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Android中实时获取音量分贝值详解
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2021-01-20
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基础知识 度量声音强度,大家最熟悉的单位就是分贝(decibel,缩写为dB)。这是一个无纲量的相对单位,计算公式如下: 分子是测量值的声压,分母是参考值的声压(20微帕,人类所能听到的最小声压)。因此日常中说道声音强度是多少多少分贝时,都是默认了一个很小的参考值的。 而Android设备传感器可以提供的物理量是场的幅值(amplitude),常用下列公式计算分贝值: 从SDK中读取了某段音频数据的振幅后,取最大振幅或平均振幅(可以用平方和平均,或绝对值的和平均),代入上述公式的A1。 现在问题是,作为参考值的振幅A0取多少呢? 博主查阅很多帖子、博文,这里是最一团浆糊的地方。有的博文取6
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基础知识基础知识
度量声音强度,大家最熟悉的单位就是分贝(decibel,缩写为dB)。这是一个无纲量的相对单位相对单位,计算公式如下:
分子是测量值的声压,分母是参考值的声压(20微帕,人类所能听到的最小声压)。因此日常中说道声音强度是多少多少分
贝时,都是默认了一个很小的参考值的。
而Android设备传感器可以提供的物理量是场的幅值(amplitude),常用下列公式计算分贝值:
从SDK中读取了某段音频数据的振幅后,取最大振幅或平均振幅(可以用平方和平均,或绝对值的和平均),代入上述公式
的A1。
现在问题是,作为参考值的振幅作为参考值的振幅A0取多少呢取多少呢?
博主查阅很多帖子、博文,这里是最一团浆糊的地方。有的博文取600,是基于它视噪音的振幅为600的假设,此时算出来的
是相对背景噪音的分贝值,要是用户不对麦克风发出声音,算出的基本都是0分贝。而用户实际使用场景下的背景噪音大小千
差万别,咱要是也照葫芦画瓢就不对了,尤其是对于那些制作绝对分贝计的需求,应找出20微帕声压值对应的振幅(或者也
可以拿一个标准分贝计做校准参考)。
博主比较懒,把A0定为1,即Android设备麦克风所能”听“到的最小声音振幅。这样拿到测量值振幅直接代入第二个公式的A1
中,即可算出分贝值了。
Android API
使用麦克风需要在AndroidManifest.xml里申请相应权限:
代码如下:
<uses-permission android:name=”android.permission.RECORD_AUDIO” />
能够获得音源数据的类有两个:android.media.MediaRecorder和android.media.AudioRecord。
MediaRecorder::
这个类的对象初始化比较麻烦,因为它是被设计用来录制一段完整的音频并写入文件系统中的。但是初始化之后获得振幅却比
较方便,我们直接用它的无参方法getMaxAmplitude即可获得一小段时间内音源数据中的最大振幅。不过取最大值的可能弊端
是会受到极端数据的影响,使得后来计算的分贝值波动比较大。不过这个方法是很多录音应用计算音量等级所采用的办法。
该方法返回的是0到32767范围的16位整型,原理可能是对一段值域为-32768到32767的音源数据取其中绝对值最大的值并返
回。这个值与单位为帕斯卡的声压值是有线性函数关系的。另外需要注意的是第一次调用这个方法取得的值是0,代入公式中
算出的分贝值是负无穷大,故需要在代码中对这种情况做判断。可以算出,由于getMaxAmplitude返回的数值最大是32767,
因此算出的最大分贝值是90.3。也就是说,博主令参考振幅值为1,计算出的分贝值正常值域为0 dB 到90.3 dB。
演示代码如下,基于hongfa.yy的代码改写:
package com.example.myapp;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import android.media.MediaRecorder;
import android.os.Handler;
import android.util.Log;
/**
* amr音频处理
*
* @author hongfa.yy
* @version 创建时间2012-11-21 下午4:33:28
*/
public class MediaRecorderDemo {
private final String TAG = "MediaRecord";
private MediaRecorder mMediaRecorder;
public static final int MAX_LENGTH = 1000 * 60 * 10;// 最大录音时长1000*60*10;
weixin_38748875
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