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综合响度

测量综合响度和响度范围

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语法

响度=综合响度（音频输入，Fs）

响度=综合响度（音频输入、Fs、信道权重）

[响度,loudnessRange] = integratedLoudness (＿＿＿）

描述

响度=积分响度(音频素，财政司司长）返回音频信号的集成响度，音频素，以抽样率财政司司长.ITU-R BS.1770-4和EBU R 128标准定义了计算综合响度的算法。

响度=积分响度(音频素，财政司司长，channelWeights）指定用于计算集成响度的通道权重。channelWeights必须是行向量，其元素数与中的通道数相同音频素．

［响度，loudnessRange) = integratedLoudness (＿＿＿）使用前一种语法返回音频信号的响度范围。EBU R 128 Tech 3342标准定义了响度范围的计算。

例子

确定综合响度

打开实时脚本

确定音频信号的综合响度。

创建两秒钟的正弦波，振幅为0 dB，频率为1 kHz，采样率为48 kHz。

sampleRate = 48 e3;增量= sampleRate * 2;振幅= 10 ^ (0/20);频率= 1 e3;sineGenerator = audioOscillator (．..“SampleRate”，采样器，．..“样品性能框架”增量,．..“振幅”振幅,．..“频率”，频率）；信号=正弦发生器（）；

计算音频信号在指定采样率下的综合响度。

sampleRate响度= integratedLoudness(信号)

响度= -3.0036

指定非默认通道权重

打开实时脚本

读入四声道音频信号。指定一个包含四个元素的非默认加权向量。

(信号,fs) = audioread (“AudioArray-16-16-4声道-20sec.wav”); 加权向量=[1,0.8,0.8,1.2]；

使用默认通道加权和非默认通道加权向量计算综合响度。

标准响度=综合响度（信号、fs、加权向量）

标准响度=-11.6825

fs nonStandardLoudness = integratedLoudness(信号)

非标准响度=-11.0121

确定响度范围

打开实时脚本

读入音频信号。剪辑3个5秒间隔的信号。

[x, fs] = audioread (“FunkyDrums-44p1-stereo-25秒mp3”); x1=x（1:fs*5，：）；x2=x（5e5:5e5+5*fs，：）；x3=x（end-5*fs:end，：）；

计算总的信号和每个间隔的响度和响度范围。

(L, LRA) = integratedLoudness (x, fs);(L1, LRA1) = integratedLoudness (x1, fs);[L2, LRA2] = integratedLoudness (x2, fs);[L3, LRA3] = integratedLoudness (x3, fs);流([“响度:% 0.2 f \ n”，．..'响度范围：%0.2f\n\n'，．..'开始响度：%0.2f\n'，．..'开始响度范围：%0.2f\n\n'，．..'中等响度：%0.2f\n'，．..“中等响度范围:%0.2f\n\n”，．..'结束响度：%0.2f\n'，．..'结束响度范围：%0.2f\n'],．..LRA1 L,上帝抵抗军,L1, L2, LRA2, L3, LRA3);

响度:-22.93响度范围:1.50开始响度:-23.29开始响度范围:1.17中等响度:-22.99中等响度范围:1.12结束响度:-22.09结束响度范围:1.82

输入参数

`音频素`- - - - - -输入信号
矩阵

输入信号，指定为矩阵。矩阵的列被视为音频通道。

输入信号的最大列数取决于您的channelWeights规格:

如果使用默认值channelWeights时，输入信号最多有5个通道。按顺序指定通道:[左、右、中、左环绕、右环绕]。
如果你指定nondefaultchannelWeights，输入信号的列数必须与中的元素数相同channelWeights矢量。

数据类型：单|双重的

`财政司司长`- - - - - -采样率(赫兹)
积极的标量

输入信号的采样率，以Hz为单位，指定为正标量。

数据类型：单|双重的

`channelWeights`- - - - - -应用于每个输入通道的线性加权
`[1.0, 1,0, 1.0, 1.41, 1.41]`(默认)|非负行向量

应用于每个输入通道的线性加权，指定为非负值的行向量。行向量中的元素数量必须等于或大于输入通道的数量。向量中的多余值将被忽略。

默认信道权重遵循ITU-R BS.1170-4标准。要使用默认通道权重，请指定音频素按此顺序排列的矩阵：[左、右、中、左环绕、右环绕]。

最佳实践是指定channelWeights矢量顺序：[左、右、中、左环绕、右环绕]。

数据类型：单|双重的

输出参数

`响度`-综合响度(LUFS)
标量

相对于满刻度(LUFS)的响度单位的集成响度，作为标量返回。

ITU-R BS.1770-4和EBU R 128标准定义了集成响度。该算法通过将音频信号分解为0.4秒、有75%重叠的片段来计算响度。如果输入信号小于0.4秒，响度返回为空。

