Повышение эффективности регулировании громкости сигналов

ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Повышение эффективности регулировании
громкости сигналов телерадиовещания
Ключевые слова: громкость, сигнал
звукового вещания, относительная средняя
мощность, автоматический регулятор
Гильбертовской огибающей сигнала
АРГО'Р10, программы для нормализации
анонсов и рекламных вставок.
Штрафные санкции за нарушение закона о рекламе заставили телерадиовещательные
компании принять меры к поддержанию допустимого уровня громкости рекламных вста
вок и анонсов. Одним из эффективных способов поддержания постоянства "громкости"
является аудиопроцессорная обработка сигнала с повышением относительной средней
мощности. Оценка энергетических параметров сигналов может быть осуществлена с ис
пользованием разработанного на кафедре ТиЗВ МТУСИ программного обеспечения.
Предлагается регулирование по сигналам управления с предварительной нормализа
цией рекламных вставок и анонсов по громкости за счет изменения их уровня. Результа
ты работы программ на реальном сигнале показывают эффективность регулирования, а
также возможность регулирования по относительной средней мощности сигнала
Абрамов В.А., к.т.н., доцент МТУСИ
Попов О.Б., к.т.н., профессор МТУСИ
Ождихин Г.М., аспирант МТУСИ
Черников К.В., аспирант МТУСИ
Штрафные санкции за нарушение закона о рекламе заставили
телерадиовещательные компании принять меры к поддержанию до
пустимого уровня громкости рекламных вставок и анонсов. Пикант
ность в том, что приборов для измерения субъективного параметра
"громкости" не существует, а предлагаемые программные измери
тели используют алгоритмы формирования оценки построенные на
модели восприятия узкополосного шумового или гармонического
сигнала, а никак не гармонически связанного и широкополосного
реального сигнала звукового вещания [1,2,3]. Отсюда постоянное
обращение к субъективно статистическим измерениям для уточне
ния результатов оценки. Одним из эффективных способов поддер
жания постоянства "громкости" является аудиопроцессорная обра
ботка сигнала с повышением относительной средней мощности.
В практике НИКФИ и Акустического центра МТУСИ для оценки
громкости звукового сигнала используются усредненные энергети
ческие параметры [4]. Одним из эффективных параметров является
относительная средняя мощность (ОСМ) — мощность реального
сигнала отнесенная к мощности гармонического сигнала с амплиту
дой номинальной для канала.
Была проведена оценка энергетических параметров сигналов с
использованием разработанного на кафедре ТиЗВ МТУСИ про
граммного обеспечения (ПО) [5]. Внешний вид интерфейса про
граммы приведен на рис. 1.
Результаты расчета ОСМ, отображающих громкость сигнала
сведены в гистограмму, рис. 2. В гистограмме группа ОСМ соответ
ствует исходным сигналам. В группу ОСМ_А сведены сигналы про
шедшие обработку с помощью автоматического регулятора Гиль
бертовской огибающей сигнала АРГОР10 [6], разработанного на
кафедре ТиЗВ.
Как мы видим, разница между речью и анонсом снизилась. По
данным [7, 8, 9], даже звукорежиссеры замечают изменение гром
кости в пределах одной громкостной градации (10 дБ), когда изме
нение достигает 8 дБ. В процессе регулировки не изменяется дина
мический диапазон сигнала.
Но такое решение не устраивает звукорежиссеров потратив
ших много своего "таланта и труда" на художественную обработку
рекламы, нарушаемую аудиопроцессором. Результатсудебные ис
ки на нарушение авторских прав, иногда выигранные. Предлагает
ся регулирование по сигналам управления с предварительной нор
мализацией рекламных вставок и анонсов по громкости за счет из
менения их уровня. Кафедрой разработано ПО для оценки громко
сти в соответствии с международными рекомендациями
Рис. 1
4
TComm, #92013
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Рис. 2
Рис. 3
МЭС_100620, пример осциллограммы и оценки громкости сигна
ла на рис. 3.
Разработано ПО для нормализации анонсов и рекламных вста
вок и регулирования сигнала по внешним сигналам управления. На
рис. 4 показаны результаты работы программ на реальном сигнале,
показывающие эффективность регулирования, а также возмож
ность регулирования как по оценке громкости так и по относитель
ной средней мощности сигнала.
На рис. 5 показаны результаты работы программы при сочета
нии различных сигналов: речи, анонсов, музыки, рекламы, телеотби
вок разных программ.
Приведенные результаты работы программ на реальном сигна
ле показывают эффективность регулирования, а также возможность
регулирования по относительной средней мощности сигнала.
Рис. 4
Литература
1. Кидд Дж. Слуховое распознавание сложных сигналов: влияние амп
литудного разброса составляющих на распознаваемость формы спектра.
Auditory processing of complex sounds. London.1987. 1625, пер. 66333.
2. Гилки Роберт Х. Сравнение спектральной и временной информации
при маскировании акустических сигналов. Auditory processing of complex
sounds. London.1987, 2635, пер. C66334.
3. Ватсон Ч. Неопределенность: информационное маскирование и ем
кость оперативной слуховой памяти. Auditory processing of complex sounds.
London. 1987. 267277, пер. C66355.
4. ГОСТ Р 5075795, "Сигналы передач звукового вещания государст
венных и независимых телерадиокомпаний, передаваемые на вход трактов
первичного распределения. Основные параметры. Методы измерений".
5. "Программы расчета интегральных энергетических параметров зву
кового вещательного сигнала", СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОСРЕГИСТРАЦИИ
ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ №2009610172 от 23 октября 2008 г.
6. Патент РФ № 2383101 "Способ автоматического регулирования
пиковых значений электрических вещательных сигналов на заданный уро
Рис. 5
вень при стабилизации относительной средней мощности и устройство для
его реализации" / Авторы: Попов О.Б., Рихтер С.Г.
7. Лихницкий А.М. Моя аудиоэкспертиза. — "АМ", 1997, № 3 (14).
8. Лихницкий А.М. Качество звучания. — СПб: РДК, 1998. — С. 72.
9. Козюренко Ю.И. Высококачественное звуковоспроизведение. —
М.: Радио и связь, 1993. — 144 с.
Increase of efficiency regulation of loudness of signals of telebroadcasting
V.A. Abramov, G.M. Ozhdihin, O.B. Popov, K.V. Chernikov
МТUСI, Moscow, Russia
Abstract
Penal sanctions for infringement of the law on advertising have forced the telebroadcasting companies to arrange to maintenance of an allowable
level of loudness of advertising inserts and announcements. One of effective ways of maintenance of a constancy of "loudness" is audioprocessor pro
cessing of a signal with increase of relative average capacity. The estimation of power parameters of signals can be carried out with use of the soft
ware developed on faculty TiSA MTUCI. Regulation on signals of management with preliminary normalization of advertising inserts and announce
ments on loudness is offered due to change of their level. Results of work of programs on a real signal show efficiency of regulation, and also an oppor
tunity of regulation on relative average capacity of a signal.
Keywords: Loudness, signal of a sound announcement, relative average capacity, automatic regulator Gilberts bending around a signal of the ARGO ' R10,
programs for normalization of announcements and advertising inserts.
TComm, #92013
5