|
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|
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|
private final static String KEY_WERT = "KEY_WERT_" + Mikrofon.class.getSimpleName(); |
|
|
private final static String KEY_WERT = "KEY_WERT_" + Mikrofon.class.getSimpleName(); |
|
|
private final static String KEY_KALIBRIERUNG = "KEY_KALIBRIERUNG_" + Mikrofon.class.getSimpleName(); |
|
|
private final static String KEY_KALIBRIERUNG = "KEY_KALIBRIERUNG_" + Mikrofon.class.getSimpleName(); |
|
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//zu speichernde Daten: detection_mic, zeit, |
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// kalibrierung_do (Unterscheidung, ob Activity aus Benutzersicht (back-Taste --> erneuter Start führt zu erneutem Kalbireren) oder durch Kippen beendet (isFinishing()==false und nicht ernuet kalbrieren), |
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//threshold + sensitivity speichern, damit beim Kippen das nicht verloren geht, |
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//Verarbeitungsergebnis ergebnis in der doInBackground Funktion muss auch gespeichert werden, da dort der aktuelle db-Wert enthalten ist --> sonst machen Werte kurz nach dem Kippen keinen Sinn mehr |
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//aktuell noch SharedPref bei kalibrierung_do und threshold implementiert --> kann nach erfolgreichem Einbinden in Model entfernt werden |
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//Infos zu Variablen: |
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//detection_mic: solange true, solange ergebnis.db > threshold+sensitivity -> wird false, sobald ergebnis.db < threshold |
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//zeit: wird sowohl bei Beginn der Detektion als auch beim Ende der Detektion aktualisiert |
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//Funktion der App: nach Start 3s Thread.sleep, damit man das Handy positionieren kann -> Kalibrierung folgt, dauert mehrere Sekunden, erst nach Kalbrierung werden Werte angezeigt |
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//offenes Problem: beim allerersten Start nach der Installation wird der alte Kalbrierwert verwendet und nicht erneut kalibriert --> nach Einbinden Verhalten erneut prüfen |
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|
textViewMaxAmp = (TextView) findViewById(R.id.textViewMaxAmp); |
|
|
textViewMaxAmp = (TextView) findViewById(R.id.textViewMaxAmp); |
|
|
textViewMaxAmpdb = (TextView) findViewById(R.id.textViewMaxAmpdb); |
|
|
textViewMaxAmpdb = (TextView) findViewById(R.id.textViewMaxAmpdb); |
|
|
textViewZeitstempel = (TextView) findViewById(R.id.textViewZeitstempel); |
|
|
textViewZeitstempel = (TextView) findViewById(R.id.textViewZeitstempel); |
|
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|
//kalibrierung_do = true; |
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} |
|
|
} |
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|
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|
|
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|
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|
@Override |
|
|
@Override |
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protected void onResume() { |
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|
protected void onResume() { |
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|
super.onResume(); |
|
|
super.onResume(); |
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|
private int minPufferGroesseInBytes; |
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|
private int minPufferGroesseInBytes; |
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|
private int pufferGroesseInBytes; |
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|
private int pufferGroesseInBytes; |
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private RingPuffer ringPuffer = new RingPuffer(10); |
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|
private RingPuffer ringPuffer = new RingPuffer(10); |
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private boolean erlaubt_rise = true; |
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|
|
|
private boolean erlaubt_fall = true; |
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|
|
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|
AufnahmeTask() { |
|
|
AufnahmeTask() { |
|
|
minPufferGroesseInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat); |
|
|
minPufferGroesseInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat); |
|
|
pufferGroesseInBytes = minPufferGroesseInBytes * 2; |
|
|
pufferGroesseInBytes = minPufferGroesseInBytes * 2; |
|
|
recorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat, pufferGroesseInBytes); |
|
|
recorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat, pufferGroesseInBytes); |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
//hi |
|
|
|
|
|
public float kalibrieren(short[] puffer){ |
|
|
|
|
|
try { |
|
|
|
|
|
Thread.sleep(3000); |
|
|
|
|
|
|
|
|
int anzahlBytesProAbtastwert; |
|
|
|
|
|
String s; |
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|
|
|
|
switch (recorder.getAudioFormat()) { |
|
|
|
|
|
case AudioFormat.ENCODING_PCM_8BIT: |
|
|
|
|
|
s = "8 Bit PCM "; |
|
|
|
|
|
anzahlBytesProAbtastwert = 1; |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
case AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT: |
|
|
|
|
|
s = "16 Bit PCM"; |
|
|
|
|
|
anzahlBytesProAbtastwert = 2; |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
case AudioFormat.ENCODING_PCM_FLOAT: |
|
|
|
|
|
s = "Float PCM"; |
|
|
|
|
|
anzahlBytesProAbtastwert = 4; |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
default: |
|
|
|
|
|
throw new IllegalArgumentException(); |
|
|
|
|
|
|
|
|
} catch (InterruptedException e) { |
|
|
|
|
|
e.printStackTrace(); |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
switch (recorder.getChannelConfiguration()) { |
|
|
|
|
|
case AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO: |
|
|
|
|
|
s = "Mono"; |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
case AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO: |
|
|
|
|
|
s = "Stereo"; |
|
|
|
|
|
anzahlBytesProAbtastwert *= 2; |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
case AudioFormat.CHANNEL_INVALID: |
|
|
|
|
|
s = "ungültig"; |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
default: |
|
|
|
|
|
throw new IllegalArgumentException(); |
|
|
|
|
|
|
|
|
int anzahlIterationen = 100; |
|
|
|
|
|
float sum = 0; |
|
|
|
|
|
for(int i = 0; i < anzahlIterationen; i++){ |
|
|
|
|
|
int z = recorder.read(puffer, 0, puffer.length); |
|
|
|
|
|
Verarbeitungsergebnis kalibrierung = verarbeiten(puffer, z); |
|
|
|
|
|
sum += (float) kalibrierung.db; |
|
|
|
|
|
System.out.println("Aktueller_Wert Kalibrierung" +kalibrierung.db); |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
System.out.println("Summe:"+sum); |
|
|
|
|
|
return sum/anzahlIterationen; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
public void Detektion(Verarbeitungsergebnis ergebnis){ |
|
|
|
|
|
if(ergebnis.db >= (threshold+sensitivity)){ |
|
|
|
|
|
detection_mic = true; |
|
|
|
|
|
erlaubt_fall = true; |
|
|
|
|
|
while(erlaubt_rise){ |
|
|
|
|
|
erlaubt_rise = false; |
|
|
|
|
|
zeit = Zeitpunkt() + " - " + ergebnis.db + " - " + (threshold+sensitivity); //Überschreiben des Zeitpunkts beim Erkennen der Detektion |
|
|
|
|
|
//nur zum Testen in zeit noch ergebnis.db und threshold ausgegeben -> muss am Ende nur Zeitpunkt() rein, Rest weg |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
} else if (ergebnis.db <= (threshold)) { |
|
|
|
|
|
detection_mic = false; |
|
|
|
|
|
erlaubt_rise = true; |
|
|
|
|
|
while(erlaubt_fall){ |
|
|
|
|
|
erlaubt_fall = false; |
|
|
|
|
|
zeit = Zeitpunkt(); //erneutes Überschreiben des Zeitpunkts beim Verschwinden der Detektion |
|
|
|
|
|
} |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
} |
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@Override |
|
|
@Override |
|
|
protected Void doInBackground(Long... params) { |
|
|
protected Void doInBackground(Long... params) { |
|
|
|
|
|
|
|
|
recorder.startRecording(); |
|
|
recorder.startRecording(); |
|
|
short[] puffer = new short[pufferGroesseInBytes / 2]; |
|
|
short[] puffer = new short[pufferGroesseInBytes / 2]; |
|
|
long lastTime = System.currentTimeMillis(); |
|
|
|
|
|
float verarbeitungsrate = 0; |
|
|
|
|
|
final int maxZaehlerZeitMessung = 10; |
|
|
|
|
|
int zaehlerZeitMessung = 0; |
|
|
|
|
|
int anzahlVerarbeitet = 0; |
|
|
|
|
|
GleitenderMittelwert gleitenderMittelwert = new GleitenderMittelwert(0.3f); |
|
|
|
|
|
GleitenderMittelwert gleitenderMittelwertdB = new GleitenderMittelwert(0.2f); |
|
|
GleitenderMittelwert gleitenderMittelwertdB = new GleitenderMittelwert(0.2f); |
|
|
float db = 0; |
|
|
float db = 0; |
|
|
boolean erlaubt_rise = true; |
|
|
|
|
|
boolean erlaubt_fall = true; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//kalibrierung |
|
|
//kalibrierung |
|
|
if(kalibrierung_do){ |
|
|
if(kalibrierung_do){ |
|
|
//3s warten auf weitere Ausführung |
|
|
|
|
|
try { |
|
|
|
|
|
Thread.sleep(3000); |
|
|
|
|
|
} catch (InterruptedException e) { |
|
|
|
|
|
e.printStackTrace(); |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
int anzahlIterationen = 100; |
|
|
|
|
|
float sum = 0; |
|
|
|
|
|
//Mittelwertbildung für kalibrierten threshold |
|
|
|
|
|
for(int i = 0; i < anzahlIterationen; i++){ |
|
|
|
|
|
if (isCancelled()) { |
|
|
|
|
|
break; |
|
|
|
|
|
} else { |
|
|
|
|
|
int z = recorder.read(puffer, 0, puffer.length); |
|
|
|
|
|
Verarbeitungsergebnis kalibrierung = verarbeiten(puffer, z); |
