Android PCM Bytes

Question

Я использую класс AudioRecord для анализа необработанных байтов pcm, как это происходит в микрофоне.

Так что это хорошо работает. Теперь мне нужно преобразовать байты pcm в decibel.

У меня есть формула, которая воспринимает звуковое давление в Па в дБ.

дБ = 20 * log10 (Па/исх Па)

Таким образом, вопрос байты я получаю от audiorecorder из буфера, что это является его амплитуда звукового давления паскаль или что.

Я попытался положить значение в тэ формулу, но она возвращается с очень высота дБ, так что я не думаю, что его правая

благодаря

Answer 1

Отказ от ответственности: я мало знаю об Android.

Возможно, ваше устройство записано в моно при 44,100 выборок в секунду (может быть, меньше) с использованием двух байтов на образец. Итак, ваш первый шаг - объединить пары байтов в исходных данных в двухбайтовые целые числа (я не знаю, как это делается в Android).

Вы можете вычислить значение децибел (относительно пика) каждого образца первой принимает нормализованное абсолютное значение образца и передать его в вашу функцию Db:

float Db = 20 * log10(ABS(sampleVal)/32768) 

Значение вблизи пика (например, +32767 или -32768) будет иметь значение Db около 0. Значение 3277 (0,1) будет иметь значение Db -20; значение 327 (.01) будет иметь значение Db -40 и т. д.

Answer 2

Проблема, скорее всего, определение «эталонного» звукового давления на микрофоне. Я понятия не имею, что это будет или если он доступен.

Единственное аудиоприложение, которое я когда-либо использовал, определял 0db как «полный том», когда образцы находились в значении + или - max (в беззнаковых 16 бит, которые были бы 0 и 65535). Для того, чтобы получить это в БД я бы, вероятно, сделать что-то вроде этого:

// assume input_sample is in the range 0 to 65535 
sample = (input_sample * 10.0) - 327675.0 
db = log10(sample/327675.0) 

Я не знаю, если это верно, но он чувствует себя хорошо математически бросил мне вызов. Поскольку input_sample приближается к «середине», он будет выглядеть все более и более как отрицательная бесконечность.

Теперь, когда я думаю об этом, если вам нужен SPL или что-то, что может потребовать различных обманов, например, делать RMS-оценку между пересечениями нуля, снова то, о чем я мог только догадаться, потому что я понятия не имею, как это реально работает.

Answer 3

Расчетное давление в расчетах уровня Leq (уровень звукового давления) составляет 20 микропаскалей (среднеквадратичное значение). Чтобы измерить абсолютные уровни Leq, вам необходимо выполнить калибровку микрофона с помощью калибратора. Большинство калибраторов подходят для капсул с микрофоном 1/2 "или 1/4", поэтому я сомневаюсь в калибровке микрофона на телефоне Android. В качестве альтернативы вы можете использовать чувствительность микрофона (Pa/mV), а затем откалибровать уровень напряжения, поступающего в АЦП. Еще менее надежные результаты можно сравнить со сравнением значений Android с измеренным уровнем звука диффузного стационарного звукового поля с помощью измерителя уровня звука. Обратите внимание, что в расчетах Leq вы обычно используете значения RMS. Значение одного образца мало значит.

Answer 4

Я держал свой измеритель уровня звука рядом с микрофоном на моем Google-ионе и пошел «Woooooo!'и отметил, что отсечение произошло около 105 дБ spl. Надеюсь это поможет.

Answer 5

Единицы - это единицы, которые используются для эталонного чтения. В формуле чтение делится на контрольное показание, поэтому единицы сокращаются и больше не имеют значения.

Другими словами, децибелы - это способ сравнения двух вещей, это не абсолютное измерение. Когда вы видите, что оно используется так, как будто оно абсолютное, тогда сравнение происходит с самым тихим звуком, который слышит средний человек.

В нашем случае это сравнение с максимальным показанием ручек устройства (таким образом, каждое другое показание отрицательное или меньше максимального).