请求有关幅度值的建议：AudioRecord + Visualizer + onFftDataCapture
[英]Requesting suggestions on Magnitude values: AudioRecord + Visualizer + onFftDataCapture
问题描述
问题陈述：
My objective for this project is to record background audio with AudioRecord Class , initialize Visualizer class with audio session ID, get FFT values with FftDataCapture on Visualizer.OnDataCaptureListener , evaluate Magnitudes as per these formulas & later illustrate it as a histogram. dB 值是用幅度的 Log10 值乘以加权因子 ( magnitudes[k] = 75 * log10(magnitudes[k].toDouble()).toFloat() ) 来计算的。 所以分贝值是 b/w 75和75*log10(127*sqrt(2))我遵循了iKnowNothing和Tenfour04的非常简洁的建议，来自问题： Requesting advice on Android Kotlin 音频分析是可视化的反过来基于开源项目Nier Vizualizer 。 幅度和 dB 值始终分别为0.0和-infinity 。 关于为什么我没有收到任何幅度值或只有 0 的任何建议都会有很大帮助。 这是一个实习项目，我们试图了解并为耳鸣患者提供频率和水平测量工具。
这是 MainActivity.kt 的代码：
import android.Manifest
import android.content.pm.PackageManager
import android.media.AudioFormat
import android.media.AudioRecord
import android.media.MediaRecorder
import android.media.audiofx.Visualizer
import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import androidx.core.app.ActivityCompat
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.*
import java.util.*
import kotlin.math.abs
import kotlin.math.atan2
import kotlin.math.hypot
import kotlin.math.log10
const val REQUEST_CODE = 200
class MainActivity : AppCompatActivity() {
//AUDIO PERMISSION VARIABLES
private var permissions = arrayOf(Manifest.permission.RECORD_AUDIO)
private var permissionGranted = false
//ACTIVITY VARIABLES
private var isRecording:Boolean = false
private val TAG = "CALIBRATION ACTIVITY"
//AUDIO RECORD VARIABLES
private var RECORDER_SAMPLE_RATE = 44100
private var MIC_AUDIO_SOURCE = MediaRecorder.AudioSource.MIC
private var CHANNEL_CONFIG = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO
private val AUDIO_FORMAT_16 = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT
private var AUDIO_FORMAT_8 = AudioFormat.ENCODING_PCM_8BIT
private var MINIMUM_BUFFER_SIZE: Int = 0
private var visualizer: Visualizer? = null
private var mWaveBuffer: ByteArray? = null
private var mFftBuffer: ByteArray? = null
private var mDataCaptureSize: Int = 0
private var mAudioBufferSize: Int = 0
private var mAudioRecord: AudioRecord? = null
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
imageButton.setImageResource(R.drawable.ic_baseline_play_arrow_24)
if (ActivityCompat.checkSelfPermission(
this,
permissions[0]
) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED
){
ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, REQUEST_CODE)
}
imageButton.setOnClickListener {
when{
isRecording -> stopCal()
else -> startCal()
}
}
}
fun startCal(){
imageButton.setImageResource(R.drawable.ic_baseline_stop_24)
isRecording = true
if (ActivityCompat.checkSelfPermission(
this,
permissions[0]
) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED
){
ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, REQUEST_CODE)
return
}
else {
MINIMUM_BUFFER_SIZE = AudioRecord.getMinBufferSize(RECORDER_SAMPLE_RATE, CHANNEL_CONFIG, AUDIO_FORMAT_8)
mAudioRecord = AudioRecord(
MIC_AUDIO_SOURCE,
RECORDER_SAMPLE_RATE,
CHANNEL_CONFIG,
AUDIO_FORMAT_8,
MINIMUM_BUFFER_SIZE)
println("AUDIO DETAILS: ${MIC_AUDIO_SOURCE}, " +
"${RECORDER_SAMPLE_RATE}, " +
"${CHANNEL_CONFIG}, " +
"${AUDIO_FORMAT_8}, " +
"${MINIMUM_BUFFER_SIZE} ")
if (mAudioRecord?.state != AudioRecord.STATE_INITIALIZED) println("AUDIORECORD INIT FAILED")
else println("AUDIORECORD INIT SUCCESS WITH ${mAudioRecord?.state}")
try {
println("BEGIN INITIALIZING VIZUALIZER.")
println("Audio Session ID: ${mAudioRecord?.audioSessionId}")
visualizer = Visualizer(0).apply {
enabled = false
captureSize = 512
try {
scalingMode = Visualizer.SCALING_MODE_NORMALIZED
} catch (e: NoSuchMethodError) {
println("CANT SET SCALING MODE.")
