响度计

符合标准的响度测量

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描述

的响度计系统对象™ 根据EBU R 128和ITU-R BS.1770-4标准计算音频信号的响度、响度范围和真实峰值。

要实施响度测量，请执行以下操作：

创建响度计对象并设置其属性。
使用参数调用对象，就像调用函数一样。

要了解有关系统对象如何工作的更多信息，请参见什么是系统对象？

创造

语法

loudMtr=响度计

loudMtr = loudnessMeter(名称、值)

描述

loudMtr=响度计创建一个系统对象，朗德地铁，在每个输入通道上独立执行响度测量。

loudMtr = loudnessMeter (名称、值）每个属性集名称到指定的价值。未指定的属性具有默认值。

例子：loudMtr = loudnessMeter('ChannelWeights'，[1.2, 0.8]，'SampleRate'，12000)创建一个系统对象，朗德地铁，通道权重为1.2和0.8，采样率为12 kHz。

性质

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除非另有说明，否则属性为不能，这意味着您在调用对象后无法更改其值。对象在调用时锁定，并且释放函数将解锁它们。

如果一个属性是可调，您可以随时更改它的值。

有关更改特性值的详细信息，请参见在MATLAB中使用系统对象进行系统设计．

`信道权重`- - - - - -应用于每个输入通道的线性加权
`[1, 1, 1, 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。行向量中的元素数必须等于或大于输入通道数。向量中的多余值将被忽略。

默认的信道权重遵循ITU-R BS.1170-4标准。要使用默认的通道权重，请按照以下顺序将输入信号通道指定为一个矩阵:[左、右、中、左环绕、右环绕]。

作为最佳实践，请指定信道权重属性顺序：[左、右、中、左环绕、右环绕]。

可调:对

数据类型：仅有一个的|双重的

`用户关系量表`- - - - - -使用相对刻度测量响度
`假`（默认）|`符合事实的`

使用相对比例进行响度测量，指定为逻辑标量。

假–响度测量值为绝对值，并以响度单位满刻度（LUFS）返回。
符合事实的–响度测量值是相对于TargetLoudness值，并以响度单位（LU）返回。

可调:不

数据类型：逻辑

`TargetLoudness`- - - - - -相对尺度的目标响度级
`-23`（默认）|实标量

以LUFS为单位的相对比例的目标响度级别，指定为实标量。

例如，如果TargetLoudness为–23 LUFS，则–23 LUFS的响度值报告为0 LU。

可调:对

依赖关系

要启用此属性，请设置用户关系量表到符合事实的．

数据类型：仅有一个的|双重的

`取样频率`- - - - - -输入采样率（Hz）
`44100`（默认）|积极的标量

以Hz为单位的输入采样率，指定为正标量。

可调:对

数据类型：仅有一个的|双重的

用法

语法

[瞬时、短期、集成、范围、峰值]=loudMtr（音频输入）

描述

例子

［短暂的，短期的，集成的，范围，峰]=港铁(音频素）返回响度计输入的瞬时和短期响度的测量值，以及当前输入帧的真实峰值，音频素. 它还返回自上次以来输入到响度计的集成响度和响度范围重置有人打电话来。

