【问题标题】:How to test sound level rms algorithm如何测试声级 rms 算法
【发布时间】:2013-04-14 07:32:36
【问题描述】:

我的应用程序。正在计算输入声音的噪声级和频率峰值。 我使用 FFT 来获取 shorts[] 缓冲区数组,这是代码: 缓冲区大小 = 1024,采样率 = 44100

 int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(sapleRate,
                channelConfiguration, audioEncoding);
        AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(
                MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT, sapleRate,
                channelConfiguration, audioEncoding, bufferSize);

这是转换代码:

short[] buffer = new short[blockSize];
        try {
            audioRecord.startRecording();
        } catch (IllegalStateException e) {
            Log.e("Recording failed", e.toString());
        }
        while (started) {
            int bufferReadResult = audioRecord.read(buffer, 0, blockSize);

            /*
             * Noise level meter begins here
             */
            // Compute the RMS value. (Note that this does not remove DC).
            double rms = 0;
            for (int i = 0; i < buffer.length; i++) {
                rms += buffer[i] * buffer[i];
            }
            rms = Math.sqrt(rms / buffer.length);
            mAlpha = 0.9;   mGain = 0.0044;
            /*Compute a smoothed version for less flickering of the
            // display.*/
            mRmsSmoothed = mRmsSmoothed * mAlpha + (1 - mAlpha) * rms;
            double rmsdB = 20.0 * Math.log10(mGain * mRmsSmoothed);

现在我想知道这个算法是否正常工作或者我错过了什么? 而且我想知道它是否正确,并且我在手机上显示的声音以 dB 为单位,如何测试它? 我需要任何帮助,在此先感谢:)

【问题讨论】:

  • 我认为很难产生可靠的绝对 dB 值,因为 D/A 转换器和麦克风的硬件差异。您必须将其校准到已知响度的音频源。另外,为什么要将log10 乘以20.0 ?那不应该是10(因为它是_deci_bel)吗?此外,也许您需要在计算 RMS 之前应用增益,而不是之后,这取决于此处“增益”的确切含义。
  • @Thomas:20*log10 在这种情况下是正确的,因为我们正在处理 电压10*log10 用于电源。 (请注意,您也可以通过不采用幅度的sqrt然后使用10*log10来更有效地实现相同的结果。)

标签: android signal-processing frequency audio-processing


【解决方案1】:

代码看起来正确,但您可能应该处理缓冲区最初包含零的情况,这可能导致Math.log10 失败,例如改变:

        double rmsdB = 20.0 * Math.log10(mGain * mRmsSmoothed);

到:

        double rmsdB = mGain * mRmsSmoothed >.0 0 ?
                           20.0 * Math.log10(mGain * mRmsSmoothed) :
                           -999.99;  // choose some appropriate large negative value here for case where you have no input signal

【讨论】:

  • 非常感谢您的回复,我有一个问题.. 我该如何测试结果? ,或者我该如何校准设备?
  • 您需要参考声源 - 它们非常昂贵,但您可以按周或按月从电子设备租赁公司租用。
  • 请注意,上述评论假设您正在谈论通过麦克风输入测量 dB SPL。如果你只是想要来自线路电平输入的 dBV 或 dBm,那就简单多了。
  • 我想从安卓手机的麦克风中获取输入,并在峰值频率下以 dB 为单位显示声级。测试结果是否容易?如何测试?如果你想要任何代码,我可以得到。
  • 你想要dB SPL 吗?您是否要应用任何权重,例如A Weighting?
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