot_audio_stream(): p = pyaudio.PyAudio() stream = p.open(format=FORMAT, channels=CHANNELS, rate=RATE, input=True, frames_per_buffer=CHUNK) fig, ax = plt.subplots() line, = ax.plot([], [], lw=2) ax.set_ylim(-32768, 32767) ax.set_xlim(0, CHUNK) x_data = range(CHUNK) while True: data = stream.read(CHUNK) audio_data = np.array(struct.unpack(str(2 * CHUNK) + 'B', data))[::2] + 128 y_data = audio_data.tolist() line.set_xdata(x_data) line.set_ydata(y_data) ax.draw_artist(ax.patch) ax.draw_artist(line) fig.canvas.blit(ax.bbox) fig.canvas.flush_events() if __name__ == "__main__": thread = threading.Thread(target=plot_audio_stream) thread.start() plt.show() ``` 这段代码创建了一个新的线程用于持续不断地从麦克风接收新数据并将其可视化。主线程则负责启动 Matplotlib 的事件循环以保持窗口打开状态[^1]。 此脚本会一直运行直到手动关闭它为止。每次迭代都会读取指定数量的新样本(`CHUNK`)，然后将它们转换成适合绘制的形式，并立即反映到图像上。