|
|
|
|
|
sum += (float) kalibrierung.db; |
|
|
|
|
|
System.out.println("Kalibrierungswert zum Testen" + kalibrierung.db); |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
threshold = sum/anzahlIterationen; |
|
|
|
|
|
|
|
|
threshold = kalibrieren(puffer); |
|
|
kalibrierung_do = false; |
|
|
kalibrierung_do = false; |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if (isCancelled()) { |
|
|
if (isCancelled()) { |
|
|
break; |
|
|
break; |
|
|
} else { |
|
|
} else { |
|
|
|
|
|
//ergebnis ermitteln |
|
|
int n = recorder.read(puffer, 0, puffer.length); |
|
|
int n = recorder.read(puffer, 0, puffer.length); |
|
|
Verarbeitungsergebnis ergebnis = verarbeiten(puffer, n); |
|
|
Verarbeitungsergebnis ergebnis = verarbeiten(puffer, n); |
|
|
anzahlVerarbeitet += n; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zaehlerZeitMessung++; |
|
|
|
|
|
if (zaehlerZeitMessung == maxZaehlerZeitMessung) { |
|
|
|
|
|
long time = System.currentTimeMillis(); |
|
|
|
|
|
long deltaTime = time - lastTime; |
|
|
|
|
|
verarbeitungsrate = 1000.0f * anzahlVerarbeitet / deltaTime; |
|
|
|
|
|
verarbeitungsrate = gleitenderMittelwert.mittel(verarbeitungsrate); |
|
|
|
|
|
zaehlerZeitMessung = 0; |
|
|
|
|
|
anzahlVerarbeitet = 0; |
|
|
|
|
|
lastTime = time; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//Mittelwertberechnnung |
|
|
db = (float) ergebnis.db; |
|
|
db = (float) ergebnis.db; |
|
|
db = gleitenderMittelwertdB.mittel(db); |
|
|
db = gleitenderMittelwertdB.mittel(db); |
|
|
ergebnis.db = (int) db; |
|
|
ergebnis.db = (int) db; |
|
|
ergebnis.verarbeitungsrate = (int) verarbeitungsrate; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//Hysterese beim Setzen bzw. Rücksetzen ob detektiert |
|
|
|
|
|
//beim ersten detektieren wird Zeitpunkt gespeichert |
|
|
|
|
|
if(ergebnis.db >= (threshold+sensitivity)){ |
|
|
|
|
|
detection_mic = true; //solange true, solange ergebnis.db > threshold+sensitivity |
|
|
|
|
|
erlaubt_fall = true; |
|
|
|
|
|
while(erlaubt_rise){ |
|
|
|
|
|
erlaubt_rise = false; |
|
|
|
|
|
zeit = Zeitpunkt() + " - " + ergebnis.db + " - " + (threshold+sensitivity); //Überschreiben des Zeitpunkts beim Erkennen der Detektion |
|
|
|
|
|
//nur zum Testen in zeit noch ergebnis.db und threshold ausgegeben -> muss am Ende nur Zeitpunkt() rein, Rest weg |
|
|
|
|
|
//Amplitude zum Zeitpunkt der Detektion steht in ergebnis.db, wird zyklisch bei jedem Durchlauf der for-Schleife überschrieben |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
} else if (ergebnis.db <= (threshold)) { |
|
|
|
|
|
detection_mic = false; |
|
|
|
|
|
erlaubt_rise = true; |
|
|
|
|
|
while(erlaubt_fall){ |
|
|
|
|
|
erlaubt_fall = false; |
|
|
|
|
|
zeit = Zeitpunkt(); //erneutes Überschreiben des Zeitpunkts beim Verschwinden der Detektion |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
//Db Wert mit Schwellwert vergleichen und Warnung setzen |
|
|
|
|
|
Detektion(ergebnis); |
|
|
publishProgress(ergebnis); |
|
|
publishProgress(ergebnis); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
try { |
|
|
try { |
|
|
Thread.sleep(10); |
|
|
Thread.sleep(10); |
|
|
} catch (InterruptedException e) { |
|
|
} catch (InterruptedException e) { |
|
|
|
|
|
|
|
|
private Verarbeitungsergebnis verarbeiten(short[] daten, int n) { |
|
|
private Verarbeitungsergebnis verarbeiten(short[] daten, int n) { |
|
|
String status; |
|
|
String status; |
|
|
short maxAmp = -1; |
|
|
short maxAmp = -1; |
|
|
int db = 0, wert_db = 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
int db = 0, db_wert = 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
if (n == AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION) { |
|
|
if (n == AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION) { |
|
|
status = "ERROR_INVALID_OPERATION"; |
|
|
status = "ERROR_INVALID_OPERATION"; |
|
|
|
|
|
|
|
|
maxAmp = ringPuffer.maximum(); |
|
|
maxAmp = ringPuffer.maximum(); |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
//Umwandlung Amplitudenwert in dB |
|
|
//Umwandlung Amplitudenwert in dB |
|
|
wert_db = (int) (20*Math.log10(maxAmp)); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if(wert_db > 0){ |
|
|
|
|
|
db = wert_db; |
|
|
|
|
|
|
|
|
db_wert = (int) (20*Math.log10(maxAmp)); |
|
|
|
|
|
if (db_wert > 0){ |
|
|
|
|
|
db = db_wert; |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
return new Verarbeitungsergebnis(status, maxAmp,0, db); |
|
|
|
|
|
|
|
|
return new Verarbeitungsergebnis(status, maxAmp, db); |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
///////////////////////////////////////////// |
|
|
///////////////////////////////////////////// |
|
|
|
|
|
|
|
|
} |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
} |
|
|
///////////////////////////////////////////// |
|
|
///////////////////////////////////////////// |