}
measurementMode = Visualizer.MEASUREMENT_MODE_NONE
setDataCaptureListener(object : Visualizer.OnDataCaptureListener {
override fun onFftDataCapture(visualizer: Visualizer?, fft: ByteArray?, samplingRate: Int) {
val n = fft?.size
val magnitudes = FloatArray(n!! / 2 + 1)
magnitudes[0] = abs(fft[0].toFloat()) //DC Offset
magnitudes[n / 2] = abs(fft[1].toFloat()) //Nyquist Value
for (k in 1 until n / 2) {
val i = k * 2
magnitudes[k] = hypot(fft[i].toDouble(), fft[i + 1].toDouble()).toFloat()
//magnitudes[k] = 75 * log10(magnitudes[k].toDouble()).toFloat() //IN dB
// Suppose to put the byte value b/w 0 and log10(127*sqrt(2)
// Max value of Byte is 128
// Here b/w 75 and 75*log10(127*sqrt(2))
}
println("MAGNITUDES")
println(magnitudes.joinToString(", "))
}
override fun onWaveFormDataCapture(visualizer: Visualizer?, waveform: ByteArray?, samplingRate: Int) {
//DO NOTHING
}
}, Visualizer.getMaxCaptureRate(), true, true)
}.apply {
mDataCaptureSize = captureSize.apply {
mWaveBuffer = ByteArray(this)
mFftBuffer = ByteArray(this)
}
}
} catch (e: RuntimeException) {
println("ERROR DURING VISUALIZER INITIALIZATION: $e")
}
}
mAudioRecord!!.startRecording()
visualizer?.enabled = true
println("AUDIO INIT: AUDIO RECORDING STATE:${mAudioRecord?.recordingState}")
println("VISUALIZER INIT: VISUALIZER ENABLED STATE:${visualizer?.enabled}")
val captureSizeRange = Visualizer.getCaptureSizeRange()
println("VISUALIZER, CAPTURE SIZE RANGE: ${Arrays.toString(captureSizeRange)}")
val maxRate = Visualizer.getMaxCaptureRate()
println("Visualizer, Max Capture rate : $maxRate")
}
fun stopCal(){
println("AUDIO INIT: AUDIO RECORDING STATE:${mAudioRecord?.recordingState}")
println("VISUALIZER INIT: VISUALIZER ENABLED STATE:${visualizer?.enabled}")
visualizer?.enabled = false
//mVisualizer.setDataCaptureListener(null, 0, false, false);
visualizer?.release()
mAudioRecord!!.stop()
mAudioRecord?.release()
println("AUDIO INIT: AUDIO RECORDING STATE:${mAudioRecord?.recordingState}")
imageButton.setImageResource(R.drawable.ic_baseline_play_arrow_24)
isRecording = false
}
//PERMISSION
override fun onRequestPermissionsResult(
requestCode: Int,
permissions: Array<out String>,
grantResults: IntArray
) {
super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults)
if (requestCode == REQUEST_CODE){
permissionGranted = grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED
}
}
}
这是Logcat output：
2020-01-14 22:47:05.233 11674-11674/com.example.visualizertesttwo D/ViewRootImpl@df214ee[MainActivity]: ViewPostIme pointer 0
2020-01-14 22:47:05.309 11674-11680/com.example.visualizertesttwo I/zygote64: Do partial code cache collection, code=29KB, data=22KB
2020-01-14 22:47:05.310 11674-11680/com.example.visualizertesttwo I/zygote64: After code cache collection, code=29KB, data=22KB
2020-01-14 22:47:05.310 11674-11680/com.example.visualizertesttwo I/zygote64: Increasing code cache capacity to 128KB
2020-01-14 22:47:05.365 11674-11674/com.example.visualizertesttwo D/ViewRootImpl@df214ee[MainActivity]: ViewPostIme pointer 1
2020-01-14 22:47:05.430 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: AUDIO DETAILS: 1, 44100, 16, 3, 1792
2020-01-14 22:47:05.430 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: AUDIORECORD INIT SUCCESS WITH 1
2020-01-14 22:47:05.430 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: BEGIN INITIALIZING VIZUALIZER.
2020-01-14 22:47:05.431 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: Audio Session ID: 4321
2020-01-14 22:47:05.451 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: AUDIO INIT: AUDIO RECORDING STATE:3
2020-01-14 22:47:05.451 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: VISUALIZER INIT: VISUALIZER ENABLED STATE:true
2020-01-14 22:47:05.451 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: VISUALIZER, CAPTURE SIZE RANGE: [128, 1024]
2020-01-14 22:47:05.452 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: Visualizer, Max Capture rate : 20000
2020-01-14 22:47:05.461 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: MAGNITUDES
2020-01-14 22:47:05.462 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
2020-01-14 22:47:05.506 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: MAGNITUDES
2020-01-14 22:47:05.507 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
2020-01-14 22:47:05.557 11674-11674/com.example.visualizertesttwo I/System.out: MAGNITUDES
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AudioRecord 和 Visualizer 使用用户权限进行初始化。 在这一点上，我做了大量的研究，但没有成功，所以任何指导都是受欢迎的。 提前致谢。
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