聲級RMS

Question

我已經找到了一些代碼來計算麥克風音量（RMS）：

public int calculateRMSLevel(byte[] audioData) { 
    // audioData might be buffered data read from a data line 
    long lSum = 0; 
    for (int i = 0; i < audioData.length; i++) { 
     lSum = lSum + audioData[i]; 
    } 

    double dAvg = lSum/audioData.length; 

    double sumMeanSquare = 0d; 
    for (int j = 0; j < audioData.length; j++) { 
     sumMeanSquare = sumMeanSquare + Math.pow(audioData[j] - dAvg, 2d); 
    } 

    double averageMeanSquare = sumMeanSquare/audioData.length; 
    return (int) (Math.pow(averageMeanSquare, 0.5d) + 0.5); 
} 

但它僅適用於以下音頻格式：

private AudioFormat getAudioFormat() { 
    float sampleRate = 8000.0F; 

    int sampleSizeInBits = 8; 

    int channels = 1; 

    boolean signed = true; 

    boolean bigEndian = true; 

    return new AudioFormat(sampleRate, sampleSizeInBits, channels, signed, 
      bigEndian); 
} 

如何擴充，以便它可以使用不同的位數？如果我將位數改爲16，它會返回大約50的值，當靜音在8位時返回1或2.此外，我想在圖表上繪製聲級，聲級值與時間相關如何？

Answer 1

您始終可以將輸入縮放到相同的最小 - 最大範圍，以獲得不同格式的類似結果。

至於聲級w.r.t.時間，除了採樣間隔1/SampleRate（以Hz爲單位）秒之外，沒有任何關係。

Answer 2

採樣率並不重要，但位深度，字節順序和以不同方式採用的通道數量都很重要。

要明白爲什麼，您必須注意到，所討論的函數將一個字節數組作爲參數，並逐個處理該數組中的每個值。字節數據類型是一個8位值。如果你想要16位值的東西，你需要使用一個不同的數據類型（簡稱）或者從字節轉換。

一旦你這樣做，你仍然會得到16位和8位不同的值，因爲範圍是不同的：8位從-128到+127，16位從-32768到+32767，但它們是既測量相同的東西，這意味着它們將相同的實詞值縮放到不同的表示值。

至於聲音水平及其與時間的關係....以及它取決於你的採樣率和進入這個函數的數組大小。例如，如果您的採樣率是8kHz，並且每個緩衝區有2048個採樣，那麼您的函數將被稱爲8000/2048或每秒大約3.9次，這意味着您的結果以這個速率（每256毫秒）進入。