オーディオdBレベルを計算するにはどうすればよいですか？
コンピューターのマイクで部屋の騒音レベルを計算したい。ノイズをオーディオファイルとして記録しますが、ノイズdBレベルを計算するにはどうすればよいですか？
開始方法がわかりません！
技術的に正確な、または科学的に価値のある回答が必要な場合、以前の回答はすべて正しいです。しかし、犬がbarえているのか、赤ちゃんが泣いているのかを確認したい場合や、dBでしきい値を指定したい場合など、相対的なラウドネスの概算だけが必要な場合は、比較的簡単な計算になります。
多くのWaveファイルエディターには、デシベル単位の垂直スケールがあります。キャリブレーションまたは参照測定はなく、単純な計算があります。
dB = 20 * log10(amplitude)
この場合の振幅は、0〜1の数値で表されます。1は、サウンドファイルの最大振幅を表します。たとえば、16ビットのサウンドファイルがある場合、振幅は最大32767になる可能性があります。したがって、サンプルを32767で除算するだけです（絶対値、正の数値のみで動作します）。 14731の場合：
amplitude = 14731 / 32767
= 0.44
dB = 20 * log10(0.44)
= -7.13
しかし、非常に重要な考慮事項、特に他の人からの回答があります。
1）JörgW Mittagが言うように、dBは相対的な測定値です。キャリブレーションとリファレンスがないため、この測定値はそれ自体に関連するものです。それにより、この時点でのサウンドファイルの音がその時点よりも3 dB大きいこと、またはこのスパイクが背景より5デシベル大きいことを確認できることを意味します。しかし、他の人が参照しているキャリブレーションなしではなく、実際の生活の中でどれほど大きいかを知ることはできません。
2）これはPaulRとuser545125によっても言及されました：録音された音に従って評価しているため、マイクのある特定の場所でのみ音を測定し、マイクが指している方向にバイアスをかけ、ハードウェアの周波数応答。数フィート離れると、人間の耳で聞く人間は、まったく異なる音レベルと異なる周波数になります。
3）キャリブレーションされたハードウェアがないと、音が60dBや89dBなどとは言えません。この計算で得られるのは、サウンドファイルのピークが同じサウンドファイルの他のピークとどのように比較されるかだけです。
これで十分な場合は問題ありませんが、工場の騒音レベルが労働者にとって安全かどうかを判断するなど、何か深刻なことをしたい場合は、ポール、user545125およびJörgの話を聞いてください。
ノイズレベル（dB SPL、または音圧レベル）を計算するには、リファレンスハードウェア（つまり、リファレンスマイク）が必要です。 Radio Shackが販売しているものの1つは、50 dBのSPLメーターです。科学的な計算をしている場合、私はそれを使用しません。しかし、目標が特定の環境での音圧の加重測定（dBAまたはdBC）の一般的なアイデアを得ることである場合、それは役に立つかもしれません。サウンドエンジニアとして、私は常にミキシング中にどれだけの音量を生成しているかを確認します。通常、2 dB以内の精度です。
それが私の答えです。残りは参考資料です。
Jorgは、dB SPLが相対的な測定値であることは正しいです。すべてのデシベル測定値です。しかし、人間の耳が検出できる最も静かな音であると科学的に合意された0 dB SPLまたは20マイクロパスカルの基準を暗示しています（当然、人が実際に聞くことができるものを判断するのは非常に困難です）。ウィキペディアによると、これは約10フィート離れたところから飛ぶ蚊の音に関するものです（ http://en.wikipedia.org/wiki/Decibel ）。
あなたがデシベルを理解していないと仮定することで、私はヨルグがあなたをオタクにしようとしているだけだと思います。彼は明らかにあなたに実際的な答えを与えなかった。 :-)
ほとんどの音圧は人間の耳で検出されないため、非加重測定値（dBAまたはdBCの代わりにdB）はほとんど使用されません。特定のオフィス環境では、通常80〜100 dB SPL（音圧レベル）があります。米国では、騒音規制を80 dBAに制限する職業規制により、正確にどれだけ聞こえないかを知ることができます。与えられた8時間の勤務シフト（80 dBAは、ダウンタウンの平均的な通りのバックグラウンドノイズレベルに関するものです-難しいですが、話すことは不可能ではありません）。 85 dBAは抑圧的であり、90歳ではほとんどの人が逃げようとしています。 80 dBと80 dBAの違いはvery重要です-80 dBAは話すのが難しいです80 dBは非常に穏やかです。 :-)
