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Miko und Beschleunigung 

-> Werte von Mikro Anfangs unplausibel
Mikro_Beschleunigung
Franziska Bausewein 1 year ago
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40cabbf1c7
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558f48fc78
6 changed files with 579 additions and 47 deletions
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  1. 4
    0
      app/src/main/AndroidManifest.xml
  2. 4
    47
      app/src/main/java/com/example/greenwatch/Beschleunigungssensor.java
  3. 9
    0
      app/src/main/java/com/example/greenwatch/MainActivity.java
  4. 505
    0
      app/src/main/java/com/example/greenwatch/Mikrofon_Beschleunigung.java
  5. 6
    0
      app/src/main/res/layout/activity_main.xml
  6. 51
    0
      app/src/main/res/layout/activity_mikrofon_beschleunigung.xml

+ 4
- 0
app/src/main/AndroidManifest.xml View File

@@ -2,6 +2,7 @@
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.greenwatch">

<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
@@ -9,6 +10,9 @@
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/Theme.GreenWatch">
<activity
android:name=".Mikrofon_Beschleunigung"
android:exported="false" />
<activity
android:name=".Beschleunigungssensor"
android:exported="false" />

+ 4
- 47
app/src/main/java/com/example/greenwatch/Beschleunigungssensor.java View File

@@ -20,15 +20,12 @@ public class Beschleunigungssensor extends AppCompatActivity implements SensorEv

private SensorManager bsmanager;
private ArrayList<Float> Gesamt_be;
private int sensorType = Sensor.TYPE_GYROSCOPE, zaehler_runde =0, listen_groesse = 500, kalibrieren, Offset_shared = 0, shared_merk, mittelwertsumme_shared;
private int sensorType = Sensor.TYPE_GYROSCOPE, zaehler_runde =0, listen_groesse = 500, kalibrieren, Offset_shared = 0;
private Sensor sens, sensor_l;
private float x_value = 0, y_value, z_value, Vorbesetzung = 0, gesamt_runde =0;
private double Schwellwert = 0.15, mittelwertsumme = 0.0, Offset = 0.1;
String Daten, Warnung, Zeitstempel, Array_shared;
private final static String KEY_kalibirieren = "KEY_KALIBRIEREN_"+Beschleunigungssensor.class.getSimpleName();
private final static String KEY_Gesamt_be = "KEY_GESAMT_BE_"+Beschleunigungssensor.class.getSimpleName();
private final static String KEY_Offset = "KEY_OFFSET_"+Beschleunigungssensor.class.getSimpleName();
private final static String KEY_Mittelwertsumme = "KEY_MITTELWERTSUMME_"+Beschleunigungssensor.class.getSimpleName();
String Daten, Warnung, Zeitstempel;

TextView Daten_Bsensor, Warnung_Bsensor, test;
private boolean toggle = true, ts_setzen = true, start_messen;

@@ -137,29 +134,7 @@ public class Beschleunigungssensor extends AppCompatActivity implements SensorEv
} else {
Daten = "Das anmelden hat nicht geklappt";
}
}
//SharedPreferences p = getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
//mittelwertsumme_shared = p.getInt(KEY_Mittelwertsumme, 0);
//kalibrieren = p.getInt(KEY_kalibirieren, 0);
//Offset_shared = p.getInt(KEY_Offset, 0 );
//Array_shared = p.getString(KEY_Gesamt_be, "");

//mittelwertsumme = (double) mittelwertsumme_shared;
//mittelwertsumme /= 1000000.0;

//Offset = (double) Offset_shared;
//Offset /= 1000000.0;

//String zw[] = Array_shared.split(";", listen_groesse);

//if(shared_merk == 2){
//for (int i=0; i<listen_groesse; i++){
//float wert = Float.valueOf(zw[i]);
//Gesamt_be.add(i, wert);
//}}

}

}}

@Override
protected void onPause () {
@@ -167,23 +142,5 @@ public class Beschleunigungssensor extends AppCompatActivity implements SensorEv
if (sens != null) {
bsmanager.unregisterListener(this, sens);
}
//shared_merk = 2;
// Offset_shared = (int) (Offset * 1000000.0);
//mittelwertsumme_shared = (int) (mittelwertsumme * 1000000.0);

//StringBuilder ar = new StringBuilder();
//for (int z=0; z < listen_groesse; z++){
//ar.append(Gesamt_be.get(z)).append(";");
//}
//Array_shared = ar.toString();

