Question

我正在使用EZAudio构建iOS应用。它的委托返回一个float**缓冲区，其中包含指示检测到的卷的浮点值。这个代表被不断调用，它的工作是以不同的方式完成的。

我要做的是从EZAudio获取浮点值并将其转换为分贝。

EZAudioDelegate

这是我简化的EZAudio Delegate for getting Microphone Data：

- (void)microphone:(EZMicrophone *)microphone hasAudioReceived:(float **)buffer withBufferSize:(UInt32)bufferSize withNumberOfChannels:(UInt32)numberOfChannels {
    /*
     *  Returns a float array called buffer that contains the stereo signal data
     *  buffer[0] is the left audio channel
     *  buffer[1] is the right audio channel
     */

    // Using a separate audio thread to not block the main UI thread
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

        float decibels = [self getDecibelsFromVolume:buffer withBufferSize:bufferSize];

        NSLog(@"Decibels: %f", decibels);

    });

}

问题

问题是，在从以下链接实施解决方案后，我不明白它是如何工作的。如果有人能解释它如何将音量转换为分贝，我将非常感激

守则

该解决方案使用Accelerate Framework中的以下方法将卷转换为分贝：

以下是从EZAudio Delegate调用的方法getDecibelsFromVolume。它从代理传递float** buffer和bufferSize。

- (float)getDecibelsFromVolume:(float**)buffer withBufferSize:(UInt32)bufferSize {

    // Decibel Calculation.

    float one = 1.0;
    float meanVal = 0.0;
    float tiny = 0.1;
    float lastdbValue = 0.0;

    vDSP_vsq(buffer[0], 1, buffer[0], 1, bufferSize);

    vDSP_meanv(buffer[0], 1, &meanVal, bufferSize);

    vDSP_vdbcon(&meanVal, 1, &one, &meanVal, 1, 1, 0);


    // Exponential moving average to dB level to only get continous sounds.

    float currentdb = 1.0 - (fabs(meanVal) / 100);

    if (lastdbValue == INFINITY || lastdbValue == -INFINITY || isnan(lastdbValue)) {
        lastdbValue = 0.0;
    }

    float dbValue = ((1.0 - tiny) * lastdbValue) + tiny * currentdb;

    lastdbValue = dbValue;

    return dbValue;
}

Answer 1

我将解释如何使用代码计算信号的dB值，然后显示它与vDSP示例的关系。

首先，计算一块数据的RMS总和

double sumSquared = 0;
for (int i = 0 ; i < numSamples ; i++)
{
   sumSquared += samples[i]*samples[i];
}
double rms = sumSquared/numSamples;

有关RMS

的更多信息

接下来将RMS值转换为dB

double dBvalue = 20*log10(rms);

这与示例代码

有何关系

vDSP_vsq(buffer[0], 1, buffer[0], 1, bufferSize);

该行循环缓冲区并计算缓冲区中所有元素的方块。如果缓冲区在调用之前包含值[1,2,3,4]，那么在调用之后它将包含值[1,4,9,16]

vDSP_meanv(buffer[0], 1, &meanVal, bufferSize);

此行循环缓冲区，对缓冲区中的值求和，然后返回总和除以元素数。因此，对于输入缓冲区[1,4,9,16]计算总和30，除以4并返回结果7.5。

vDSP_vdbcon(&meanVal, 1, &one, &meanVal, 1, 1, 0);

此行将meanVal转换为分贝。在这里调用矢量化函数确实没有意义，因为它只在单个元素上运行。然而，它正在做的是将参数插入以下公式：

meanVal = n*log10(meanVal/one)

其中n为10或20，具体取决于最后一个参数。在这种情况下，它是10。 10用于功率测量，20用于幅度。我认为20对你来说更有意义。

最后一点代码看起来正在对结果进行一些简单的平滑处理，以使仪表的弹性略微降低。

有人可以解释这段代码如何使用Accelerate Framework将音量转换为分贝？

EZAudioDelegate

问题

守则

1 个答案:

首先，计算一块数据的RMS总和

接下来将RMS值转换为dB

这与示例代码