|
|
class Verarbeitungsergebnis { |
|
|
|
|
|
String status; |
|
|
|
|
|
short maxAmp; |
|
|
|
|
|
int db; |
|
|
|
|
|
int verarbeitungsrate; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Verarbeitungsergebnis(String status, short maxAmp, int verarbeitungsrate, int db) { |
|
|
|
|
|
this.status = status; |
|
|
|
|
|
this.maxAmp = maxAmp; |
|
|
|
|
|
this.db = db; |
|
|
|
|
|
this.verarbeitungsrate = verarbeitungsrate; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
class RingPuffer { |
|
|
|
|
|
private short[] puffer; |
|
|
|
|
|
private final int laenge; |
|
|
|
|
|
private int anzahlEnthaltenerDaten; |
|
|
|
|
|
private int position; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
public RingPuffer(int n) { |
|
|
|
|
|
laenge = n; |
|
|
|
|
|
anzahlEnthaltenerDaten = 0; |
|
|
|
|
|
position = 0; |
|
|
|
|
|
puffer = new short[laenge]; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
public void hinzufuegen(short wert) { |
|
|
|
|
|
puffer[position] = wert; |
|
|
|
|
|
position++; |
|
|
|
|
|
if (position >= laenge) { |
|
|
|
|
|
position = 0; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
if (anzahlEnthaltenerDaten < laenge) { |
|
|
|
|
|
anzahlEnthaltenerDaten++; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
public void hinzufuegen(short[] daten) { |
|
|
|
|
|
for (short d : daten) { |
|
|
|
|
|
puffer[position] = d; |
|
|
|
|
|
position++; |
|
|
|
|
|
if (position >= laenge) { |
|
|
|
|
|
position = 0; |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
if (anzahlEnthaltenerDaten < laenge) { |
|
|
|
|
|
anzahlEnthaltenerDaten += daten.length; |
|
|
|
|
|
if (anzahlEnthaltenerDaten >= laenge) { |
|
|
|
|
|
anzahlEnthaltenerDaten = laenge; |
|
|
|
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} |
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} |
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} |
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public short maximum() { |
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short max = 0; |
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for (int i = 0; i < anzahlEnthaltenerDaten; i++) { |
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if (puffer[i] > max) { |
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max = puffer[i]; |
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} |
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} |
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return max; |
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} |
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public float mittelwert() { |
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float summe = 0; |
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for (int i = 0; i < anzahlEnthaltenerDaten; i++) { |
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summe += puffer[i]; |
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} |
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return summe / anzahlEnthaltenerDaten; |
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} |
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} |
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class GleitenderMittelwert { |
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private final float wichtungNeuerWert; |
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private final float wichtungAlterWert; |
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private float mittelwert = 0; |
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private boolean istMittelwertGesetzt = false; |
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GleitenderMittelwert(float wichtungNeuerWert) { |
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this.wichtungNeuerWert = wichtungNeuerWert; |
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this.wichtungAlterWert = 1 - this.wichtungNeuerWert; |
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} |
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float mittel(float wert) { |
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if (istMittelwertGesetzt) { |
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mittelwert = wert * wichtungNeuerWert + mittelwert * wichtungAlterWert; |
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} else { |
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mittelwert = wert; |
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istMittelwertGesetzt = true; |
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} |
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return mittelwert; |
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} |
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} |
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} |
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} |