读取 WAV 文件并计算 RMS

Question

所以我正在尝试测试一些分析某些 PCM 数据量的代码。我得到一些奇怪的体积测量结果，这些测量结果与我从 Audacity 获得的数据毫无意义。好像我的测量结果到处都是。

我不确定我的错误是在我读取 WAV 数据的方式上还是在我计算音量的方式上。

这里是我以字节形式读取数据并转换为短裤的地方，因为它是 PCM 16 位。

        InputStream pcmStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("Test-16Bit-PCM.wav");
        ArrayList<Byte> bytes = new ArrayList<>();
        int b = pcmStream.read();
        while(b != -1)
        {
            bytes.add((byte)b);
            b = pcmStream.read();
       }

       // First 44 bytes of WAV file are file info, we already know PCM properties since we recorded test audio
        byte [] bytesArray = new byte[bytes.size()-44];
        for(int i = 44; i < bytes.size(); i++)
        {
            bytesArray[i-44] = bytes.get(i);
        }
        bytes = null;
        pcmStream = null;
        short [] pcm = new short[bytesArray.length/2];
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(bytesArray).asShortBuffer().get(pcm);
        bb.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
        bb.asShortBuffer().get(pcm);
        bytesArray = null;

然后 short [] 直接传递到我的分析器，然后我将数据分成 0.1 秒的时间步长，并对每个时间步长的音量进行平均。

这是我计算 RMS 和 dB 的地方

        double sumOfSamples = 0;
        double numOfSamples = settings.shortsPerTimeStep();
        for(int i = start; i < start+settings.shortsPerTimeStep(); i++)
        {
           sumOfSamples = originalPcm[i]*originalPcm[i];
        }
        double rms = Math.sqrt(sumOfSamples/numOfSamples);
        // Convert to decibels
        calculatedVolume = 20*Math.log10(rms/20);

我正在阅读的音频是在 44100 MONO 上录制的，并大胆地保存为 WAV 16 Signed PCM。不确定我做错了什么。

任何帮助将不胜感激！谢谢

编辑：发现我读错了 WAV 数据。我通过添加 end little endianess 来修复它。但是我仍然对如何计算体积感到困惑。这些值更好但仍然难以破译，我不确定我的 RMS 是什么单位以及参考值应该是什么单位。

Answer 1

您的计算有误 - sumOfSamples = originalPcm[i]*originalPcm[i]; 应该在 sumOfSamples += originalPcm[i]*originalPcm[i]; 之前，因此您将累加这些值。
至于参考值——为什么用20？通常您使用可能的最低值（在本例中为 1），或者您可以使用最大值（即 sqrt(32768)），并且您的所有值都将低于该值，因此您将得到负 dB 值.

读取 WAV 文件并计算 RMS

Reading in a WAV file and calculating RMS

java

audio

volume

wav

pcm