1 簡介

FCN-4是一個應用于音頻自動標注的全卷積神經網絡。使用該網絡完成音頻標注任務時，首先需要使用python的音頻處理工具包Librosa提取音頻的時頻特征，針對mp3格式的音頻文件，Librosa讀取音頻文件的工作依賴音頻處理后端ffmpeg完成，因此要求使用該網絡進行mp3音頻自動標注任務的環境具備Librosa依賴庫和ffmpeg。

• Librosa是一個用于音頻、音樂分析、處理的python工具包，具備時頻處理、特征提取、繪制聲音圖形等常用功能。
• FFmpeg是處理多媒體內容（如音頻、視頻、字幕和相關元數據）的庫和工具的集合，它包含包含了先進的音視頻編解碼庫，提供了錄制、轉換以及流傳輸音視頻的完整跨平臺解決方案。可以使用它的API對音視頻進行處理，也可以使用它提供的工具，如 ffmpeg, ffplay, ffprobe，來編輯音視頻文件。

以下對Librosa庫和FFmpeg工具在安裝配置過程中的常見問題進行說明。

2 安裝Librosa依賴庫的常見問題

2.1 Librosa庫的安裝

• 當執行含有“import librosa”語句的python腳本時，報錯如下圖所示，說明需要安裝Librosa依賴庫。

  

• 命令行執行以下命令安裝librosa庫

      pip install librosa
  

  安裝結果中出現紅框中的提示內容，說明librosa依賴庫安裝成功。
  

2.2 調用librosa包的過程中可能出現的錯誤

安裝好librosa依賴庫后，仍可能存在環境中缺少其他相關依賴的問題，以下給出可能存在的問題及其解決方案

2.2.1 沒有bz2模塊

• 報錯
  報錯“ No modual named ‘_bz2’ ”。如下所示

  

• 可能原因
  出現這個錯誤的原因是由于運行程序所使用的python版本中沒有安裝_bz2庫所致。

  通常是由于運行程序使用的是python3.7，但是bz2這個庫是安裝到了python3.6的路徑下，所以找不到。

• 解決方案

  將python3.6里面的bz2庫拷貝到python3.7下面。

  操作步驟：

  1. 找到python3.6路徑下的_bz2庫文件，即“_bz2.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so”

     ll /usr/lib/python3.6/lib-dynload/
     

     

  2. 切換到python3.7對應路徑，將該文件復制到該目錄下

     cd /usr/local/python3.7.5/lib/python3.7/lib-dynload/
     cp /usr/lib/python3.6/lib-dynload/_bz2.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so ./
     

  3. 修改文件名稱，將"-36m"修改為"-37m"

     mv _bz2.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so _bz2.cpython-37m-x86_64-linux-gnu.so
     chmod +x _bz2.cpython-37m-x86_64-linux-gnu.so    # （可選）增加該文件的可執行權限 
     

     現在運行程序所使用的是python3.7的目錄下已經有了bz庫文件
     

  說明：

  該問題有多種解決方案，只要保證所使用的python版本相關路徑下存在_bz2庫即可。例如可以從網上下載“_bz2.cpython-37m-x86_64-linux-gnu.so”文件，或從任意其他存在該文件的環境中復制到目標環境的相關路徑下即可。

2.2.2 沒有_lzma模塊

• 報錯
  報錯“ No module named ‘_lzma’ ”。如下所示

  

• 解決方案
  請參考上一步驟“2.2.1 沒有bz2模塊”解決,保證所使用的python版本相關路徑下存在lzma庫即可。
  

2.2.3 找不到sndfile庫

• 報錯“OSError: sndfile library not found”。如下所示。

  

• 解決方案

  命令行執行以下命令安裝sndfile庫

  apt-get install libsndfile1
  

  

  

3 安裝FFmpeg工具的常見問題

Librosa依賴庫安裝配置完成后，在讀取音頻文件的時候可能會觸發“audioread.exceptions.NoBackendError”，如下所示。

• 報錯
  audioread.exceptions.NoBackendError

• 原因
  這個問題主要是由于“librosa”音頻處理庫無法直接讀取“mp3”格式的音頻數據，需要調用“ffmpeg”后端讀取音頻文件所致。
  具體原因可分為以下兩點

  • 環境中沒有安裝“ffmpeg”。
  • 安裝了“ffmpeg”，但現有環境配置無法指導librosa庫調用處找到“ffmpeg”后端所在。

接下來將給出ffmpeg工具的完整安裝配置過程，可根據環境中已有的配置情況選擇性的完成以下步驟。

3.1 安裝ffmpeg

3.1.1 安裝wget (可選)

ubuntu環境下需要使用wget工具下載ffmpeg的源碼安裝包，因而首先需要下載安裝wget工具（注：也可以在其他環境中下載ffmpeg的源碼安裝包，并將其上傳到目標環境中即可）。

