Android API

使用麦克风需要在AndroidManifest.xml里申请相应权限：

1. < uses-permission android:name = "android.permission.RECORD_AUDIO" />

这个类的对象初始化比较麻烦，因为它是被设计用来录制一段完整的音频并写入文件系统中的。但是初始化之后获得振幅却比较方便，我们直接用它的无参方法 getMaxAmplitude 即可获得一小段时间内音源数据中的最大振幅。不过取最大值的可能弊端是会受到极端数据的影响，使得后来计算的分贝值波动比较大。不过这个方法是很多录音应用计算音量等级所采用的办法。

该方法返回的是0到32767范围的16位整型，原理可能是对一段值域为-32768到32767的音源数据取其中绝对值最大的值并返回。这个值与单位为帕斯卡的声压值是有线性函数关系的。另外需要注意的是第一次调用这个方法取得的值是0，代入公式中算出的分贝值是负无穷大，故需要在代码中对这种情况做判断。可以算出，由于getMaxAmplitude返回的数值最大是32767，因此算出的最大分贝值是90.3。也就是说，博主令参考振幅值为1，计算出的分贝值正常值域为 0 dB 到90.3 dB 。

演示代码如下，基于hongfa.yy的代码改写：

1. package com.example.myapp;
3. import java.io.File;
4. import java.io.IOException;
6. import android.media.MediaRecorder;
7. import android.os.Handler;
8. import android.util.Log;
10. /**
11. * amr音频处理
12. *
13. * @author hongfa.yy
14. * @version 创建时间2012-11-21 下午4:33:28
15. */
16. public class MediaRecorderDemo {
17. private final String TAG = "MediaRecord" ;
18. private MediaRecorder mMediaRecorder;
19. public static final int MAX_LENGTH = 1000 * 60 * 10 ; // 最大录音时长1000*60*10;
20. private String filePath;
22. public MediaRecorderDemo(){
23. this .filePath = "/dev/null" ;
24. }
26. public MediaRecorderDemo(File file) {
27. this .filePath = file.getAbsolutePath();
28. }
30. private long startTime;
31. private long endTime;
33. /**
34. * 开始录音 使用amr格式
35. *
36. *            录音文件
37. * @return
38. */
39. public void startRecord() {
40. // 开始录音
41. /* ①Initial：实例化MediaRecorder对象 */
42. if (mMediaRecorder == null )
43. mMediaRecorder = new MediaRecorder();
44. try {
45. /* ②setAudioSource/setVedioSource */
46. mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC); // 设置麦克风
47. /* ②设置音频文件的编码：AAC/AMR_NB/AMR_MB/Default 声音的（波形）的采样 */
48. mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);
49. /*
50. * ②设置输出文件的格式：THREE_GPP/MPEG-4/RAW_AMR/Default THREE_GPP(3gp格式
51. * ，H263视频/ARM音频编码)、MPEG-4、RAW_AMR(只支持音频且音频编码要求为AMR_NB)
52. */
53. mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AMR_NB);
55. /* ③准备 */
56. mMediaRecorder.setOutputFile(filePath);
57. mMediaRecorder.setMaxDuration(MAX_LENGTH);
58. mMediaRecorder.prepare();
59. /* ④开始 */
60. mMediaRecorder.start();
61. // AudioRecord audioRecord.
62. /* 获取开始时间* */
63. startTime = System.currentTimeMillis();
64. updateMicStatus();
65. Log.i( "ACTION_START" , "startTime" + startTime);
66. } catch (IllegalStateException e) {
67. Log.i(TAG,
68. "call startAmr(File mRecAudioFile) failed!"
69. + e.getMessage());
70. } catch (IOException e) {
71. Log.i(TAG,
72. "call startAmr(File mRecAudioFile) failed!"
73. + e.getMessage());
74. }
75. }
77. /**
78. * 停止录音
79. *
80. */
81. public long stopRecord() {
82. if (mMediaRecorder == null )
83. return 0L;
84. endTime = System.currentTimeMillis();
85. Log.i( "ACTION_END" , "endTime" + endTime);
86. mMediaRecorder.stop();
87. mMediaRecorder.reset();
88. mMediaRecorder.release();
89. mMediaRecorder = null ;
90. Log.i( "ACTION_LENGTH" , "Time" + (endTime - startTime));
91. return endTime - startTime;
92. }
94. private final Handler mHandler = new Handler();
95. private Runnable mUpdateMicStatusTimer = new Runnable() {
96. public void run() {
97. updateMicStatus();
98. }
99. };
101. /**
102. * 更新话筒状态
103. *
104. */
105. private int BASE = 1 ;
106. private int SPACE = 100 ; // 间隔取样时间
108. private void updateMicStatus() {
109. if (mMediaRecorder != null ) {
110. double ratio = ( double )mMediaRecorder.getMaxAmplitude() /BASE;
111. double db = 0 ; // 分贝
112. if (ratio > 1 )
113. db = 20 * Math.log10(ratio);
114. Log.d(TAG, "分贝值：" +db);
115. mHandler.postDelayed(mUpdateMicStatusTimer, SPACE);
116. }
117. }
118. }

