WAVE绘制频谱图（四）——总结其它一些将PCM数据转为分贝值算法

{

https://blog.csdn.net/qq_36568418/article/details/91549540?spm=1001.2014.3001.5502

}

 

{

1：计算分贝 音频数据与大小

首先我们分别累加每个采样点的数值，除以采样个数，得到声音平均能量值。
然后再将其做100与32767之间的等比量化。得到1-100的量化值。
通常情况下，人声分布在较低的能量范围，这样就会使量化后的数据大致分布在1-20的较小区间，不能够很敏感的感知变化。
所以我们将其做了5倍的放大，当然计算后大于100的值，我们将其赋值100.
 

1.  
    
2.  
   //参数为数据，采样个数
3.  
   //返回值为分贝
4.  
   #define VOLUMEMAX 32767
5.  
   int SimpleCalculate_DB(short* pcmData, int sample)
6.  
   {
7.  
   signed short ret = 0;
8.  
   if (sample > 0){
9.  
   int sum = 0;
10.  
    signed short* pos = (signed short *)pcmData;
11.  
    for (int i = 0; i < sample; i++){
12.  
    sum += abs(*pos);
13.  
    pos++;
14.  
    }
15.  
    ret = sum * 500.0 / (sample * VOLUMEMAX);
16.  
    if (ret >= 100){
17.  
    ret = 100;
18.  
    }
19.  
    }
20.  
    return ret;
21.  
    }

2：计算均方根（RMS） 即能量值

1.  
   static const float kMaxSquaredLevel = 32768 * 32768;
2.  
   constexpr float kMinLevel = 30.f;
3.  
    
4.  
   void Process(const int16_t* data, size_t length)
5.  
   {
6.  
   float sum_square_ = 0;
7.  
   size_t sample_count_ = 0;
8.  
   for (size_t i = 0; i < length; ++i) {
9.  
   sum_square_ += data[i] * data[i];
10.  
    }
11.  
    sample_count_ += length;.
12.  
    float rms = sum_square_ / (sample_count_ * kMaxSquaredLevel);
13.  
    //20log_10(x^0.5) = 10log_10(x)
14.  
    rms = 10 * log10(rms);
15.  
    if (rms < -kMinLevel)
16.  
    rms = -kMinLevel;
17.  
    rms = -rms;
18.  
    return static_cast<int>(rms + 0.5);
19.  
    }

3：获取音频数据最大的振幅（即绝对值最大）（0-32767），除以1000，得到（0-32）。从数组中获取相应索引所对应的分贝值。（提取自webrtc）

1.  
    
2.  
   const int8_t permutation[33] =
3.  
   {0,1,2,3,4,4,5,5,5,5,6,6,6,6,6,7,7,7,7,8,8,8,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9};
4.  
    
5.  
   int16_t WebRtcSpl_MaxAbsValueW16C(const int16_t* vector, size_t length)
6.  
   {
7.  
   size_t i = 0;
8.  
   int absolute = 0, maximum = 0;
9.  
   for (i = 0; i < length; i++) {
10.  
    absolute = abs((int)vector[i]);
11.  
    if (absolute > maximum) {
12.  
    maximum = absolute;
13.  
    }
14.  
    }
15.  
    if (maximum > 32767) {
16.  
    maximum = 32767;
17.  
    }
18.  
    return (int16_t)maximum;
19.  
    }
20.  
     
21.  
    void ComputeLevel(const int16_t* data, size_t length)
22.  
    {
23.  
    int16_t _absMax = 0;
24.  
    int16_t _count = 0;
25.  
    int8_t _currentLevel = 0;
26.  
    int16_t absValue(0);
27.  
    absValue = WebRtcSpl_MaxAbsValueW16(data,length);
28.  
    if (absValue > _absMax)
29.  
    _absMax = absValue;
30.  
    if (_count++ == 10) {
31.  
    _count = 0;
32.  
    int32_t position = _absMax/1000;
33.  
    if ((position == 0) && (_absMax > 250)){
34.  
    position = 1;
35.  
    }
36.  
    _currentLevel = permutation[position];
37.  
    _absMax >>= 2;
38.  
    }
39.  
    }

上文第三篇中采用的即为计算RMS能量值.

}