Byte PCM Android

Question

Sto utilizzando la classe AudioRecord per analizzare i byte pcm grezzi nel microfono.

Questo funziona bene. Ora ho bisogno di convertire i byte pcm in decibel.

Ho una formula che prende la pressione del suono in Pa in db.

db = 20 * log10 (Pa/ref Pa)

Quindi la domanda è il byte sto ottenendo dal Audiorecorder dal buffer ciò che è è esso ampiezza della pressione sonora pascal o cosa.

ho cercato di mettere il valore in te formula ma torna con molto alta db quindi non credo che il suo diritto

grazie

Answer 1

Disclaimer: So poco di Android.

Il dispositivo sta probabilmente registrando in mono a 44.100 campioni al secondo (forse meno) utilizzando due byte per campione. Quindi il primo passo è quello di combinare coppie di byte nei dati originali in numeri interi a due byte (non so come sia fatto in Android).

È quindi possibile calcolare il valore in decibel (rispetto al picco) di ogni campione in primo luogo prendendo il valore assoluto normalizzato del campione e passandolo alla funzione Db:

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

Un valore vicino al picco (ad esempio +32767 o -32768) avrà un valore Db vicino a 0. Un valore di 3277 (0,1) avrà un valore Db di -20; un valore di 327 (.01) avrà un valore Db di -40 ecc.

Answer 2

Il problema è probabilmente la definizione della pressione sonora "di riferimento" al microfono. Non ho idea di cosa sarebbe o se è disponibile.

L'unica applicazione audio che abbia mai utilizzato, definita 0db come "full volume", quando i campioni erano al valore + o - max (nei 16 bit senza segno, che sarebbero 0 e 65535). Per ottenere questo in db probabilmente sarei fare qualcosa di simile:

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

Non so se è vero, ma ci si sente diritto al matematicamente mi ha sfidato. Come input_sample si avvicina al "medio", sembrerà sempre più simile all'infinito negativo.

Ora che ci penso, però, se vuoi un SPL o qualcosa che potrebbe richiedere trucchi diversi come fare la valutazione RMS tra gli zero crossing, di nuovo qualcosa che ho potuto solo intuire perché non ho idea di come sia davvero lavori.

Answer 3

La pressione di riferimento nei calcoli di Leq (livello di pressione sonora) è di 20 micro-Pascal (valore efficace). Per misurare i livelli assoluti di Leq, è necessario calibrare il microfono utilizzando un calibratore. La maggior parte dei calibratori misura capsule da 1/2 "o 1/4", quindi ho i miei dubbi sulla calibrazione del microfono su un telefono Android. In alternativa, è possibile utilizzare la sensibilità del microfono (Pa/mV) e quindi calibrare il livello di tensione nell'ADC. Risultati ancora meno affidabili si possono ottenere confrontando i valori di Android con il livello sonoro misurato di un campo sonoro stazionario diffuso utilizzando un fonometro. Si noti che nei calcoli Leq si utilizzano normalmente i valori RMS. Il valore di un singolo campione non significa molto.

Answer 4

Ho tenuto il mio fonometro proprio accanto al microfono sul mio google e sono andato 'Woooooo!'e ha notato che il taglio si è verificato a circa 105 db spl. Spero che questo ti aiuti.

Answer 5

Le unità sono tutte le unità utilizzate per la lettura di riferimento. Nella formula, la lettura è divisa per la lettura di riferimento, quindi le unità si cancellano e non contano più.

In altre parole, il decibel è un modo di confrontare due cose, non è una misurazione assoluta. Quando lo vedi usato come se fosse assoluto, allora il confronto è con il suono più silenzioso che l'umano medio può sentire.

Nel nostro caso, si tratta di un confronto con la lettura più alta delle maniglie del dispositivo (quindi, ogni altra lettura è negativa o inferiore al massimo).