Normalizador de sonoridad de audio digital para tramas AES/EBU utilizando algoritmos de medida de sonoridad basados en la norma ITU-R BS.1770-4

Resumen

En la actualidad son muchas y muy distintas las fuentes de audio y video que se transmiten a través de los medios de comunicación. Durante muchos años el ajuste de nivel de las señales de audio de estas fuentes lo realizaban técnicos de sonido basándose en su experiencia y percepción subjetiva, ayudándose de medidores de nivel de tipo vúmetro o picómetro. Este método proporciona en general resultados muy satisfactorios cuando se dispone de personal cualificado y con experiencia. Sin embargo, cuando el número de programas que se produce es grande y las fuentes que se utilizan para producir estos programas son muy diversas, el coste de realizar este proceso resulta muy elevado. Conscientes de este hecho, los organismos normalizadores han desarrollado algoritmos para medir y ajustar el nivel de las señales de audio en base a un parámetro denominado sonoridad y lo han plasmado en normas como la ITU-R BS.1770-4 y la EBU R 128. El interés de este nuevo parámetro radica en que satisface a la vez dos condiciones: se puede calcular de forma automática y refleja bastante bien la percepción subjetiva que el oyente tiene de una señal de audio.
El objeto de este proyecto consiste en el diseño de un equipo que mida la sonoridad de una señal de audio estéreo utilizando los algoritmos que se describen en estas normas y ajuste su nivel al valor objetivo de sonoridad que se le indique. Las señales de audio sobre la que se realiza el proceso son señales de audio digital según el estándar AES3 también conocido como AES/EBU. Desde un punto de vista formativo, el proyecto se ha abordado como si se tratase de un proyecto profesional, en el cual ha sido necesario estudiar y comprender las normas que se tenían que cumplir e implementar una solución al problema utilizando tecnologías de diseño digital, diseño analógico y diseño de software para sistemas empotrados.
Abstract:
Nowadays, there are many different audio and video sources transmitted on media. On the near past, adjust of signal audio level was done by professional people trusting in their work experience and subjective perception, using some level meters. With this method they could reach very good results. However, the cost was too high when a TV company had many different programs. Knowing that problem, normalizer organisms have developed algorithms to measure and adjust audio level, with a new parameter called Loudness, writing some standards like ITU-R BS.1770-4 or EBU R 128. This parameter is so useful because it can be calculated automatically and is equivalent to the subjective perception of an audio signal of the listener. The goal of this project is to design an electronic system that could measure loudness of a stereo audio signal using algorithms of these standards and to adjust a chosen target loudness. The digital audio standard used is known as AES3 or AES/EBU. As a learning point of view, the project has been thought as a professional project, so it has been needed to understand and study some necessary standards and to build a solution using digital design, analog design and software design technologies.