数据类型：单|双重的

`loudnessRange`-响度范围（LU）
标量

响度范围，以响度单位(LU)表示，返回为标量。

EBU R 128 Tech 3342标准定义了响度范围。该算法通过将音频分解为3秒段，重叠2.9秒来计算响度范围。如果输入信号小于三秒，loudnessRange返回为空。

数据类型：单|双重的

算法

的综合响度函数返回音频信号的整体响度和响度范围(LRA)。您可以指定用于测量响度的任意数量的通道和非默认的通道权重。的综合响度算法描述了一般情况下n频道。

综合响度和响度范围

输入通道，x，通过k加权weightingFilter.K加权滤波器对频谱进行形状调整，以反映感知的响度。

综合响度

K-weighted通道,y，被划分为0.4秒的段，重叠0.3秒。计算K加权通道每段的功率（均方）：

$米 P_{我} ＝ \frac{1}{w} \sum_{k ＝ 1}^{w} y_{我}^{2} ［ k ］$
- 议员_我是瞬间的力量我频道的第段。
- w为样本中的线段长度。
瞬间的响声，毫升，为每个分段计算:

$米 l_{我} ＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times 米 P_{（我， c ）} ） l U F 年代$
- G_c频道权重是多少c．
使用瞬时响度计算对瞬时功率进行选通：

$米 P_{我} \to 米 P_{j}$

$j ＝｛我 | 米 l_{我} \geq - 70 ｝$
相对阈值，Γ，计算如下：

$Γ ＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times l_{c} ） - 10$

l_c是通道的平均瞬时功率c：

$l_{c} ＝ \frac{1}{| j |} \sum_{j}^{} 米 P_{（ j ， c ）}$
瞬时功率子集，议员_j，使用相对阈值进行选通：

$米 P_{j} \to 米 P_{k}$

$k ＝｛ j | 米 P_{j} \geq Γ ｝$
瞬时功率段取平均值:

$P ＝ \frac{1}{| k |} \sum_{k} 米 P_{k}$
通过瞬时平均功率子集计算积分响度，P，通过计算响度系统：

$集成响度＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times P_{c} ） l U F 年代$

响度范围

K-weighted通道,y，分为3秒的片段，有2.9秒的重叠。计算k加权信道每段的功率(均方):

$年代 P_{我} ＝ \frac{1}{w} \sum_{k ＝ 1}^{w} y_{我}^{2} ［ k ］$
- sP_我是短期的力量吗我频道的第段。
- w为样本中的线段长度。
短期的响度,sL，为每个分段计算:

$年代 l_{我} ＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times 年代 P_{（我， c ）} ）$
- G_c频道权重是多少c．
短期响度使用绝对阈值进行控制:

$年代 l_{我} \to 年代 l_{j}$

$j ＝｛我 | 年代 l_{我} \geq - 70 ｝$
选通短时响度转换回线性，然后取平均值：

$年代 P_{j} ＝ \frac{1}{| j |} \sum_{j} 10^{（ \frac{年代 l_{j}}{10} ）}$

相对阈值，K，计算如下：

$K ＝ - 20. + 10 {日志}_{10} （年代 P_{j} ）$
短期响度子集，sL_j，使用相对阈值进行选通：

$年代 l_{j} \to 年代 l_{k}$

$k ＝｛ j | 年代 l_{j} \geq K ｝$
短期响度子集，sL_k排序。响度范围计算在分布的第10个和第95个百分点之间，并以响度单位(LU)返回。

工具书类

国际电信联盟;无线电通信部门。用于测量音频节目响度和真实峰值音频电平的算法。ITU-R BS.1770-4。2015

欧洲广播联盟。响度正常化和允许的最大音频信号电平。EBU R 128.2014。

[3] 欧洲广播联盟。响度测量:'EBU模式'计量补充EBU R 128响度正常化。EBU R 128技术规格3341。2014

欧洲广播联盟。响度范围：补充EBU R 128响度标准化的措施。EBU R 128 Tech 3342。2016.

扩展功能

C/C++代码生成
使用Matlab®编码器生成C和C++代码™.

另请参阅

响度计|weightingFilter|响度计

介绍了R2016b

音频工具箱文档

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