Desarrollo de un algoritmo de medición y normalización con base en la norma ITU-R BS.1770-4 para el control de los niveles de audio en la televisión colombiana
This project aims to the development of an algorithm for the measurement and normal- ization of audio levels on the national television. This algorithm is intended to be a tool for the user by helping him leveling loudness for a number of contents aired by television channels. The algorithm was deve...
- Autores:
-
Tabares Meneses, Emanuel
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
- spa
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- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/6818
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10819/6818
- Palabra clave:
- Sonoridad
Normalización
Televisión
Programa
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Loudness
Normalization
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Ingeniería de sonido
Audio
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MATLAB
Efectos y procesamiento de audio
Compresión de audio
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This project aims to the development of an algorithm for the measurement and normal- ization of audio levels on the national television. This algorithm is intended to be a tool for the user by helping him leveling loudness for a number of contents aired by television channels. The algorithm was developed in MATLAB software based upon the ITU-R BS.1770-4 & EBU R128 recommendations for the normalization of audio levels, based on loudness measurements. An objective comparison was made with a wide sorts of plugins of the audio industry, ratifying the algorithm’s operation through the retrieval of more relevant parameters. A VST plugin was implemented onto the JUCE platform based on the aforementioned algorithm, this "TV Normalizer" plugin has a GUI and a user’s guide. The developed algorithm carried out an accurate loudness measurement of the obtained audio samples. After applying the normalization process to the sample, a decrease was caused by the loudness levels difference by changes between channels and programs of a same channel. |
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[1] International Telecomunication Union, ITU-R BS.1770-4, “Algoritmos para medir la sonoridad de los programas radiofónicos y el nivel de cresta de audio real, vol. 4”, Ginebra: ITU, 2015. [2] F. C. Orf, “On the way to Loudness nirvana” European Broadcasting Union, Geneva: EBU, pp. 1–10, 2010. [3] S. S. Stevens, “The Measurement of Loudness,” Acoustical Society of America, Maryland, February 1972. [4] E. Skovenborg and S. Nielsen, “Evaluation of Different Loudness Models with Music and Speech Material”, in 117th Convention Audio Engineering Society (AES), San Francisco, CA. 2004. [5] R. Warren, Auditory Perception: An Analysis and Synthesis (3rd Edition), New York, NY: Cambridge University Press, 2008. [6] T. Lund, “ITU-R BS. 1770 Revisited,” in Proc. NAB Conv. April 2011, pp. 1–11. [7] European Broadcasting Union, EBU Tech 3343, “Guidelines for Production of Programmes in Accordance With EBU R 128,” Geneva: EBU, p. 45, January 2016. [8] S. Pegg, “True-peak amplitude,” Penton Media, Inc., Broadcast Engineering, July 2011. [9] P. Pestana and B. Alvaro, “Accuracy of ITU-R BS.1770 Algorithm in Evaluating Multi-track Material,” in 133rd Convention Audio Engineering Society (AES), San Francisco, CA. 2012. [10] V. M. S. Acuña, “Medición de la Sonoridad del Audio Digital,” Tesis de la Maestría en Tecnología Informática, Universidad Abierta Interamericana, Buenos Aires, 2012. [11] R. Monsalve, J. Correa, “Diagnóstico de la señal de audio generado en programas producidos en vivo en la televisión pública antioqueña”, Tesis presentada para optar al título de Ingeniero de Sonido, Facultad de Ingenierías, Universidad de San Buenaventura, Medellín, 2013. [12] T. Bayona, “Aspectos Ergonómicos del Ruido: Evaluación,” Centro Nacional de Nuevas Tecnologías, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, pp. 1–36, 2012. [13] S. A. Gelfand, Hearing: An Introduction to Psychological and Physiological Acoustics, 5th ed. New York: Informa Healthcare, 2003. [14] C. P. Mas, Manual de Sonorización en Directo, 1st ed. Barcelona: Música y Tecnología, 1999. [15] M. Moöser and J. L. Barros, Ingeniería Acústica Teoría y Aplicaciones, 2nd ed. New York: Springer, 2009. [16] International Organization for Standardization, ISO, “International Standard ISO 532-1 Acoustics. Method for calculating