當(dāng)前位置：首頁(yè) > 人文社科 > 生活经验 >内容正文

生活经验

Android实时获取音量（单位：分贝）

發(fā)布時(shí)間：2023/11/27 生活经验 36 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Android实时获取音量（单位：分贝）小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

基礎(chǔ)知識(shí)

度量聲音強(qiáng)度，大家最熟悉的單位就是分貝（decibel，縮寫為dB）。這是一個(gè)無(wú)綱量的相對(duì)單位，計(jì)算公式如下：

分子是測(cè)量值的聲壓，分母是參考值的聲壓（20微帕，人類所能聽(tīng)到的最小聲壓）。因此日常中說(shuō)道聲音強(qiáng)度是多少多少分貝時(shí)，都是默認(rèn)了一個(gè)很小的參考值的。

而Android設(shè)備傳感器可以提供的物理量是場(chǎng)的幅值（amplitude），常用下列公式計(jì)算分貝值：

從SDK中讀取了某段音頻數(shù)據(jù)的振幅后，取最大振幅或平均振幅（可以用平方和平均，或絕對(duì)值的和平均），代入上述公式的A1。

現(xiàn)在問(wèn)題是，作為參考值的振幅A0取多少呢？

博主查閱很多帖子、博文，這里是最一團(tuán)漿糊的地方。有的博文取600，是基于它視噪音的振幅為600的假設(shè)，此時(shí)算出來(lái)的是相對(duì)背景噪音的分貝值，要是用戶不對(duì)麥克風(fēng)發(fā)出聲音，算出的基本都是0分貝。而用戶實(shí)際使用場(chǎng)景下的背景噪音大小千差萬(wàn)別，咱要是也照葫蘆畫瓢就不對(duì)了，尤其是對(duì)于那些制作絕對(duì)分貝計(jì)的需求，應(yīng)找出20微帕聲壓值對(duì)應(yīng)的振幅（或者也可以拿一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分貝計(jì)做校準(zhǔn)參考）。

博主比較懶，把A0定為1，即Android設(shè)備麥克風(fēng)所能”聽(tīng)“到的最小聲音振幅。這樣拿到測(cè)量值振幅直接代入第二個(gè)公式的A1中，即可算出分貝值了。

Android API

使用麥克風(fēng)需要在AndroidManifest.xml里申請(qǐng)相應(yīng)權(quán)限：

[html]?view plaincopy ?

<uses-permission?android:name="android.permission.RECORD_AUDIO"?/>??

能夠獲得音源數(shù)據(jù)的類有兩個(gè)：android.media.MediaRecorder和android.media.AudioRecord。

MediaRecorder：

這個(gè)類的對(duì)象初始化比較麻煩，因?yàn)樗潜辉O(shè)計(jì)用來(lái)錄制一段完整的音頻并寫入文件系統(tǒng)中的。但是初始化之后獲得振幅卻比較方便，我們直接用它的無(wú)參方法getMaxAmplitude即可獲得一小段時(shí)間內(nèi)音源數(shù)據(jù)中的最大振幅。不過(guò)取最大值的可能弊端是會(huì)受到極端數(shù)據(jù)的影響，使得后來(lái)計(jì)算的分貝值波動(dòng)比較大。不過(guò)這個(gè)方法是很多錄音應(yīng)用計(jì)算音量等級(jí)所采用的辦法。

該方法返回的是0到32767范圍的16位整型，原理可能是對(duì)一段值域?yàn)?32768到32767的音源數(shù)據(jù)取其中絕對(duì)值最大的值并返回。這個(gè)值與單位為帕斯卡的聲壓值是有線性函數(shù)關(guān)系的。另外需要注意的是第一次調(diào)用這個(gè)方法取得的值是0，代入公式中算出的分貝值是負(fù)無(wú)窮大，故需要在代碼中對(duì)這種情況做判斷。可以算出，由于getMaxAmplitude返回的數(shù)值最大是32767，因此算出的最大分貝值是90.3。也就是說(shuō)，博主令參考振幅值為1，計(jì)算出的分貝值正常值域?yàn)?strong>0 dB 到90.3 dB。

演示代碼如下，基于hongfa.yy的代碼改寫：

[java]?view plaincopy ?

