目的
音楽データを処理する際によく使われるPythonモジュールにlibrosaモジュールがある．ここでは，音楽情報処理の基礎として，librosaモジュールを使用したオーディオデータの入出力と時間領域における処理について学ぶ．
説明
オーディオデータの入力
librosaモジュールを使用してオーディオデータを読み込んでみよう．
1行目でlibrosaモジュールをインポートし，5行目でlibrosaモジュールとともにインストールされるオーディオファイルのファイル名を取得し，6行目で表示している．8行目でオーディオファイルからオーディオデータyとサンプリングレート（標本化周波数）srを取得し，9行目から12行目でそれらの情報を表示している．14行目ではサンプリングレートを指定してオーディオデータを読み込み，15行目から18行目で読み込んだ情報を表示している．20行目ではステレオデータとしてオーディオデータを読み込み，21行目から24行目で読み込んだ情報を表示している．
実行すると以下のように表示され，読み込んだオーディオファイルのファイル名，オーディオデータとそのshape・dtype，サンプリングレートが確認できる．
以上ではogg形式のオーディオデータを読み込んだが，librosaモジュールでは様々な形式のオーディオデータを読み込むことができる．ここでは，wav形式のデータを読み込んでみよう．
9,10行目でオーディオデータのURLと保存するファイル名を指定し，14行目から17行目でファイルをダウンロードし保存している．19行目から24行目でオーディオデータを読み込み，その情報を表示している．
実行すると以下のように表示され，wav形式のファイルが読み込めていることが確認できる．
波形の表示
読み込んだオーディオデータの波形を表示してみよう．
8行目でオーディオデータを読み込み，2行目でlibrosa.displayモジュールをインポートし，14行目でオーディオデータの波形を表示している．9行目では8秒から10秒間のオーディオデータを読み込み，16行目でその波形を表示している．10行目では4.2秒から0.1秒間のオーディオデータを読み込み，18行目でその波形を表示している．
実行すると以下のように表示され，指定した時間における波形が表示されていることが確認できる．
オーディデータの出力
オーディオデータをファイルに出力するには以下のようにすればよい．
6行目から8行目で開始時間と継続時間を変えてオーディオデータを読み込み，10行目から12行目でwav形式のファイルとしてそれぞれのデータを書き出している．実行すると3つのwavファイルができる．
サンプリングレート・時間の取得
オーディオデータのサンプリングレートと時間を取得してみよう．
8行目でオーディオデータを読み込み，サンプリングレートを取得し，9行目で時間を取得し，10,11行目でそれらを表示している．サンプリングレートと時間はオーディオデータを読み込まなくても取得することができる．13,14行目でオーディオデータのファイル名を指定してサンプリングレートと時間を取得し，15,16行目でそれらを表示している．
実行すると以下のように表示され，元のオーディオデータのサンプリングレートは44.1kHzであり，librosaモジュールでサンプリングレートを指定せずに読み込むと半分の22.05kHzとなっていることがわかる．
サンプリングレートの変更
オーディオデータのサンプリングレートはファイルから読み込むときに指定できるが，読み込んだ後に変更することもできる．
7行目でオーディオデータを読み込み，8,9行目でサンプリングレートとオーディオデータのshapeを表示している．11行目でサンプリングレートを8kHzに変更し，12行目でそのshapeを表示している．
実行すると以下のように表示され，サンプリングレートが変更されたことにより，標本点の数が変わっていることが確認できる．
時間方向に伸縮
時間方向にオーディオデータを伸縮するには以下のようにすればよい．
8行目のように記述すると速度を2倍（時間を1/2）にすることができ，9行目のように記述すると速度を0.5倍（時間を2倍）にすることができる．
実行すると以下のように表示され，速度（時間）が指定された縮尺で変更されていることがわかる．
無音区間の除去
オーディオデータによっては最初と最後に無音区間があることがある．無音区間を除去するには以下のようにすればよい．
23行目のように記述すると，オーディオデータyの最初と最後の無音区間を取り除いたデータtrimmed_yを取得することができる．また，元のデータから切り出した区間に相当するインデックス番号indexを取得することができる．24行目でindexを，30行目で無音区間を取り除いたオーディオデータの波形を表示している．
実行すると以下のように表示され，無音区間が取り除かれていることが確認できる．
課題
課題0
オーディオデータhttp://makotomurakami.com/blog/wp-content/uploads/2020/06/piano_cdefgabc3.wavを読み込み，波形を表示せよ．
課題1
自分で用意した音楽データを読み込み，波形を表示せよ．
課題2
サンプリングレートを指定し，オーディオデータhttp://makotomurakami.com/blog/wp-content/uploads/2020/06/piano_cdefgabc3.wavを読み込み，波形を表示せよ．
課題3
サンプリングレートを指定し，自分で用意した音楽データを読み込み，波形を表示せよ．
課題4
オーディオデータhttp://makotomurakami.com/blog/wp-content/uploads/2020/06/piano_cdefgabc3.wavの一部を読み込み，波形を表示し，ファイルに保存せよ．
課題5
自分で用意した音楽データの一部を読み込み，波形を表示し，ファイルに保存せよ．
課題6
オーディオデータhttp://makotomurakami.com/blog/wp-content/uploads/2020/06/piano_cdefgabc3.wavのサンプリングレートと時間を表示せよ．
課題7
自分で用意した音楽データのサンプリングレートと時間を表示せよ．
課題8
オーディオデータhttp://makotomurakami.com/blog/wp-content/uploads/2020/06/piano_cdefgabc3.wavを読み込み，速度を2倍（時間を1/2）にし，ファイルに保存せよ．
課題9
自分で用意した音楽データを読み込み，速度を0.5倍（時間を2倍）にし，ファイルに保存せよ．