audio - 计算 A 加权(或 B 或 C)声压级分贝 iOS

Question

如何计算 iOS 上麦克风的 A 加权和 C 加权 dB 声级？

这是我尝试过的方法，但我得到的读数远低于我 iPhone 旁边的声级计:

1. 使用 Novocain 库，我对其稍作修改以将 Audio Session 模式设置为测量。
2. 使用 Maximilian 音频库通过 FFT 运行传入的音频帧并将振幅转换为 dB。
3. 使用 Maximilian 音频库的 Octave Analyzer 将 FFT 输出放入从 10hz 到 20480hz 的 Octave 区间。
4. 对于每个倍频程箱，我应用相关 dB 加权的分贝增益(例如，将 -70.f 分贝增益应用于存储在 10hz 箱中的分贝值以获得 A 加权分贝增益)。
5. 通过将每个 dB bin 减小为一个幅度，将增益减小为一个幅度，进行相加，然后再次转换回 dB 值，将每个 bin 的 db 值相加。

这是在正确的轨道上吗，我有疑问？有人可以概述一种方法吗？建议图书馆和/或其他示例(我看过)。

注意——我想要近似的 dB(A) 和 dB(C) 值，这不需要是科学的。不确定如何补偿麦克风的频率响应，如果补偿麦克风的响应，上述技术是否正确？

Answer 1

我认为您无法测量设备的物理声压级。在第 2 步中，您“将振幅转换为 dB”。但是，您从设备记录的振幅具有任意单位。录音时16-bit audio , 音频表示为 -32768 到 +32767 范围内的数字。如果您正在处理 float 据，那么它会被 32768 归一化，以便它具有(大约)-1 到 +1 的范围。

设备的麦克风必须能够应对各种声级。通常设备会有某种形式的 Automatic Gain Control适应当前的平均声级。这意味着如果您测量的峰值为 1.0，那么您将无法知道它对应的实际 SPL。您可以将录音转换为一系列 dB，但这使用了不同的 dB 定义:作为 power ratio .这与 dB(A) 等 SPL 测量值无关。

如果您能够关闭 AGC 并根据声级计校准您的设备，则可能可以产生近似的 dB(A) 测量值

编辑:JASA 发表了一篇论文，详细比较了现有的 SPL 测量应用程序和不同代 iPhone 的统计数据:Evaluation of smartphone sound measurement applications