Question

我有一个代码来计算AudioRecord的实时dB幅度。该代码适用于计算dB幅度。录制完成后，我将其保存为wav文件。现在，我想播放该文件并重新计算dB Amplitude。但是，之前我无法达到类似的结果。你能帮我解决一下吗？这是我在录制和播放时计算dB幅度的代码。

1.录制时的计算dB幅度

bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(16000, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
            AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
record = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_COMMUNICATION, SAMPLE_RATE, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
            AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSize);
audioBuffer = new short[bufferSize];
readSize=record.read(audioBuffer, 0, audioBuffer.length);
double amplitude = 0;
double sum=0;
for (int i = 0; i < readSize; i++) {
     sum += audioBuffer[i] * audioBuffer[i];
}
amplitude = sum / readSize;
dbAmp=20.0 *Math.log10(amplitude/32767.0);

2.假设文件输出是ouput.wav。我使用MediaPlayer播放和计算幅度

String filePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() +"/" +"output.wav";
mPlayer = new  MediaPlayer();
mPlayer.setDataSource(filePath);
mPlayer.prepare();
mPlayer.start();
mVisualizerView.link(mPlayer);

其中，mVisualizerView为Visualizer类。该类具有链接功能，如

 public void link(MediaPlayer player)
  {
    // Create the Visualizer object and attach it to our media player.
    mVisualizer = new Visualizer(player.getAudioSessionId());
    mVisualizer.setScalingMode(Visualizer.SCALING_MODE_NORMALIZED);
    mVisualizer.setCaptureSize(Visualizer.getCaptureSizeRange()[1]);
    // Pass through Visualizer data to VisualizerView
    Visualizer.OnDataCaptureListener captureListener = new Visualizer.OnDataCaptureListener()
    {
      @Override
      public void onWaveFormDataCapture(Visualizer visualizer, byte[] bytes,
          int samplingRate)
      {       
        updateVisualizer(bytes);
      }
      @Override
      public void onFftDataCapture(Visualizer visualizer, byte[] bytes,
          int samplingRate)
      {     
        updateVisualizerFFT(bytes);
      }
    };
    mVisualizer.setDataCaptureListener(captureListener,
        Visualizer.getMaxCaptureRate() / 2, true, true);
    player.setOnCompletionListener(new MediaPlayer.OnCompletionListener()
    {
      @Override
      public void onCompletion(MediaPlayer mediaPlayer)
      {
        mVisualizer.setEnabled(false);
      }
    });
  }

作为我的任务，我将从函数updateVisualizer或updateVisualizerFFT

中的字节重新计算dbAmp

   public void updateVisualizer(byte[] bytes) {
    dbAmp = computedbAmp(bytes); 
    mBytes = bytes;
    invalidate();
  }
  public void updateVisualizerFFT(byte[] bytes) {
    dbAmp = computedbAmp(bytes);
    mFFTBytes = bytes;
    invalidate();
  }
  public double computedbAmp(byte[] audioData) {
        //System.out.println("::::: audioData :::::"+audioData);
      double amplitude = 0;
      for (int i = 0; i < audioData.length/2; i++) {
          double y = (audioData[i*2] | audioData[i*2+1] << 8) / 32768.0;
          // depending on your endianness:
          // double y = (audioData[i*2]<<8 | audioData[i*2+1]) / 32768.0
          amplitude += Math.abs(y);
      }
      amplitude = amplitude / audioData.length / 2;
      return amplitude;
    }

目前，我采用某种方式从字节计算dB幅度。但是，它们并不正确。你能帮我解决一下吗？或者向我建议计算它的解决方案？感谢

我期望的解决方案，例如 Sensor Box for Android

Answer 1

如评论中所述，您没有对两者使用相同的计算。另外，我不认为任何一种方法都是正确的。

从第一个示例中的代码中，看起来像，就像您正在尝试计算RMS sqrt(sumOfSquares/N)然后转换为dB。

第二个样本sumOfAbs/N未转换为dB

另一个非常小的问题是，在一个案例中，你除以32767而另一个32768.两者都应该是32768。

第一部分做这样的事情：

double sum=0;
for (int i = 0; i < readSize; i++) {
    double y = audioBuffer[i] / 32768.0;
    sum += y * y;
}
double rms = Math.sqrt(sum / readSize);
dbAmp=20.0 *Math.log10(rms);

第2部分：

double sum=0;
for (int i = 0; i < audioData.length/2; i++) {
    double y = (audioData[i*2] | audioData[i*2+1] << 8) / 32768.0;
    sum += y * y;
}
double rms = Math.sqrt(sum / audioData.length/2);
dbAmp = 20.0*Math.log10(rms);

请注意，除了打开字节数组之外，两者几乎完全相同。这应该是一个线索，你找到一种方法来分解这个功能，然后你将来不会遇到这种问题。

编辑：

我还忘了提一件事。关于这个问题有一些公开辩论，但根据你的应用，你可能希望你的dBFS结果是正弦校准的。我的意思是你要在一个完整比例的正弦波上运行计算，因为我已经写过它你会得到一个有效值0.7071（1 / sqrt（2））或-3dBFS。如果您希望满量程正弦值恰好达到零dBFS，则需要将均方根值乘以sqrt（2）。

Answer 2

问题说第一个案例运作良好。因此，我假设第一个案例是正确的，并用它作为参考来编辑他的第二个案例。从jaket的评论中，我们可以将第二种情况修改为

  double sum=0;
  for (int i = 0; i < audioData.length/2; i++) {
      double y = (audioData[i*2] | audioData[i*2+1] << 8);
      sum += y*y;
  }
  double rms = sum / audioData.length/2;
  double dbAmp = 20.0*Math.log10(rms/32768.0);
  return dbAmp;

我认为与第一种情况相同的结果。希望有所帮助

如何从Media Player计算幅度的分贝（dB）？

2 个答案: