Извлечение данных амплитуды из линейного PCM на iPhone

Мне трудно извлечь данные об амплитуде из линейного PCM на iPhone, хранящиеся в файле audio.caf.

Мои вопросы:

• Линейный PCM хранит образцы амплитуд как 16-битные значения. Правильно ли это?
• Как амплитуда сохраняется в пакетах, возвращаемых AudioFileReadPacketData()? При записи моно линейного PCM не каждый образец (в одном кадре, в одном пакете) просто массив для SInt16? Что такое порядок байтов (большой эндиан против маленького конца)?
• Что означает каждый шаг в линейной амплитуде PCM физически?
• Когда линейный PCM записывается на iPhone, является ли центральная точка 0 (SInt16) или 32768 (UInt16)? Что означают значения max min в форме физической волны/давлении воздуха?

и бонусный вопрос: существуют ли звуковые/воздушные волны давления, которые микрофон iPhone не может измерить?

Мой код:

// get the audio file proxy object for the audio
AudioFileID fileID;
AudioFileOpenURL((CFURLRef)audioURL, kAudioFileReadPermission, kAudioFileCAFType, &fileID);

// get the number of packets of audio data contained in the file
UInt64 totalPacketCount = [self packetCountForAudioFile:fileID];

// get the size of each packet for this audio file
UInt32 maxPacketSizeInBytes = [self packetSizeForAudioFile:fileID];

// setup to extract the audio data
Boolean inUseCache = false;
UInt32 numberOfPacketsToRead = 4410; // 0.1 seconds of data
UInt32 ioNumPackets = numberOfPacketsToRead;
UInt32 ioNumBytes = maxPacketSizeInBytes * ioNumPackets;
char *outBuffer = malloc(ioNumBytes);
memset(outBuffer, 0, ioNumBytes);

SInt16 signedMinAmplitude = -32768;
SInt16 signedCenterpoint = 0;
SInt16 signedMaxAmplitude = 32767;

SInt16 minAmplitude = signedMaxAmplitude;
SInt16 maxAmplitude = signedMinAmplitude;

// process each and every packet
for (UInt64 packetIndex = 0; packetIndex < totalPacketCount; packetIndex = packetIndex + ioNumPackets)
{
   // reset the number of packets to get
   ioNumPackets = numberOfPacketsToRead;

   AudioFileReadPacketData(fileID, inUseCache, &ioNumBytes, NULL, packetIndex, &ioNumPackets, outBuffer);

   for (UInt32 batchPacketIndex = 0; batchPacketIndex < ioNumPackets; batchPacketIndex++)
   {
      SInt16 packetData = outBuffer[batchPacketIndex * maxPacketSizeInBytes];
      SInt16 absoluteValue = abs(packetData);

      if (absoluteValue < minAmplitude) { minAmplitude = absoluteValue; }
      if (absoluteValue > maxAmplitude) { maxAmplitude = absoluteValue; }
   }
}

NSLog(@"minAmplitude: %hi", minAmplitude);
NSLog(@"maxAmplitude: %hi", maxAmplitude);

С этим кодом я почти всегда получаю min 0 и максимум 128! Это не делает смысл для меня.

Я записываю аудио с помощью AVAudioRecorder следующим образом:

// specify mono, 44.1 kHz, Linear PCM with Max Quality as recording format
NSDictionary *recordSettings = [[NSDictionary alloc] initWithObjectsAndKeys:
   [NSNumber numberWithFloat: 44100.0], AVSampleRateKey,
   [NSNumber numberWithInt: kAudioFormatLinearPCM], AVFormatIDKey,
   [NSNumber numberWithInt: 1], AVNumberOfChannelsKey,
   [NSNumber numberWithInt: AVAudioQualityMax], AVEncoderAudioQualityKey,
   nil];

// store the sound file in the app doc folder as calibration.caf
NSString *documentsDir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
NSURL *audioFileURL = [NSURL fileURLWithPath:[documentsDir stringByAppendingPathComponent: @"audio.caf"]];

// create the audio recorder
NSError *createAudioRecorderError = nil;
AVAudioRecorder *newAudioRecorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:audioFileURL settings:recordSettings error:&createAudioRecorderError];
[recordSettings release];

if (newAudioRecorder)
{
   // record the audio
   self.recorder = newAudioRecorder;
   [newAudioRecorder release];

   self.recorder.delegate = self;
   [self.recorder prepareToRecord];
   [self.recorder record];
}
else
{
   NSLog(@"%@", [createAudioRecorderError localizedDescription]);
}

Спасибо за любую проницательность, которую вы можете предложить. Это мой первый проект с использованием Core Audio, поэтому не стесняйтесь оторвать мой подход!

P.S. Я попытался выполнить поиск в архивах списка Core Audio, но запрос продолжает давать ошибку: (http://search.lists.apple.com/?q=linear+pcm+amplitude&cmd=Search%21&ul=coreaudio-api)

P.P.S. Я посмотрел:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure

http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_PCM

http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=PCM

Получить амплитуду в данный момент в звуковом файле?

http://music.columbia.edu/pipermail/music-dsp/2002-April/048341.html

Я также прочитал полный обзор Core Audio и большую часть руководства по программированию аудиозаписей, но мои вопросы остаются.