//SharedPreferences p = getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
//SharedPreferences.Editor editor = p.edit();
//editor.putInt(KEY_Mittelwertsumme, mittelwertsumme_shared);
//editor.putInt(KEY_kalibirieren, kalibrieren);
//editor.putInt(KEY_Offset, Offset_shared);
//editor.putString(KEY_Gesamt_be, Array_shared);
//editor.commit();
//
}
}

+ 9
- 0
app/src/main/java/com/example/greenwatch/MainActivity.java View File

@@ -19,6 +19,7 @@ public class MainActivity extends AppCompatActivity {
setContentView(R.layout.activity_main);

final Button Beschleunigungssensor = (Button) findViewById(R.id.beschleunigungssensor);
final Button Mikrofon_Beschleunigung = (Button) findViewById(R.id.mikrofon_beschleunigung);
Beschleunigungssensor.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
@@ -26,6 +27,14 @@ public class MainActivity extends AppCompatActivity {
startActivity(intent);
}
});

Mikrofon_Beschleunigung.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Intent myintent = new Intent(MainActivity.this, com.example.greenwatch.Mikrofon_Beschleunigung.class);
startActivity(myintent);
}
});
}

@Override

+ 505
- 0
app/src/main/java/com/example/greenwatch/Mikrofon_Beschleunigung.java View File

@@ -0,0 +1,505 @@
package com.example.greenwatch;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;

import android.content.Context;
import android.content.SharedPreferences;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.media.AudioFormat;
import android.media.AudioRecord;
import android.media.MediaRecorder;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import android.Manifest;

public class Mikrofon_Beschleunigung extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
private SensorManager bsmanager;
private ArrayList<Float> Gesamt_be;
private int sensorType = Sensor.TYPE_GYROSCOPE, zaehler_runde =0, listen_groesse = 500, kalibrieren;
private Sensor sens, sensor_l;
private float x_value = 0, y_value, z_value, Vorbesetzung = 0, gesamt_runde =0;
private double Schwellwert = 0.15, mittelwertsumme = 0.0, Offset = 0.1;
String Daten, Warnung, Zeitstempel;

TextView Daten_Bsensor, Warnung_Bsensor, test;
private boolean toggle = true, ts_setzen = true, start_messen;

private AufnahmeTask aufnahmeTask;
private TextView textViewMaxAmp;
private TextView textViewMaxAmpdb;
private TextView textViewZeitstempel;
private static final int RECHTEANFORDERUNG_MIKROFON = 1;
private boolean detection_mic = false;
private String zeit = "0";
private boolean kalibrierung_do = true;
private float threshold = 40;
private float sensitivity = 5;
private final static String KEY_WERT = "KEY_WERT_" + Mikrofon.class.getSimpleName();
private final static String KEY_KALIBRIERUNG = "KEY_KALIBRIERUNG_" + Mikrofon.class.getSimpleName();


@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_mikrofon_beschleunigung);

Daten_Bsensor = (TextView) findViewById(R.id.DatenBsensor2);
Warnung_Bsensor = (TextView) findViewById(R.id.WarnungBsensor2);
test = (TextView) findViewById(R.id.test2);

textViewMaxAmp = (TextView) findViewById(R.id.textViewMaxAmp2);
textViewMaxAmpdb = (TextView) findViewById(R.id.textViewMaxAmpdb2);
textViewZeitstempel = (TextView) findViewById(R.id.textViewZeitstempel2);

bsmanager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
if (bsmanager.getSensorList(Sensor.TYPE_GYROSCOPE).size() == 0) {
sens = null;
Daten = "kein B Sensor voranden";
} else {
sens = bsmanager.getSensorList(sensorType).get(0);
}
Gesamt_be = new ArrayList<Float>();
for (int i = 0; i < listen_groesse ; i++){
Gesamt_be.add(Vorbesetzung);
}
kalibrieren = 0;
start_messen = false;
kalibrierung_do = true;
}

public static String getTimestamp(){
Long tslong = System.currentTimeMillis();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
Date date = new Date(tslong);
String result = sdf.format(date);

return result;
}

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("x=").append(event.values[0])//.append(event.timestamp)
.append("\ny=").append(event.values[1])
.append("\nz=").append(event.values[2]);
Daten = sb.toString();
Daten_Bsensor.setText(Daten);
gesamt_runde = event.values[0] + event.values[1] + event.values[2];
Gesamt_be.remove(zaehler_runde);
Gesamt_be.add(zaehler_runde, gesamt_runde);
mittelwertsumme = 0.0;

