如何借助麦克风将声音转为 DB，并用音量柱进行显示？

IOS

2023-12-10 08:41:36

如何测量和显示声音的分贝值

声音爱好者，无论是专业录音师还是家庭音乐发烧友，测量和显示声音分贝值都是一项至关重要的任务。它可以帮助您准确控制音量，防止失真，让您在聆听过程中获得更佳的体验。本博客将深入探讨如何利用麦克风将声音转化为分贝值，并通过音量柱直观地呈现出来。

1. 采集声音

第一步是使用麦克风采集声音。有两种常用方法：

- Audio Queue： 一种简单易用的 API，适合基本需求。

- Audio Unit： 更强大灵活的框架，提供更丰富的功能。

2. 声音数据转化为分贝值

采集到声音后，我们需要将其转化为分贝值。分贝（dB）是一个对数单位，表示声音强度。转换公式为：

dB = 20 * log10(V/V0)

其中，V 是声音电压，V0 为参考电压（通常为 1 伏特）。

3. 音量柱显示分贝值

为了直观呈现分贝值，我们可以使用音量柱。音量柱是一种常见的可视化工具，可以清晰地展示声音强度的变化。

4. 实时检测分贝变化

为了实时捕捉分贝变化，需要在采集声音的回调中进行检测。在该回调中，我们可以应用转换公式计算分贝值，然后更新音量柱的显示。

5. 代码示例

以下是使用 Audio Queue 采集声音并转化为分贝值的示例代码：

#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>

static void HandleInputBuffer(void *aqData, AudioQueueRef inAQ, AudioQueueBufferRef inBuffer, const AudioTimeStamp *inStartTime, UInt32 inNumPackets, const AudioStreamPacketDescription *inPacketDesc)
{
    // 计算分贝值
    float dB = 20 * log10(inBuffer->mAudioDataByteSize / (float)inBuffer->mAudioDataBytesCapacity);

    // 更新音量柱
    [self updateVolumeMeter:dB];
}

- (void)startAudioQueue
{
    // 创建 Audio Queue
    AudioQueueNewInput(&mDataFormat, HandleInputBuffer, (__bridge void *)self, NULL, NULL, 0, &mQueue);

    // 启动 Audio Queue
    AudioQueueStart(mQueue, NULL);
}