ios - FFT 和分贝标度

Question

如果我在 iPhone(即真实)数据上获取音频数据，请执行 FFT，然后获取幅度 (Re^2 + Im^2)。

这些从 >0 到一些大数字不等，所以我执行 10log(n) 以 dB 为单位获取它。

这使我的输出从负值(对于 < 1 的输入)变为正值。

但是我看到的例子(以及在 Sonic Visualiser 中绘制的频谱)在以 dB 测量时总是有正频谱。

那么我错过了什么？!

更广泛地说，据我所知，分贝是一个比率，因此在这种情况下，当将 FFT 幅度转换为 dB 时，它们的比率是多少？

Answer 1

简单的答案是，在大多数情况下，您可以将任意数字添加到 dB 值，以使值全部为正值或全部为负值，或者您喜欢的任何值。对于未经校准的麦克风，例如在 iPhone 上，无论如何这都是有意义的，因为您所知道的只是相对值。

对于更高级的技术方法，使用经过校准的麦克风，您可以使用 dB (SPL) 作为合理标准来引用所有内容，但这很麻烦，而且无论如何在您的用例中都没有意义。

理由:
移动任意量的主要原因是日志不报告测量单位。例如，即使您知道输入振幅为 0.1 帕斯卡，说这是 100 毫帕斯卡也是完全有效的，您将取 100 的对数而不是 0.1(因此对数值为 2 或 -1)。两者都是完全有效的，选择完全是任意的。与标准引用(如以 dB SPL 为单位)进行比较时，请注意，它是作为比率 log(P/P_ref) 完成的，消除了更改单位的影响。