APCS期末项目：将音频文件转换为简化的MIDI文件

以下是一个简化的示例代码，用于将音频文件转换为简化的MIDI文件：

import numpy as np
import scipy.io.wavfile as wavfile
import pretty_midi

# 读取音频文件
sample_rate, data = wavfile.read('audio.wav')

# 将音频数据转换为单声道
if len(data.shape) > 1:
    data = data.sum(axis=1) / 2

# 归一化音频数据
data = data.astype(float)
data /= np.max(np.abs(data))

# 设置MIDI参数
midi = pretty_midi.PrettyMIDI()
instrument = pretty_midi.Instrument(program=0)

# 设置每个音符的时间步长
time_step = 1 / sample_rate

# 音高阈值，用于检测音符的开始和结束
threshold = 0.1

# 遍历音频数据，检测音符的开始和结束
start_time = 0.0
for i in range(len(data)):
    if abs(data[i]) >= threshold and abs(data[i-1]) < threshold:
        start_time = i * time_step
    elif abs(data[i]) < threshold and abs(data[i-1]) >= threshold:
        end_time = i * time_step
        note = pretty_midi.Note(
            velocity=100, pitch=60, start=start_time, end=end_time)
        instrument.notes.append(note)

# 将乐器添加到MIDI对象中
midi.instruments.append(instrument)

# 保存MIDI文件
midi.write('output.mid')

这个示例代码使用scipy库读取音频文件，并将其转换为单声道。然后，它使用pretty_midi库创建一个空的MIDI对象，并设置一个乐器。接下来，它遍历音频数据，根据设置的音高阈值检测音符的开始和结束，并将其添加到乐器中。最后，它将乐器添加到MIDI对象中，并将其保存为MIDI文件。

请注意，这只是一个简化的示例，可能无法满足所有情况。在实际项目中，您可能需要根据具体需求进行更复杂的音频处理和MIDI生成。