音频 PCM 的数据中包含负值，但是分贝转换公式中的值要求是正值，请问这样是否存在冲突呢？

[SystemLight]

音频 PCM 的数据中包含负值，但是分贝转换公式中的值要求是正值，请问这样是否存在冲突呢？

我通过 python 采集到的 sample 值是包含负值的，这样的话如何将这个振幅值转成分贝值，还有 adobe Audition 中的时域波形图基准线为何是负无穷而不是 0 呢，看起来怪怪的。

[noe132]

分贝是个比值单位，要看做对比的值（ 0db ）是哪一个。
振幅是负的不是取个绝对值就搞定的事么

[catror]

分贝是衡量数量比例的单位，正负是不会影响比例的。另外你给出的计算公式应该是不对。

[ZZSZZSZZS]

pcm 就是有正有负的，因为这是个正弦波就是有正有负的，跟交流电一样，所以你把负的取绝对值就好了。

[ZZSZZSZZS]

幅度趋近于 0 的时候，db 就是趋近于负无穷啊

[Accelerant]

麦克风的振膜是可以两个方向运动的，0 就是静止

[msg7086]

振幅不是震动的幅度吗？幅度不就是采样点到 0 的距离吗？你负数采样点到 0 的距离也不是负距离呀。

[SystemLight]

@msg7086 我的音频数据的位深是 2 字节的，我取数据时候是不是用无符号的 16 位整型去取就行了啊，我现在用的是有符号的整型，会出现负值，但是不清楚这个 2 字节的 sample 表示的大小到底是不是有符号的

[liuzhedash]

首先：取绝对值是不正确的，假设声音的波形按照 x 轴为时间，y 轴为振幅显示，取绝对值等于把 y 轴负半轴的波形翻转到正半轴。
有负值的原因：音频采集的两个主要物理量是采样频率（ sample rate ）和采样深度（ bit depth ），采样频率代表每秒对声音进行多少次采样，采样深度代表每次采样用多少 bit 的信息描述采样结果，如果把这个结果定义为有符号数，那么就会有负值，反之定义为无符号数就不会有负值。
公式：这个公式本身没问题，但是有限定条件：当采样深度是 16bit，且采样过来的数值定义为无符号数的时候（值域[0,65535]），可以用这个公式计算 db 数值。

[SystemLight]

@Accelerant 那音频数据每一个 sample 的大小是有符号的还是无符号的呢，音频数据有正负方向的说法么

[SystemLight]

@liuzhedash 对对对，我现在不清楚的是这个数据定义本身是有符号的还是无符号的呢，因为我自己转的时候，2 个字节么，我可以转成有符号，也可以转无符号，但是这个真实情况下是不是有符号还是无符号就不清楚了。

[autogen]

归一化*65535

[deanguqiang]

@liuzhedash 你是认真的吗。。。
几乎所有的 ADC 采样进来都是有符号数（可能会有一个 1/2dBFS 的偏置），楼主的公式是计算 dBFS，即相对满幅度的分贝值，所以按照绝对值就行了。

[deanguqiang]

另外我认为楼主的公式不太对，16bit 有符号数的范围是-32768 到 32767，所以 dBFS = 20 * log10(abs(sample) / 32768)。

[liuzhedash]

@deanguqiang
我搞错了，16bit 的采样数值应该有符号的

[liuzhedash]

@deanguqiang
@SystemLight
研究了一下，13L 的公式是正确的。
我 8L 说的有很多问题，不要看了。

可以参考这两个：
https://blog.jianchihu.net/pcm-vol-control-advance.html
https://stackoverflow.com/questions/28632721/does-16bit-integer-pcm-data-mean-its-signed-or-unsigned

[xiangyuecn]

pcm=[1,-2,3,-4.....]
计算这个 pcm 的分贝的一种方法：取出 pcm 里面的最大值，可以不管负数（或者用绝对值），然后用这个最大值来计算有多少分贝。

so，取最大值不可能会出现负数，最多为 0

[jagger2048]

1. 首先 lz 的公式中 20*log_10 （ x ） 其实就是 10 * log_10(x^2)，有平方的情况下正负无所谓
2. 其次 一般 16 bits 的 PCM 都是有符表示，公式中的 65536 有问题，应该是 32767

[thedrwu]

计算采样单位宽度的电功率，除以参考功率，做 10log，不管数值正负，功率肯定是正的。但是楼主说的不是这个。

如果楼主指的是人耳听到的 dB，每个频率的标准线不一样，先傅立叶拆成频谱再做除法或者减法。

基准线负无穷是因为 log0=负无穷。

[msg7086]

采样都是有符号的。

[SystemLight]

@jagger2048 实际上公式是 10 * log_10((sample/32767)^2) 对吧