Aplicación para la medida de la sonoridad según la recomendación ITU-R BS.1770

Peláez de la Cruz, Ana (2019). Aplicación para la medida de la sonoridad según la recomendación ITU-R BS.1770. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Aplicación para la medida de la sonoridad según la recomendación ITU-R BS.1770
Author/s:
  • Peláez de la Cruz, Ana
Contributor/s:
  • Blanco Martín, Elena
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Sonido e Imagen
Date: 9 July 2019
Subjects:
Freetext Keywords: Sonoridad; Sistema auditivo
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Audiovisual y Comunicaciones [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Se define la sonoridad como una medida subjetiva relacionada con la intensidad con la que el sistema auditivo humano percibe los sonidos. Esta percepción es compleja y no depende sólo del nivel de presión sonora de la señal, sino que también influyen otros factores como la frecuencia, la forma de onda o la sensibilidad del oído. Aunque actualmente existen varios métodos para medir los niveles de audio, éstos no sirven para medir la sonoridad subjetiva correctamente, ya que no tienen en cuenta muchos de los parámetros que influyen en su percepción. Esto provoca una serie de problemas como niveles de sonoridad demasiado altos o grandes variaciones entre un programa y otro, siendo el caso más común en la televisión. El objetivo de este proyecto es desarrollar una aplicación que sea capaz de medir la sonoridad subjetiva de una señal de audio. Para ello se sigue la recomendación ITU-R BS.1770 (Algoritmos para medir la sonoridad de los programas radiofónicos y el nivel de cresta de audio real), que define el primer estándar internacional para la medición de la sonoridad. Para crear este algoritmo se utiliza el software MATLAB, ya que resulta muy útil para realizar tareas relacionadas con el procesamiento digital de la señal. El cálculo del nivel de sonoridad se realiza siguiendo paso a paso el método descrito en la ITU-R BS.1770, creando un programa principal desde el que se invocan funciones relacionadas con cada etapa de la recomendación. Además, se utiliza App Designer, una herramienta integrada en MATLAB que dota al código de una interfaz interactiva y fácil de usar. De esta forma, al usuario se le ofrecen algunas opciones que afectan al cálculo de la sonoridad o a su visualización. App Designer también permite convertir este programa en una aplicación instalable en MATLAB, a la que se puede acceder en cualquier momento siempre que se cuente con la versión básica de MATLAB. Al introducir un archivo de audio que reúna ciertos requisitos, esta aplicación muestra el valor de su nivel de sonoridad global, así como una representación gráfica de la sonoridad con respecto al tiempo para toda la duración de la señal. Adicionalmente existe la opción de calcular el espectro de la señal en varias etapas del proceso para todos los canales. Para determinar la validez del algoritmo se utiliza un documento complementario de la ITU-R BS.1770, que contiene una tabla con varios archivos de prueba con los que se comprobará que la medida se realiza de forma correcta. Abstract: Loudness is defined as a subjective measure related to the intensity of sound that is perceived by the human auditory system. This perception is complex and it depends not only on the sound pressure level of the signal, but on other factors as well, such as frequency, waveform or the ear sensibility. Nowadays, there are several methods to measure audio levels. These methods aren’t useful to measure subjective loudness correctly, due to the fact that they don’t consider many of the parameters that affect its perception. This leads to some problems like excessive loudness or substantial variations in loudness between two programs, especially in television. The aim of this project is to develop an application capable of measuring the subjective loudness of an audio signal. In order to achieve this goal, this project is developed according to the recommendation ITU-R BS.1770 (Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level), which defines the first international standard to measure loudness. To create this algorithm, MATLAB software is used, since it’s very useful for digital signal processing. The estimation of the loudness level is done by systematically following the method described in ITU-R BS.1770, creating a main program that calls every function related to each step of the recommendation. In addition to this, App Designer is also used. It’s a tool integrated in MATLAB that provides the code with an interactive and user friendly interface. This way, the user is given some options that affect the measurement of loudness or its display. App Designer can turn this program into an installable application in MATLAB, which can be accessed at any moment as long as the basic version of MATLAB is owned. When an audio file is chosen, this application shows the value of its global loudness level, as well as a loudness-time graph during the whole length of the signal. Additionally, there is the option to show the spectrum of the signal at several points of the process for all channels. The validity of the algorithm is determined according to compliance material for recommendation ITU-R BS.1770, which contains a chart with some test files to check if the loudness is correctly measured.

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Item ID: 56941
DC Identifier: http://oa.upm.es/56941/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:56941
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 18 Oct 2019 12:59
Last Modified: 18 Oct 2019 12:59
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