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音頻處理?
?*?
?*?@author?hongfa.yy?
?*?@version?創(chuàng)建時(shí)間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;//?最大錄音時(shí)長(zhǎng)1000*60*10;??
????private?String?filePath;??
??
????public?MediaRecorderDemo(){??
????????this.filePath?=?"/dev/null";??
????}??
??
????public?MediaRecorderDemo(File?file)?{??
????????this.filePath?=?file.getAbsolutePath();??
????}??
??
????private?long?startTime;??
????private?long?endTime;??
??
????/**?
?????*?開(kāi)始錄音?使用amr格式?
?????*?
?????*????????????錄音文件?
?????*?@return?
?????*/??
????public?void?startRecord()?{??
????????//?開(kāi)始錄音??
????????/*?①Initial：實(shí)例化MediaRecorder對(duì)象?*/??
????????if?(mMediaRecorder?==?null)??
????????????mMediaRecorder?=?new?MediaRecorder();??
????????try?{??
????????????/*?②setAudioSource/setVedioSource?*/??
????????????mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);//?設(shè)置麥克風(fēng)??
????????????/*?②設(shè)置音頻文件的編碼：AAC/AMR_NB/AMR_MB/Default?聲音的（波形）的采樣?*/??
????????????mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);??
????????????????????????/*?
?????????????*?②設(shè)置輸出文件的格式：THREE_GPP/MPEG-4/RAW_AMR/Default?THREE_GPP(3gp格式?
?????????????*?，H263視頻/ARM音頻編碼)、MPEG-4、RAW_AMR(只支持音頻且音頻編碼要求為AMR_NB)?
?????????????*/??
????????????mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AMR_NB);??
??
????????????/*?③準(zhǔn)備?*/??
????????????mMediaRecorder.setOutputFile(filePath);??
????????????mMediaRecorder.setMaxDuration(MAX_LENGTH);??
????????????mMediaRecorder.prepare();??
????????????/*?④開(kāi)始?*/??
????????????mMediaRecorder.start();??
????????????//?AudioRecord?audioRecord.??
????????????/*?獲取開(kāi)始時(shí)間*?*/??
????????????startTime?=?System.currentTimeMillis();??
????????????updateMicStatus();??
????????????Log.i("ACTION_START",?"startTime"?+?startTime);??
????????}?catch?(IllegalStateException?e)?{??
????????????Log.i(TAG,??
????????????????????"call?startAmr(File?mRecAudioFile)?failed!"??
????????????????????????????+?e.getMessage());??
????????}?catch?(IOException?e)?{??
????????????Log.i(TAG,??
????????????????????"call?startAmr(File?mRecAudioFile)?failed!"??
????????????????????????????+?e.getMessage());??
????????}??
????}??
??
????/**?
?????*?停止錄音?
?????*?
?????*/??
????public?long?stopRecord()?{??
????????if?(mMediaRecorder?==?null)??
????????????return?0L;??
????????endTime?=?System.currentTimeMillis();??
????????Log.i("ACTION_END",?"endTime"?+?endTime);??
????????mMediaRecorder.stop();??
????????mMediaRecorder.reset();??
????????mMediaRecorder.release();??
????????mMediaRecorder?=?null;??
????????Log.i("ACTION_LENGTH",?"Time"?+?(endTime?-?startTime));??
????????return?endTime?-?startTime;??
????}??
??
????private?final?Handler?mHandler?=?new?Handler();??
????private?Runnable?mUpdateMicStatusTimer?=?new?Runnable()?{??
????????public?void?run()?{??
????????????updateMicStatus();??
????????}??
????};??
??
????/**?
?????*?更新話筒狀態(tài)?
?????*?
?????*/??
????private?int?BASE?=?1;??
????private?int?SPACE?=?100;//?間隔取樣時(shí)間??
??
????private?void?updateMicStatus()?{??
????????if?(mMediaRecorder?!=?null)?{??
????????????double?ratio?=?(double)mMediaRecorder.getMaxAmplitude()?/BASE;??
????????????double?db?=?0;//?分貝??
????????????if?(ratio?>?1)??
????????????????db?=?20?*?Math.log10(ratio);??
????????????Log.d(TAG,"分貝值："+db);??
????????????mHandler.postDelayed(mUpdateMicStatusTimer,?SPACE);??
????????}??
????}??
}??

