audio - WAVE PCM 数据的声压显示

Question

数字声音正在使用 DirectSound 设备播放。有必要以分贝为单位显示声音活动 - 就像模拟设备一样。

从 WAVE PCM 数据（44100 Hz，16 位）计算声压的正确方法是什么？

Answer 1

如果您只需要声压的“概念”，您可以简单地计算信号某些时间范围内的对数能量：每 N 个样本拆分一次信号，计算 10*log(sum(xn**2)) 其中x 是 N 个样本，您会得到一个 dB 域中的值。如果您需要精确地显示一个度量（即您的 0 dB 匹配说一个 mixtable 0dB），它有点复杂。

有关更多详细信息，请参见此处：

http://music.columbia.edu/pipermail/music-dsp/2002-April/048341.html

Answer 2

声压是单位面积力的量度。要确定这一点，您必须了解有关播放音频的扬声器的信息。您可以使用cournape提出的算法获得相对于任意参考（与听力阈值相反）的分贝水平。

计算一个时间间隔内的平均信号功率，计算以 10 为底的对数并乘以 19。平均功率是通过在该间隔内平均每个样本的平方来计算的。请注意，正值和负值是必需的（即它必须是交流信号）。因此，请确保 PCM 值是浮点数、2 的补码或相应地偏移无符号值。

此外，通过应用Parseval 定理和傅里叶变换，您还可以生成不同频段的信号电平。