浮点到16位二进制补码二进制，Python [英] Floating point to 16 bit Twos Complement Binary, Python

问题描述

所以我认为这样的问题之前已经被问过了，但是我在实现这个方面遇到了一些麻烦。

我正在处理包含-1和1之间浮点的CSV文件。所有这些浮点都必须转换为16位2s补码， 0B。从那里开始，我将把这个数字转换成二进制补码的字符串表示形式，所有来自CSV的数据将被写入一个.dat文件，而且两者之间没有空格。因此，例如，如果我读取CSV文件并且它有两个条目[0.006534，-.1232]，我将把每个条目转换为它们各自的2s补码并将它们一个接一个地写入一个.dat文件。

问题是我在代码中卡住了如何将浮点数转换为16位二进制补码。我一直在寻找其他职位，如这，我被告知使用.float（）函数，但我没有运气。

有人可以帮我写一个脚本来取一个浮点数，并返回它的16位二进制补码字符串吗？它必须是16位，因为我正在处理MIT 16标准。

我正在使用python 3.4 btw解决方案

为了回答这个问题在标题中：将Python float 转换为 IEEE 754半精度二进制浮点格式，您可以使用 binary16 ：

 >>> from binary16 import binary16 
>>> binary16（0.006534）
 b'\xb0\x1e'
>>> binary16（ - 。1232）
 b'\xe2\xaf'
  

numpy 会产生类似的结果：

 >>> import numpy as np 
>>> np.array（[0.006534，-.1232]，np.float16）.tostring（）
 b'\xb1\x1e\xe3\xaf'
>>> np.array（[0.006534，-.1232]，'> f2'）。tostring（）＃big-endian 
 b'\x1e\xb1\xaf\xe3'
  

---

我的目标是将振幅保存为ecg mit信号格式16

..snip ..

输入是一个包含fp的.CSV文件.WAV文件（这是心电图的记录）的振幅值。

您可以直接读取wav文件，写入相应的16位二进制补码幅度，以小端字节顺序从最高有效位（'< h'结构格式）：
$ b

 ＃！/ usr / bin / env python3 
导入波
 
将wave.open（'ecg.wav'）作为wavfile打开（'ecg.mit16'，'wb'）作为output_file：
断言wavfile.getnchannels（）== 1＃mono 
 assert wavfile.getsampwidth（）== 2＃16bit 
 output_file.writelines（iter（lambda：wavfile.readframes（4096），b''））
  

Python 3中有一个错误 .readframes（）有时会返回 str ，而不是 bytes 。要解决这个问题，可以使用，如果不是数据，那么对于空 str 和字节：

$ b $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $＃$ / $ / $ / $ /
with wave.open（'ecg.wav'）as wavfile，open（'ecg.mit16'，'wb'）as output_file：
assert wavfile.getnchannels（）== 1＃mono
assert wavfile.getsampwidth（）== 2＃16bit
True：
data = wavfile.readframes（4096）
如果不是数据：
break
output_file .write（data）

so I think questions like this have been asked before but I'm having quite a bit of trouble getting this implemented.

I'm dealing with CSV files that contain floating points between -1 and 1. All of these floating points have to be converted to 16 bit 2s complement without the leading '0b'. From there, I will convert that number to a string representation of the 2s complement, and all of those from the CSV will be written will be written to a .dat file with no space in between. So for example, if I read in the CSV file and it has two entries [0.006534, -.1232], I will convert each entry to their respective 2s complement and write them one after another onto a .dat file.

The problem is I'm getting stuck in my code on how to convert the floating point to a 16 bit 2s complement. I've been looking at other posts like this and I've been told to use the .float() function but I've had no luck.

Can someone help me write a script that will take in a floating point number, and return the 16 bit 2s complement string of it? It has to be exactly 16 bits because I'm dealing with the MIT 16 standard.

I am using python 3.4 btw

解决方案

To answer the question in the title: to convert a Python float to IEEE 754 half-precision binary floating-point format, you could use binary16:

>>> from binary16 import binary16
>>> binary16(0.006534)
b'\xb0\x1e'
>>> binary16(-.1232)
b'\xe2\xaf'

numpy produces similar results:

>>> import numpy as np
>>> np.array([0.006534, -.1232], np.float16).tostring()
b'\xb1\x1e\xe3\xaf'
>>> np.array([0.006534, -.1232], '>f2').tostring() # big-endian
b'\x1e\xb1\xaf\xe3'

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My goal was to save the amplitudes as the ecg mit signal format 16
..snip..
the input is a .CSV file containing the f.p. values of the amplitude from a .WAV file (which is the recording of an ECG).

You could read the wav file directly and write the corresponding 16-bit two's complement amplitudes in little-endian byte order where any unused high-order bits are sign-extended from the most significant bit ('<h' struct format):

#!/usr/bin/env python3
import wave

with wave.open('ecg.wav') as wavfile, open('ecg.mit16', 'wb') as output_file:
    assert wavfile.getnchannels() == 1 # mono
    assert wavfile.getsampwidth() == 2 # 16bit
    output_file.writelines(iter(lambda: wavfile.readframes(4096), b''))

There is a bug in Python 3 that .readframes() returns str instead of bytes sometimes. To workaround it, use if not data test that works on both empty str and bytes:

#!/usr/bin/env python3
import wave

with wave.open('ecg.wav') as wavfile, open('ecg.mit16', 'wb') as output_file:
    assert wavfile.getnchannels() == 1 # mono
    assert wavfile.getsampwidth() == 2 # 16bit
    while True:
        data = wavfile.readframes(4096)
        if not data:
            break
        output_file.write(data)

这篇关于浮点到16位二进制补码二进制，Python的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！