AudioRecord：

這個(gè)類可以獲得具體的音源數(shù)據(jù)值。將一段音源數(shù)據(jù)用read(byte[] audioData, int offsetInBytes, int sizeInBytes)方法從緩沖區(qū)讀取到我們傳入的字節(jié)數(shù)組audioData后，便可以對(duì)其進(jìn)行操作，如求平方和或絕對(duì)值的平均值。這樣可以避免個(gè)別極端值的影響，使計(jì)算的結(jié)果更加穩(wěn)定。求得平均值之后，如果是平方和則代入常數(shù)系數(shù)為10的公式中，如果是絕對(duì)值的則代入常數(shù)系數(shù)為20的公式中，算出分貝值。

演示代碼如下：

[java]?view plaincopy ?

package?com.example.myapp;??
??
import?android.media.AudioFormat;??
import?android.media.AudioRecord;??
import?android.media.MediaRecorder;??
import?android.util.Log;??
??
/**?
?*?Created?by?greatpresident?on?2014/8/5.?
?*/??
public?class?AudioRecordDemo?{??
??
????private?static?final?String?TAG?=?"AudioRecord";??
????static?final?int?SAMPLE_RATE_IN_HZ?=?8000;??
????static?final?int?BUFFER_SIZE?=?AudioRecord.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE_IN_HZ,??
????????????????????AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT,?AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);??
????AudioRecord?mAudioRecord;??
????boolean?isGetVoiceRun;??
????Object?mLock;??
??
????public?AudioRecordDemo()?{??
????????mLock?=?new?Object();??
????}??
??
????public?void?getNoiseLevel()?{??
????????if?(isGetVoiceRun)?{??
????????????Log.e(TAG,?"還在錄著呢");??
????????????return;??
????????}??
????????mAudioRecord?=?new?AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,??
????????????????SAMPLE_RATE_IN_HZ,?AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT,??
????????????????AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,?BUFFER_SIZE);??
????????if?(mAudioRecord?==?null)?{??
????????????Log.e("sound",?"mAudioRecord初始化失敗");??
????????}??
????????isGetVoiceRun?=?true;??
??
????????new?Thread(new?Runnable()?{??
????????????@Override??
????????????public?void?run()?{??
????????????????mAudioRecord.startRecording();??
????????????????short[]?buffer?=?new?short[BUFFER_SIZE];??
????????????????while?(isGetVoiceRun)?{??
????????????????????//r是實(shí)際讀取的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，一般而言r會(huì)小于buffersize??
????????????????????int?r?=?mAudioRecord.read(buffer,?0,?BUFFER_SIZE);??
????????????????????long?v?=?0;??
????????????????????//?將?buffer?內(nèi)容取出，進(jìn)行平方和運(yùn)算??
????????????????????for?(int?i?=?0;?i?<?buffer.length;?i++)?{??
????????????????????????v?+=?buffer[i]?*?buffer[i];??
????????????????????}??
????????????????????//?平方和除以數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度，得到音量大小。??
????????????????????double?mean?=?v?/?(double)?r;??
????????????????????double?volume?=?10?*?Math.log10(mean);??
????????????????????Log.d(TAG,?"分貝值:"?+?volume);??
????????????????????//?大概一秒十次??
????????????????????synchronized?(mLock)?{??
????????????????????????try?{??
????????????????????????????mLock.wait(100);??
????????????????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
????????????????????????????e.printStackTrace();??
????????????????????????}??
????????????????????}??
????????????????}??
????????????????mAudioRecord.stop();??
????????????????mAudioRecord.release();??
????????????????mAudioRecord?=?null;??
????????????}??
????????}).start();??
????}??
}??

實(shí)測(cè)結(jié)果（設(shè)備小米2S），MediaRecorderDemo波動(dòng)很大，只要對(duì)麥克風(fēng)一吹氣，分貝值就能上90：

而AudioRecordDemo就很穩(wěn)定了，很用力吹氣也很難到88以上：

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/Free-Thinker/p/4745692.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android实时获取音量（单位：分贝）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。

上一篇： PL/SQL第五章 Order by排序
下一篇： iOS-查询数据库--指定数据表中的当前