输入参数

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`音频素`- - - - - -音频输入到响度计
矩阵

响度计的音频输入，指定为矩阵。矩阵的列被视为独立的音频通道。

请注意

如果使用默认值信道权重的响度计，作为最佳实践，请按以下顺序指定输入通道：[左、右、中、左环绕、右环绕]。

数据类型：仅有一个的|双重的

输出参数

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`短暂的`-瞬时响度（LUFS）
列向量

瞬时响度以响度单位相对于满刻度(LUFS)表示，返回为具有相同行数的列向量音频素．

默认情况下，响度测量在LUFS中返回。如果你设置用户关系量表财产符合事实的，响度测量值以响度单位（LU）返回。

数据类型：仅有一个的|双重的

`短期的`-短时响度（LUFS）
列向量

短期响度(响度单位相对于满刻度(LUFS))，返回为具有相同行数的列向量音频素．

默认情况下，响度测量在LUFS中返回。如果你设置用户关系量表财产符合事实的，响度测量值以响度单位（LU）返回。

数据类型：仅有一个的|双重的

`集成的`-综合响度(LUFS)
列向量

以相对于满刻度(LUFS)的响度单位集成响度，作为具有相同行数的列向量返回音频素．

默认情况下，响度测量在LUFS中返回。如果你设置用户关系量表财产符合事实的，响度测量值以响度单位（LU）返回。

数据类型：仅有一个的|双重的

`范围`-响度范围（LU）
列向量

响度范围，以响度单位(LU)表示，返回为具有相同行数的列向量音频素．

数据类型：仅有一个的|双重的

`峰`-真实峰值响度（dB-TP）
标量

真实峰值响度（dB TP），作为列向量返回，行数与音频素．

数据类型：仅有一个的|双重的

对象的功能

要使用对象函数，请指定System对象作为第一个输入参数。例如，释放名为system的对象的系统资源obj，请使用以下语法：

释放（obj）

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特定于`响度计`

可视化 打开“EBU模式”仪表显示

对所有系统对象通用

`克隆`	创建副本系统对象
`孤岛`	确定是否系统对象正在使用中
`释放`	释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
`重置`	重置的内部状态系统对象
`步`	跑系统对象算法

例子

全部崩溃

音频信号的响度

打开实时脚本

创建一个dsp。AudioFileReader系统对象™ 读入音频文件。创建一个loudnesMeter系统对象。使用音频文件的采样率作为音频文件的采样率响度计．

fileReader=dsp.AudioFileReader(“摇滚鼓-44p1-立体声-11秒mp3”)；loudMtr=响度计(“采样器”，fileReader.SampleRate）；

读取音频流循环中的音频文件。使用响度计确定音频信号的瞬时、短期和综合响度。缓存响度测量值以进行分析。

瞬时=[]；短期=[]；综合=[]；虽然~isDone（fileReader）x=fileReader（）；[m，s，i]=loudMtr（x）；瞬时=[瞬时；m]；短期=[shortTerm；s]；集成=[integrated；i]；结束发行版(fileReader)

绘制音频信号的瞬时、短期和综合响度。

t=linspace（0,11，长度（瞬时））；绘图（t，[瞬时，短期，综合]）标题(“响度测量”)传奇(“瞬间的”，“短期”，“一体化”)xlabel('时间（秒）')伊拉贝尔(“亲爱的”）

图中包含一个轴对象。标题为“响度测量”的轴对象包含3个类型为line的对象。这些对象代表瞬时的、短期的、集成的。

绘制音频流的瞬时响度和响度范围

开放脚本

创建音频文件读取器和音频设备写入器。

fileReader=dsp.AudioFileReader(“FunkyDrums-44p1-stereo-25秒mp3”，...“样品性能框架”, 1024);fs = fileReader.SampleRate;deviceWriter = audioDeviceWriter (“采样器”，fs）；

创建一个时间范围来可视化您的音频流循环。

时间范围(“NumInputPorts”2....“采样器”，财政司司长，...“TimeSpanOverrunAction”，“滚动”，...“布局尺寸”,[2,1],...“时间跨度源”，“财产”，“时间跨度”5....“缓冲长度”，5*fs）；%范围的顶部子地块timeScope。Title =“瞬时响度”; timeScope.YLabel=“亲爱的”；timeScope.YLimits=[-40,0]；%范围的底部子批次timeScope.ActiveDisplay=2；timeScope.Title=“响度范围”; timeScope.YLabel=“鲁”；timeScope.YLimits=[-1,2]；

创建响度计。使用输入文件的采样率作为响度计的采样率。调用可视化打开响度计的“EBU模式”可视化。

loudMtr = loudnessMeter (“采样器”，fs）；可视化（地铁）

在音频流循环中：

读入你的音频文件。
计算瞬时响度和响度范围。
在你的时间范围内想象瞬间的响度和响度范围。
播放音频信号。

“EBU模式”响度计可视化在打开时自动更新。作为最佳做法，在循环完成后释放文件读取器和设备写入器。

虽然~isDone(fileReader) audioIn = fileReader();[momentaryLoudness, ~, ~, LRA] = loudMtr (audioIn);timeScope (momentaryLoudness LRA);deviceWriter (audioIn);结束发布（文件阅读器）发布（deviceWriter）