//Mittelwert des Arrays berechnen
for (int i = 0; i < listen_groesse; i++){
if (Gesamt_be.get(i) < 0){
mittelwertsumme += (Gesamt_be.get(i) * (-1));
}else {
mittelwertsumme += Gesamt_be.get(i);
}
}
mittelwertsumme = mittelwertsumme/listen_groesse;
if (kalibrieren < listen_groesse){
Offset = mittelwertsumme;
kalibrieren++;
}else {
start_messen = true;
}
StringBuilder testsb = new StringBuilder();
testsb.append(mittelwertsumme);
String tests = testsb.toString();
test.setText(tests);

if((mittelwertsumme > (Schwellwert+Offset) ) & (ts_setzen == true) &(start_messen == true)){
Zeitstempel = getTimestamp();
StringBuilder ts = new StringBuilder();
ts.append(Zeitstempel)
.append(", Gruppe3")
.append(", An")
.append(", Bewegung, ")
.append(mittelwertsumme);
Warnung = ts.toString();
Warnung_Bsensor.setText(Warnung);
ts_setzen = false;
}else if((mittelwertsumme > (Schwellwert+Offset)) & (ts_setzen == false)){
} else if ((mittelwertsumme < (Schwellwert+Offset)) & (ts_setzen == false)) {
Warnung_Bsensor.setText("");
ts_setzen = true;
}

if (zaehler_runde < (listen_groesse -1)){
zaehler_runde++;
}else {
zaehler_runde = 0;
}
}
//mittelwertsumme ist kein int in diesem programm

@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}

private boolean istZugriffAufMikrofonErlaubt() {
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, android.Manifest.permission.RECORD_AUDIO) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
return false;
} else {
return true;
}
}

private void zugriffAufMikrofonAnfordern() {
ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.RECORD_AUDIO}, RECHTEANFORDERUNG_MIKROFON);
}

public static String Zeitpunkt(){
Long tslong = System.currentTimeMillis();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
Date date = new Date(tslong);
String resultdate = sdf.format(date);

return resultdate;
}

class AufnahmeTask extends AsyncTask<Long, Verarbeitungsergebnis, Void> {
private AudioRecord recorder;
private final int sampleRateInHz = 44100;
private final int channelConfig = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;
private final int audioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
private int minPufferGroesseInBytes;
private int pufferGroesseInBytes;
private RingPuffer ringPuffer = new RingPuffer(10);

AufnahmeTask() {
minPufferGroesseInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat);
pufferGroesseInBytes = minPufferGroesseInBytes * 2;
recorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat, pufferGroesseInBytes);

int anzahlBytesProAbtastwert;
String s;
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();
}

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();
}

}


@Override
protected Void doInBackground(Long... params) {

recorder.startRecording();
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(0.1f);
float db = 0;
boolean erlaubt_rise = true;
boolean erlaubt_fall = true;



for (; ; ) {
if (isCancelled()) {
break;
} else {
int n = recorder.read(puffer, 0, puffer.length);
Verarbeitungsergebnis ergebnis = verarbeiten(puffer, n);
anzahlVerarbeitet += n;

//kalibrierung
if(kalibrierung_do){
// Warten für 3 Sekunden
/*long startTime = System.currentTimeMillis(); // Startzeit
while (System.currentTimeMillis() - startTime < 3000) {
//Warten
}*/
//3s warten auf weitere Ausführung
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//int z = recorder.read(puffer, 0, puffer.length);
//Verarbeitungsergebnis kalibrierung = verarbeiten(puffer, z);
int anzahlIterationen = 3000;
float sum = 0;
for(int i = 0; i < anzahlIterationen; i++){
sum += ergebnis.db;
}
threshold = sum/anzahlIterationen;
kalibrierung_do = false;
}


