Audio 如何计算音频分贝级?

Audio 如何计算音频分贝级?,audio,signal-processing,Audio,Signal Processing,我想用电脑的麦克风计算房间的噪音水平。我将噪声记录为音频文件,但如何计算噪声dB级 我不知道怎么开始 您无法轻松测量绝对dB SPL,因为您的麦克风和模拟硬件未经校准。您可以对特定的硬件设置进行近似校准,但需要对您计划支持的每个不同的麦克风和硬件设置重复此步骤 如果您确实有某种SPL参考源可以使用,那么它会变得更容易: 使用参考源以已知dB SPL生成音调-测量此值 测量环境噪声 计算噪声级=20*log10(V_噪声/V_参考)+dB_参考 当然,这是假设您的麦克风和音频硬件的频率响应相当

我想用电脑的麦克风计算房间的噪音水平。我将噪声记录为音频文件,但如何计算噪声dB级


我不知道怎么开始

您无法轻松测量绝对dB SPL,因为您的麦克风和模拟硬件未经校准。您可以对特定的硬件设置进行近似校准,但需要对您计划支持的每个不同的麦克风和硬件设置重复此步骤

如果您确实有某种SPL参考源可以使用,那么它会变得更容易:

  • 使用参考源以已知dB SPL生成音调-测量此值
  • 测量环境噪声
  • 计算噪声级=
    20*log10(V_噪声/V_参考)+dB_参考

当然,这是假设您的麦克风和音频硬件的频率响应相当平坦,并且您只需要一个平坦(未加权)的噪声系数。如果您想要一个加权(例如a-weight)噪声系数,那么您必须进行更多的处理。

您不能。dB是一个相对单位,它是一个用来比较两个测量值的单位。您只能说测量值A比测量值B大x dB,但在您的情况下,您只有一个测量值。因此,根本无法计算分贝级。

您确实需要参考硬件(即,参考话筒)来计算噪声级(分贝声压级或声压级)。Radio Shack卖的一件东西是50美元的分贝声压计。如果你在做科学计算,我不会用它。但是,如果目标是获得给定环境中声压加权测量(dBA或dBC)的一般概念,那么它可能是有用的。作为一名声音工程师,我一直在用我的声音来观察混音时产生的音量。它通常精确到2分贝以内

这就是我的答案。剩下的是供参考的东西

Jorg认为dB SPL是一个相对测量值是正确的。所有分贝测量值均为。但是你暗示了一个0分贝的声压级,或者20微帕斯卡的参考值,科学上认为这是人耳能检测到的最安静的声音(尽管,可以理解的是,一个人实际上能听到的声音很难确定)。根据维基百科的说法,这是关于10英尺外蚊子飞来的声音()

假设你不懂分贝,我认为乔格只是在试图超越你。他显然没有给你一个实际的答案。:-)

未加权测量(dB,而不是dBA或dBC)很少使用,因为大多数声压不是由人耳检测到的。在给定的办公环境中,通常有80-100 dB SPL(声压级)。为了让您了解到底有多少声音没有被听到,在美国,职业法规将给定的8小时轮班的噪声暴露限制在80 dBA(80 dBA是您的平均市区街道的背景噪声水平-很难,但并非不可能讨论)。85分贝是令人压抑的,90岁时,大多数人都在试图逃避。因此,80分贝和80分贝之间的差异非常显著——80分贝很难讨论,80分贝相当平静。:-)

那么什么是“A”权重“加权”补偿了这样一个事实,即我们既听不到低频声音,也听不到高频声音(我们听到的是20赫兹到20000赫兹)。我们的耳朵/大脑几乎忽略了很多低端的隆隆声。此外,我们对某个中频(1000 Hz到4000 Hz)更敏感。大多数人同意,这个频率范围包含语音辅音的声音(元音出现的频率要低得多)。想象一下只用元音说话。你什么都不懂。因此,人类的沟通能力(传统)取决于1kHz-5kHz的听觉灵敏度。有趣的是,这就是为什么大多数电话系统只能传输300Hz到3000Hz的频率。确定这是理解另一端声音所需的最小响应


但我想这比你想知道的要多。希望能有所帮助。:-)

如果你想要一个技术上准确或科学上有价值的答案,那么前面的所有答案都是正确的。但如果你只想对相对响度进行一般估计,比如如果你想检查狗是否在吠叫或婴儿是否在哭,并且你想以dB为单位指定阈值,那么这是一个相对简单的计算

许多波形文件编辑器都有以分贝为单位的垂直刻度。没有校准或参考测量,只是简单的计算:

dB = 20 * log10(amplitude)
这种情况下的振幅表示为0到1之间的数字,其中1表示声音文件中的最大振幅。例如,如果您有一个16位的声音文件,振幅可以高达32767。所以你只需将样本除以32767。(我们只处理绝对值,正数。)因此,如果波在14731处达到峰值,那么:

amplitude = 14731 / 32767
          = 0.44

dB = 20 * log10(0.44)
   = -7.13

但是有一些非常重要的事情要考虑,特别是其他人给出的答案。

1) 正如Jörg W Mittag所说,dB是一个相对的测量值。由于我们没有校准和参考,这种测量只与自身有关。我的意思是,你可以看到,声音文件中的声音在这一点上比在那一点上的声音高3分贝,或者这个尖峰比背景高5分贝。但在现实生活中,如果没有其他人提到的校准,你无法知道它的音量有多大

2) PaulR和user545125也提到了这一点:因为您是根据录制的声音进行评估的,所以您只测量麦克风所在特定位置的声音,偏向麦克风指向的方向,并通过硬件的频率响应进行过滤。在几英尺之外,一个人用人的耳朵听音乐会得到一个完全不同的声级和不同的声音