Android、iOS录音时音量大小计算

经常有人问我如何计算录音时音量大小。iOS平台是有api可以直接调用的，但是Android平台上没有比较好的办法，因此我们就不得不自己计算了。

之所以有计算音量这个需求，是因为很多应用希望根据音量的大小实现一些动画效果。因此，从这个需求出发，只要能根据说话时声音的大小，获取到的音量值有变化即可，而不必过分纠缠于到底范围多少才是准确的。因为计算的方法有很多种，不同的方法计算出来的值肯定是不同的，但是只要能反映出大小变化，我们的目的就达到了。

下面我以Android录音为例，介绍一下其中的一种计算方法。大家可以根据自己的需要重新计算，或者是对我这个计算出来的值做一些数学变换，从而满足自己的需要。

需要提前说明的是，网上也有类似的一些计算方法，但是千万不能照搬过来，因为这个和录音的编码和录音数据的类型是有关系的。

录音的编码主要有两种：8位pcm和16位pcm。8位pcm用一个字节表示语音的一个点，16位pcm用两个字节，也就是一个short来表示语音的一个点。需要特别注意的是，如果你用的16位pcm编码，而取录音数据用的是byte的话，需要自己将两个bye转换成一个short。将两个byte转换成一个short，有小端和大端两种，一般默认情况都是小端，但是有的开源库，比如lamemp3需要的就是大端，这个要根据不同的情况进行不同的处理。

下面以Android为例，介绍一下用平均值计算音量的方法。

private double calculateVolume(short[] buffer){

double sumVolume = 0.0;

double avgVolume = 0.0;

double volume = 0.0;

for(short b : buffer){

sumVolume += Math.abs(b);

}

avgVolume = sumVolume / buffer.length;

volume = Math.log10(1 + avgVolume) * 10;

return volume;

}

这个方法传递的是short类型的数据，所以录音的编码肯定是16位pcm，这样可以直接计算而不需要转换了。相信大家都听过声波这个东西，大家用音频编辑软件Adobe audition 打开一段声音：

从这里我们可以看到，声音是高低起伏变化的，有波峰波谷，说白了就是有正有负。因此在计算的时候，我们需要先求绝对值，要不然就上下抵消。求完绝对值然后进行累加，再除以整个数据的长度，就得到了这段语音数据的平均值了。

但是这样直接计算出来的结果比较大，不利于我们使用，因此对它进行了取对数再乘以10：

volume = Math.log10(1 + avgVolume) * 10;

这些可以根据自己的需要进行运算，我这边只是一个简单的例子。

还有一个特别需要注意的问题是：如果你录音的编码是16为pcm，而录音数据数据是byte，需要将两个byte转为一个short进行处理，建议用小端的方式。

private doublecalculateVolume(byte[] buffer){

double sumVolume = 0.0;

double avgVolume = 0.0;

double volume = 0.0;

for(int i = 0; i < buffer.length; i+=2){

int v1 = buffer[i] & 0xFF;

int v2 = buffer[i + 1] & 0xFF;

int temp = v1 + (v2 << 8);// 小端

if (temp >= 0x8000) {

temp = 0xffff - temp;

}

sumVolume += Math.abs(temp);

}

avgVolume = sumVolume / buffer.length / 2;

volume = Math.log10(1 + avgVolume) * 10;

return volume;

}

关于用小端的方式，将两个byte转为一个short的那些移位运算，应该不难，这里不做过多的解释了。

以上就是用平均值的方法计算音量大小的方法，但是在iOS中，你自己不需要计算了，直接调用系统的api即可。

iOS获取录音是系统音量的步骤：

1、在开始录音之前，要设置获取系统音量的属性

// 设置获取音量大小的属性

UInt32 enabledLevelMeter = true;

AudioQueueSetProperty(_audioQueue, kAudioQueueProperty_EnableLevelMetering, &enabledLevelMeter, sizeof(UInt32));

2、调用系统api获取音量，此方法可以在缓冲器的回调函数中调用，也可以自己用一个定时器来调用

AudioQueueLevelMeterState levelMeter;

UInt32 levelMeterSize = sizeof(AudioQueueLevelMeterState);

AudioQueueGetProperty(_audioQueue, kAudioQueueProperty_CurrentLevelMeterDB, &levelMeter, &levelMeterSize);

double volume = levelMeter.mAveragePower

当然，你如果不想用系统的音量值，也可以像上面那样自己计算，这取决于你的需要。

最后我把android的获取录音音量大小的demo上传到附件中了，大家可以参考。

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