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;
}

db = (float) ergebnis.db;
db = gleitenderMittelwertdB.mittel(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;
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
}
}

publishProgress(ergebnis);


try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
recorder.release();
return null;
}

private Verarbeitungsergebnis verarbeiten(short[] daten, int n) {
String status;
short maxAmp = -1;
int db = 0;

if (n == AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION) {
status = "ERROR_INVALID_OPERATION";
} else if (n == AudioRecord.ERROR_BAD_VALUE) {
status = "ERROR_BAD_VALUE";
} else {
status = "OK";
short max = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (daten[i] > max) {
max = daten[i];
}
}
ringPuffer.hinzufuegen(max);
maxAmp = ringPuffer.maximum();
}
//Umwandlung Amplitudenwert in dB
db = (int) (20*Math.log10(maxAmp));

return new Verarbeitungsergebnis(status, maxAmp,0, db);
}

/////////////////////////////////////////////
@Override
protected void onProgressUpdate(Verarbeitungsergebnis... progress) {
super.onProgressUpdate(progress);


System.out.println(detection_mic);
System.out.println(zeit);
textViewZeitstempel.setText(zeit);

textViewMaxAmpdb.setText("" + progress[0].db);
textViewMaxAmp.setText("" + progress[0].maxAmp);

}
}
/////////////////////////////////////////////
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;
}
}
}

public short maximum() {
short max = 0;
for (int i = 0; i < anzahlEnthaltenerDaten; i++) {
if (puffer[i] > max) {
max = puffer[i];
}
}
return max;
}

public float mittelwert() {
float summe = 0;
for (int i = 0; i < anzahlEnthaltenerDaten; i++) {
summe += puffer[i];
}
return summe / anzahlEnthaltenerDaten;
}
}

class GleitenderMittelwert {
private final float wichtungNeuerWert;
private final float wichtungAlterWert;
private float mittelwert = 0;
private boolean istMittelwertGesetzt = false;

GleitenderMittelwert(float wichtungNeuerWert) {
this.wichtungNeuerWert = wichtungNeuerWert;
this.wichtungAlterWert = 1 - this.wichtungNeuerWert;
}

float mittel(float wert) {
if (istMittelwertGesetzt) {
mittelwert = wert * wichtungNeuerWert + mittelwert * wichtungAlterWert;
} else {
mittelwert = wert;
istMittelwertGesetzt = true;
}
return mittelwert;
}


}


@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
if (sens != null) {
if (bsmanager.registerListener(this, sens, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME)) {
Daten = "Wir haben uns beim Sensor angemeldet";
} else {
Daten = "Das anmelden hat nicht geklappt";
}
SharedPreferences p = getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
threshold = p.getFloat(KEY_WERT, 40);
kalibrierung_do = p.getBoolean(KEY_KALIBRIERUNG, true);

if (!istZugriffAufMikrofonErlaubt()) {
zugriffAufMikrofonAnfordern();
}
if (istZugriffAufMikrofonErlaubt()) {
aufnahmeTask = new AufnahmeTask();
aufnahmeTask.execute();
}
}}

@Override
protected void onPause () {
super.onPause();
if (sens != null) {
bsmanager.unregisterListener(this, sens);
}
SharedPreferences p = getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
SharedPreferences.Editor editor = p.edit();
editor.putFloat(KEY_WERT, threshold);
if(isFinishing()==true){
editor.putBoolean(KEY_KALIBRIERUNG, true); //?
}else {
editor.putBoolean(KEY_KALIBRIERUNG, false);
}
editor.commit();
if(aufnahmeTask!=null) {
aufnahmeTask.cancel(true);
aufnahmeTask = null;
}
}
}

+ 6
- 0
app/src/main/res/layout/activity_main.xml View File

@@ -31,6 +31,12 @@
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Beschleunigungssensor" />

<Button
android:id="@+id/mikrofon_beschleunigung"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Mikrofon und Bewegung" />

<Button
android:id="@+id/aufnahme"
android:layout_width="match_parent"

+ 51
- 0
app/src/main/res/layout/activity_mikrofon_beschleunigung.xml View File

@@ -0,0 +1,51 @@
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".Mikrofon_Beschleunigung">

<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">

<TextView
android:id="@+id/DatenBsensor2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="" />

<TextView
android:id="@+id/WarnungBsensor2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="" />

<TextView
android:id="@+id/test2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="" />

<TextView
android:id="@+id/textViewMaxAmp2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="" />

<TextView
android:id="@+id/textViewMaxAmpdb2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="" />

<TextView
android:id="@+id/textViewZeitstempel2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="TextView" />
</LinearLayout>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

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