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，人類所能聽到的最小聲壓）。因此日常中說道聲音強(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“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：
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，使得后來計(jì)算的分貝值波動(dòng)比較大。不過這個(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)無窮大，故需要在代碼中對(duì)這種情況做判斷?？梢运愠?，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，博主令參考振幅值為1，計(jì)算出的分貝值正常值域?yàn)? dB 到90.3 dB。
演示代碼如下，基于hongfa.yy的代碼改寫：
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; /** * 開始錄音 使用amr格式 * * 錄音文件 * @return */ public void startRecord() { // 開始錄音 /* 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開始 */ mMediaRecorder.start(); // AudioRecord audioRecord. /* 獲取開始時(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：
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：
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