这个类可以获得具体的音源数据值。将一段音源数据用 read(byte[] audioData, int offsetInBytes, int sizeInBytes) 方法从缓冲区读取到我们传入的字节数组audioData后，便可以对其进行操作，如求平方和或绝对值的平均值。这样可以避免个别极端值的影响，使计算的结果更加稳定。求得平均值之后，如果是平方和则代入 常数系数为10 的公式中，如果是绝对值的则代入 常数系数为20 的公式中，算出分贝值。

演示代码如下：

1. package com.example.myapp;
3. import android.media.AudioFormat;
4. import android.media.AudioRecord;
5. import android.media.MediaRecorder;
6. import android.util.Log;
8. /**
9. * Created by greatpresident on 2014/8/5.
10. */
11. public class AudioRecordDemo {
13. private static final String TAG = "AudioRecord" ;
14. static final int SAMPLE_RATE_IN_HZ = 8000 ;
15. static final int BUFFER_SIZE = AudioRecord.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE_IN_HZ,
16. AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
17. AudioRecord mAudioRecord;
18. boolean isGetVoiceRun;
19. Object mLock;
21. public AudioRecordDemo() {
22. mLock = new Object();
23. }
25. public void getNoiseLevel() {
26. if (isGetVoiceRun) {
27. Log.e(TAG, "还在录着呢" );
28. return ;
29. }
30. mAudioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,
31. SAMPLE_RATE_IN_HZ, AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT,
32. AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, BUFFER_SIZE);
33. if (mAudioRecord == null ) {
34. Log.e( "sound" , "mAudioRecord初始化失败" );
35. }
36. isGetVoiceRun = true ;
38. new Thread( new Runnable() {
39. @Override
40. public void run() {
41. mAudioRecord.startRecording();
42. short [] buffer = new short [BUFFER_SIZE];
43. while (isGetVoiceRun) {
44. //r是实际读取的数据长度，一般而言r会小于buffersize
45. int r = mAudioRecord.read(buffer, 0 , BUFFER_SIZE);
46. long v = 0 ;
47. // 将 buffer 内容取出，进行平方和运算
48. for ( int i = 0 ; i < buffer.length; i++) {
49. v += buffer[i] * buffer[i];
50. }
51. // 平方和除以数据总长度，得到音量大小。
52. double mean = v / ( double ) r;
53. double volume = 10 * Math.log10(mean);
54. Log.d(TAG, "分贝值:" + volume);
55. // 大概一秒十次
56. synchronized (mLock) {
57. try {
58. mLock.wait( 100 );
59. } catch (InterruptedException e) {
60. e.printStackTrace();
61. }
62. }
63. }
64. mAudioRecord.stop();
65. mAudioRecord.release();
66. mAudioRecord = null ;
67. }
68. }).start();
69. }
70. }

实测结果（设备小米2S），MediaRecorderDemo波动很大，只要对麦克风一吹气，分贝值就能上90：

而AudioRecordDemo就很稳定了，很用力吹气也很难到88以上：