では、「A」の重み付けとは何ですか？ 'A'重み付けは、低周波音と高周波音（20 Hz〜20,000 Hzが聞こえる）を認識しないという事実を補正します。私たちの耳/脳はほとんど無視するローエンドのランブルのlotがあります。さらに、特定のミッドレンジ（1000 Hz〜4000 Hz）に対してより敏感です。ほとんどの人は、この周波数範囲にスピーチの子音の音が含まれることに同意します（母音ははるかに低い周波数で発生します）。母音だけで話すことを想像してください。何も理解できません。したがって、人間が（従来）通信できる能力は、聴覚感度の1kHz-5kHzの上昇にかかっています。興味深いことに、これがほとんどの電話システムが300 Hz〜3000 Hzのみを送信する理由です。これは、相手側の音声を理解するために必要な最小限の応答であると判断されました。
しかし、それはあなたが知りたいと思った以上のものだと思います。それが役に立てば幸い。 :-)
マイクとアナログハードウェアが較正されていないため、絶対dB SPLを簡単に測定することはできません。特定のハードウェア設定についておおよそのキャリブレーションを実行できる場合がありますが、サポートする予定の異なるマイクとハードウェア設定ごとにこれを繰り返す必要があります。
do使用できる何らかのSPL参照ソースがある場合は、簡単になります。
- リファレンスソースを使用して、既知のdB SPLでトーンを生成します-これを測定します
- 周囲の騒音を測定する
- ノイズレベルの計算=
20 * log10 (V_noise / V_ref) + dB_ref
もちろん、これは、マイクとオーディオハードウェアの周波数応答が適度にフラットであり、フラットな（重み付けされていない）雑音指数が必要であることを前提としています。重み付けされた（Aウェイトなど）雑音指数が必要な場合は、かなり多くの処理を行う必要があります。
できません。 dBは相対単位、IOWはtwo測定値を相互に比較する単位です。測定Aは測定Bよりx dB大きいとしか言えませんが、あなたの場合はone測定しかありません。したがって、dBレベルを計算することは不可能です。
Merchantらによると（付録のセクション3.2：「音響生息地の測定」、Methods in Ecology and Evolution、2015）、製造元の仕様を使用して、補正項Sを相対（最大にスケーリング）したSPL値から減算することにより、絶対的な校正済みSPL値を実際に計算できます：
S = M + G + 20 * log10（1/Vadc）+ 20 * log10（2 ^ Nbit-1）
ここで、Mはトランスデューサー（マイク）の感度で、1 V/Paです。 Gは、ユーザーが適用するゲインです。 Vadcは、rms ADC電圧に平方根（2）の変換係数を掛けることによって与えられるゼロからピークまでの電圧です。 Nbitはビットサンプリングの深さです。
システムが振幅を最大値でスケーリングする場合、最後の項が必要です。
サウンドキャリブレータを使用したエンドツーエンドのキャリブレーションを使用すると、補正がより正確になります。
上記の式は周波数に依存しますが、マイクの周波数応答が平坦な場合は、より広い周波数範囲に適用できます。
サウンドレベルキャリブレーターを使用します。 1で94 dBまたは114 dBを生成します。KHz重み付けフィルターが同じレベルを共有する周波数です。114dBのキャリブレータを使用して、マイクゲインを調整して、サウンドカードベースの単純な仮想オシロスコープ：現在、Vref @ 114dBを知っています。必要に応じて提供できるシンプルなソフトウェアベースのSPLメーターを開発しました。REWも使用できます。PCハードウェアが60 dBのダイナミックレンジにほとんど達しておらず、@ 114 dB睡眠は54dB未満で、睡眠は35dB A未満で良いと考えるとかなり高くなります。この場合、94dBで調整でき、34dBまで測定できますが、再びPCとマイクの自己にヒットしますとにかく、一度較正すると、114dBと94dBの測定値は問題なく読み取れるはずです注：ラボの標準ピストンホンキャリブレータは250 Hzで動作します。
簡単な答えは、前述のすべての理由と、携帯電話、ラップトップなどが圧縮アルゴリズムを使用して記録されたすべてのものが確実に収まるようにするという事実のために、ラップトップでも携帯電話などでもサウンドレベル測定を実行できないことですハードウェア機能。そのため、たとえば音を測定してから、Head ArtemisやLMS Test.Labなどの信号処理ソフトウェアで実行すると、実際のレベルに関係なく、示された音圧レベルは常に80 dB（A）の範囲内になります。これは、携帯電話またはラップトップのオーディオを使用してノイズ周波数スペクトルを把握し、キャリブレーションされたサウンドレベルメーターを使用してレベル測定を行ったことからも言えます。興味深いことに、Radio Shackは、音声入力用のマイクを販売していたが、ビデオ会議では、広範囲にわたって非常に平坦な周波数応答を持ち、わずか約15ドルでした。