loudness level of steady sounds”, Geneva: ISO, 1975. [17] European Broadcasting Union, EBU, Technical Recommendation R 128, "Loudness Normalization and Permitted Maximum Level of audio signals", Ginebra: EBU, 2014. [18] E. B. Goldstein, Sensation and Perception, 8th ed. California: Wadsworth Pub. Co. 2009. [19] P. K. MUSSO, “Análisis de la Eficiencia de la Ponderación ‘ A ’ para Evaluar Efectos del Ruido en el Ser Humano,” Tesis presentada para optar al título de Ingeniero Acústico, Facultad De Ciencias De La Ingeniería, Universidad Austral De Chile, Valdivia, 2004. [20] L. Solsona, “Normalización de la sonoridad y nivel máximo permitido de las señales de audio”, Ginebra: EBU, 2011. [21] Advanced Television Systems Committee, ATSC, “A85 - Techniques for Establishing and Maintaining Audio Loudness for Digitial Television,” November, Washington D.C: ATSC, 2013. [22] European Broadcasting Union, EBU 3342, “Loudness Range: A measure to supplement loudness normalization in accordance with EBU R 128 ”, Geneva: EBU, 2016. [23] European Broadcasting Union, EBU 3341, “Loudness Metering: ‘EBU Mode’ Metering to supplement EBU R 128 Loudness normalization,” Geneva: EBU, January 2016. [24] R. Aarts, “Comparison of some loudness measures for loudspeaker listening tests,” in J. Audio Eng. Soc, vol. 40, no. 3, March 1992, pp. 142–146. [25] A. Tenhunen, “Effects and Justification of Loudness war in commercial music,” Master’s Thesis Music, Mind and Technology Department, University of Jyväskylä, Jyväskylä, 2016. [26] ] International Telecomunication Union, ITU-R V.574-5, “Uso del decibelio y del neperio en telecomunicaciones Serie V Vocabulario y cuestiones afines, vol. 5”, Ginebra: ITU, 2015. [27] R. López, “Caracterización y optimización de un sistema de sonido profesional,” Trabajo de Grado, Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación, Madrid, 2013. [28] R. McGill and J. Tukey, "Variations of Box Plots". The American Statistician, pp. 12–16, February 1978. [29] MathWorks INC, “MATLAB® Primer,” Natick: MATLAB, Agosto 2017, 2018. [30] S. T. Estadística, “Introducción a Matlab,” Series Temporales, Diplomatura en Estadística, 2009. |
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The developed algorithm carried out an accurate loudness measurement of the obtained audio samples. After applying the normalization process to the sample, a decrease was caused by the loudness levels difference by changes between channels and programs of a same channel.Este proyecto busca el desarrollo de un algoritmo para la medición y normalización de los niveles de audio en la televisión nacional. Este algoritmo pretende ser una herramienta para el usuario y ayudar en la nivelación de la sonoridad para los diferentes contenidos emitidos por los canales de televisión. El algoritmo fue desarrollado en el software MATLAB basándose en las recomendaciones ITU-R BS.1770-4 y EBU R 128 para la normalización de los niveles de audio con base en la medición de la sonoridad. Se realizó una comparación objetiva con diferentes plugins similares de la industria, validando el funcionamiento del algoritmo mediante la obtención de los parámetros más relevantes. Se implementó un plug-in (VST) en la plataforma JUCE basado en dicho algoritmo, este plug-in llamado TV Normalizer cuenta con interfaz gráfica y manual de usuario. El algoritmo desarrollado realizó de manera acertada la medición de la sonoridad para las muestras de audio obtenidas. Después de aplicar el proceso de normalización a las muestras obtenidas, se evidenció una reducción en la diferencia de los niveles de sonoridad para cambios entre canales y programas de un mismo canal.pdf69 páginasRecurso en lineaapplication/pdfE. Tabares Meneses, “Desarrollo de un algoritmo de medición y normalización con base en la norma ITU-R BS.1770-4 para el control de los niveles de audio en la televisión colombiana.”, Trabajo de grado Ingeniería de Sonido, Universidad de San Buenaventura Medellín, Facultad de Ingenierías, 2019.http://hdl.handle.net/10819/6818spaIngenieriasIngeniería de SonidoMedellínAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPor medio de este formato manifiesto mi voluntad de AUTORIZAR a la Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, Seccionales Medellín, Cali y Cartagena, la difusión en texto completo de manera gratuita y por tiempo indefinido en la Biblioteca Digital Universidad de San Buenaventura, el documento académico-investigativo objeto de la presente autorización, con fines estrictamente educativos, científicos y culturales, en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor. Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2[1] International Telecomunication Union, ITU-R BS.1770-4, “Algoritmos para medir la sonoridad de los programas radiofónicos y el nivel de cresta de audio real, vol. 4”, Ginebra: ITU, 2015.[2] F. C. Orf, “On the way to Loudness nirvana” European Broadcasting Union, Geneva: EBU, pp. 1–10, 2010.[3] S. S. Stevens, “The Measurement of Loudness,” Acoustical Society of America, Maryland, February 1972.[4] E. Skovenborg and S. Nielsen, “Evaluation of Different Loudness Models with Music and Speech Material”, in 117th Convention Audio Engineering Society (AES), San Francisco, CA. 2004.[5] R. Warren, Auditory Perception: An Analysis and Synthesis (3rd Edition), New York, NY: Cambridge University Press, 2008.[6] T. Lund, “ITU-R BS. 1770 Revisited,” in Proc. NAB Conv. April 2011, pp. 1–11.[7] European Broadcasting Union, EBU Tech 3343, “Guidelines for Production of Programmes in Accordance With EBU R 128,” Geneva: EBU, p. 45, January 2016.[8] S. Pegg, “True-peak amplitude,” Penton Media, Inc., Broadcast Engineering, July 2011.[9] P. Pestana and B. Alvaro, “Accuracy of ITU-R BS.1770 Algorithm in Evaluating Multi-track Material,” in 133rd Convention Audio Engineering Society (AES), San Francisco, CA. 2012.[10] V. M. S. Acuña, “Medición de la Sonoridad del Audio Digital,” Tesis de la Maestría en Tecnología Informática, Universidad Abierta Interamericana, Buenos Aires, 2012.[11] R. Monsalve, J. Correa, “Diagnóstico de la señal de audio generado en programas producidos en vivo en la televisión pública antioqueña”, Tesis presentada para optar al título de Ingeniero de Sonido, Facultad de Ingenierías, Universidad de San Buenaventura, Medellín, 2013.[12] T. Bayona, “Aspectos Ergonómicos del Ruido: Evaluación,” Centro Nacional de Nuevas Tecnologías, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, pp. 1–36, 2012.[13] S. A. Gelfand, Hearing: An Introduction to Psychological and Physiological Acoustics, 5th ed. New York: Informa Healthcare, 2003.[14] C. P. Mas, Manual de Sonorización en Directo, 1st ed. Barcelona: Música y Tecnología, 1999.[15] M. Moöser and J. L. Barros, Ingeniería Acústica Teoría y Aplicaciones, 2nd ed. New York: Springer, 2009.[16] International Organization for Standardization, ISO, “International Standard ISO 532-1 Acoustics. Method for calculating loudness level of steady sounds”, Geneva: ISO, 1975.[17] European Broadcasting Union, EBU, Technical Recommendation R 128, "Loudness Normalization and Permitted Maximum Level of audio signals", Ginebra: EBU, 2014.[18] E. B. Goldstein, Sensation and Perception, 8th ed. California: Wadsworth Pub. Co. 2009.[19] P. K. MUSSO, “Análisis de la Eficiencia de la Ponderación ‘ A ’ para Evaluar Efectos del Ruido en el Ser Humano,” Tesis presentada para optar al título de Ingeniero Acústico, Facultad De Ciencias De La Ingeniería, Universidad Austral De Chile, Valdivia, 2004.[20] L. Solsona, “Normalización de la sonoridad y nivel máximo permitido de las señales de audio”, Ginebra: EBU, 2011.[21] Advanced Television Systems Committee, ATSC, “A85 - Techniques for Establishing and Maintaining Audio Loudness for Digitial Television,” November, Washington D.C: ATSC, 2013.[22] European Broadcasting Union, EBU 3342, “Loudness Range: A measure to supplement loudness normalization in accordance with EBU R 128 ”, Geneva: EBU, 2016.[23] European Broadcasting Union, EBU 3341, “Loudness Metering: ‘EBU Mode’ Metering to supplement EBU R 128 Loudness normalization,” Geneva: EBU, January 2016.[24] R. Aarts, “Comparison of some loudness measures for loudspeaker listening tests,” in J. Audio Eng. Soc, vol. 40, no. 3, March 1992, pp. 142–146.[25] A. Tenhunen, “Effects and Justification of Loudness war in commercial music,” Master’s Thesis Music, Mind and Technology Department, University of Jyväskylä, Jyväskylä, 2016.[26] ] International Telecomunication Union, ITU-R V.574-5, “Uso del decibelio y del neperio en telecomunicaciones Serie V Vocabulario y cuestiones afines, vol. 5”, Ginebra: ITU, 2015.[27] R. López, “Caracterización y optimización de un sistema de sonido profesional,” Trabajo de Grado, Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación, Madrid, 2013.[28] R. McGill and J. Tukey, "Variations of Box Plots". The American Statistician, pp. 12–16, February 1978.[29] MathWorks INC, “MATLAB® Primer,” Natick: MATLAB, Agosto 2017, 2018.[30] S. T. 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