• 命令行執行以下命令，安裝wget

  apt-get install -y wget
  

3.1.2 安裝ffmpeg

1. 下載并解壓安裝包

   • 命令行執行以下命令，下載ffmpeg的源碼安裝包

     cd /usr/local/
     wget https://johnvansickle.com/ffmpeg/release-source/ffmpeg-4.1.tar.xz
     

   • 可能存在無法通過認證檢查的情況下載失敗，此時根據提示，命令行中加入取消認證檢查的選項即可，即執行以下命令

     wget --no-check-certificate https://johnvansickle.com/ffmpeg/release-source/ffmpeg-4.1.tar.xz
     

     

     下載完成后，當前目錄（/usr/local/）下應該存在“ffmpeg-4.1.tar.xz”這個壓縮包

     

   • 執行以下命令解壓安裝包

     tar -xvf ffmpeg-4.1.tar.xz 
     

     解壓完成后，當前目錄（/usr/local/）下將存在“ffmpeg-4.1”文件夾

     

2. 執行安裝配置文件。

   • 在當前路徑（/usr/local/）下創建“ffmpeg”文件夾，作為ffmpeg工具的安裝路徑。

     mkdir ffmpeg
     

   • 進入源碼包，“config”程序，完成ffmpeg的安裝配置。

     cd ffmpeg-4.1
     ./configure --enable-shared --prefix=/usr/local/ffmpeg  # --prefix選項指出ffmpeg的安裝路徑
     

     出現以下結果說明配置程序已經執行成功。
     

     

     注：執行config程序時，可能會報“nasm/yasm not foun or too old. Use …”的錯，此時需要先安裝yams，然后再重新執行配置程序
     

     安裝yasm的命令：

     apt-get install yasm 
     

     

3. 執行編譯&安裝指令
   執行以下命令，完成ffmpeg程序的編譯和安裝
   

   安裝完成后，在配置中指出的安裝路徑(–prefix=/usr/local/ffmpeg)下存在以下內容，則說明ffmpeg安裝成功。
   

3.2 配置環境變量

1. 修改環境變量
   將ffmpeg的絕對路徑添加到PATH環境變量中，以讓系統能找到ffmpeg的安裝路徑。

   vim ~/.bashrc  # 打開系統環境變量配置文件
   

   在文件中添以下內容。

   export PATH="/usr/local/ffmpeg/bin:${PATH}"
   export LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/ffmpeg/lib:{LD_LIBRARY_PATH}"
   

   

2. 無法打開共享庫文件
   命令行使用“ffmpeg -h”或“/usr/local/ffmpeg/binffmpeg -h”命令檢測ffmpeg安裝情況時，出現以下內容。
   “error while loading shared libraries: libavdevice.so.58: can not open shared object file or directory”
   這是由于系統找不到ffmpeg的共享庫所致。

   • 在“/etc/ld.so.conf.d/”路徑下創建文件“ffmpeg.conf”文件，在該文件中寫入“/usr/local/ffmpeg/lib”

     vim /etc/ld.so.conf.d/ffmpeg.conf   # 編輯文件，添加內容“/usr/local/ffmpeg/lib”后保存退出
     cat /etc/ld.so.conf.d/ffmpeg.conf   # 查看ffmpeg.conf中的內容
     ldonfig        # 執行ldconfig命令，使/etc/ld.so.conf.d/目錄下新加入的配置信息生效
     

   

3. 測試是否配置成功
   命令行輸入“which ffmpeg” 或 “ffmpeg -h”，出現以下內容，說明ffmpeg已經完全安裝配置成功。
   

3.3 修改庫文件中的后端調用指令

若完成以上配置后，仍報錯“audioread.exceptions.NoBackendError”，考慮以下解決方式。

• 修改庫文件，指出ffmpeg的絕對安裝路徑。

  找到“ffdec.py”所在的位置，打開并編輯該文件，對第33行的內容做如下修改。

  將 COMMAND = (‘ffmpeg’, ‘avconv’) 改為 COMMAND = (’/usr/local/ffmpeg/bin/ffmpeg’, ‘avconv’)

  

  

附言

說明：

根據不同環境的已有配置不同，可能遇到的問題會有所不同。即，以上問題可能不會都遇到，也可能會遇到以上沒有列出的問題，若遇到以上未提及的問題，可根據報錯信息在搜索引擎中查找解決方案。