声级rms

Question

我找到了一些计算麦克风声级（RMS）的代码：

public int calculateRMSLevel(byte[] audioData) {
    // audioData might be buffered data read from a data line
    long lSum = 0;
    for (int i = 0; i < audioData.length; i++) {
        lSum = lSum + audioData[i];
    }

    double dAvg = lSum / audioData.length;

    double sumMeanSquare = 0d;
    for (int j = 0; j < audioData.length; j++) {
        sumMeanSquare = sumMeanSquare + Math.pow(audioData[j] - dAvg, 2d);
    }

    double averageMeanSquare = sumMeanSquare / audioData.length;
    return (int) (Math.pow(averageMeanSquare, 0.5d) + 0.5);
}

但它仅适用于以下音频格式：

private AudioFormat getAudioFormat() {
    float sampleRate = 8000.0F;

    int sampleSizeInBits = 8;

    int channels = 1;

    boolean signed = true;

    boolean bigEndian = true;

    return new AudioFormat(sampleRate, sampleSizeInBits, channels, signed,
            bigEndian);
}

如何扩展代码以便它可以使用不同的位数？如果我将位数更改为16，则在静音时返回大约50的值，其中8位返回1或2.我还想在图表上绘制声音级别，声级值如何与时间相关？

Answer 1

采样率并不重要，但位深度，字节序以及不同方式的通道数量都很重要。

要了解原因，您必须注意到有问题的函数将字节数组作为参数，并分别处理该数组中的每个值。字节数据类型是8位值。如果你想要一些适用于16位值的东西，你需要使用不同的数据类型（短）或从字节转换为。

一旦你这样做，你仍然会得到16位与8位不同的值，因为范围不同：8位从-128到+127，16位从-32768到+32767，但它们都是测量相同的东西，意味着他们将相同的真实单词值缩放到不同的表示值。

关于声级和它们与时间的关系......这取决于你的采样率和进入这个函数的数组的大小。例如，如果您的采样率为8kHz，并且每个缓冲区有2048个样本，那么您的函数将被称为8000/2048或大约每秒3.9次，这意味着您的结果将以该速率（每256毫秒）进行。 / p>

Answer 2

您始终可以将输入缩放到相同的最小 - 最大范围，以获得不同格式的类似结果。

关于声级w.r.t。时间，除了样本之外，没有任何关系以1 / SampleRate（以Hz为单位）秒间相互分开。