响度测量的相对尺度

开放脚本

创建音频文件读取器以读入音频文件。创建音频设备编写器以将音频文件写入音频设备。将文件读取器的采样率用作设备编写器的采样率。

fileReader=dsp.AudioFileReader(“Counting-16-44p1-mono-15secs.wav”，...“样品性能框架”, 1024);fs = fileReader.SampleRate;deviceWriter = audioDeviceWriter (“采样器”，fs）；

创建一个响度计，将目标响度设置为默认值-23LUFS。打开“ebu模式”的响度计可视化。

loudMtr = loudnessMeter (“UserRelativeScale”,真正的);可视化(loudMtr)

创建一个时间范围来可视化您的音频信号及其测量的相对瞬时和短期响度。

范围=时间范围(...“NumInputPorts”3....“采样器”，财政司司长，...“TimeSpanOverrunAction”，“滚动”，...“时间跨度源”，“财产”，“时间跨度”5....“缓冲长度”，5*fs，...“头衔”，‘音频信号、瞬时响度和短期响度’，...“频道名称”,{“音频信号”，“瞬时响度”，“短期响度”},...“YLimits”,[-16,16],...“伊拉贝尔”，“振幅/LU”，...“ShowLegend”,真正的);

在音频流循环中，聆听并可视化音频信号。

虽然~isDone(fileReader) x = fileReader();(短暂的、短期的)= loudMtr (x);范围(x,瞬时,短期)deviceWriter (x);结束发布(deviceWriter)发布(fileReader)

算法

全部展开

的响度计System object计算音频信号的瞬时响度、短期响度、集成响度、响度范围（LRA）和真实峰值。您可以指定用于响度测量的任意数量的通道和非默认通道权重响度计算法描述为一般情况下的n具有默认通道权重的通道。

响度测量

输入通道，x，通过k加权加权滤波器. K加权滤波器对频谱进行整形，以反映感知的响度。

瞬时响度和综合响度

K加权通道，y，分为0.4秒的段，重叠0.3秒。如果尚未采集所需数量的样本，则响度计系统对象返回瞬时和集成响度的最后计算值。如果收集了足够多的样本，则计算k加权信道每段的功率(均方):

$米 P_{我} ＝ \frac{1}{w} \sum_{k ＝ 1}^{w} y_{我}^{2} ［ k ］$
- 议员_我是指电源的瞬时功率我第四部分。
- w是样本中的段长度。
瞬间的响声，毫升，以LUFS为单位计算每个段：

$米 l_{我} ＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times 米 P_{（我， c ）} ）$
- G_c频道权重是多少c．
毫升那瞬间的喧嚣是不是又被你收回来了响度计系统对象。它也在内部用于计算综合响度（步骤3-6）。
的集成响度测量时考虑音量计最后一次重置后的音频信号。为了计算综合响度，瞬时功率通过一个门控系统。门系统在低声音期间暂停测量，比如电影中的长时间沉默。
使用相应的瞬时响度段计算对瞬时功率段进行选通：

$米 P_{我} \to 米 P_{j}$

$j ＝｛我 | 米 l_{我} \geq - 70 ｝$

议员_j缓存到响度计已重置。
瞬时功率子集，议员_j，通过相对阈值门。
1. 计算相对阈值Γ：
  
  $Γ ＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times l_{c} ） - 10$
  
  l_c是通道的平均瞬时功率c：
  
  $l_{c} ＝ \frac{1}{| j |} \sum_{j}^{} 米 P_{（ j ， c ）}$
2. 瞬时功率子集，议员_j，使用相对阈值Γ进行选通：
  
  $米 P_{j} \to 米 P_{k}$
  
  $k ＝｛ j | 米 P_{j} \geq Γ ｝$
在每次调用您的响度计对象的缓存值议员_j根据Γ的更新值再次选通。
瞬时功率段的平均值为：

$P ＝ \frac{1}{| k |} \sum_{k} 米 P_{k}$
通过传递平均瞬时功率，以LUFS为单位计算综合响度，P，通过计算响度系统：

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

短期响度和响度范围

K加权通道，y，分为3秒的片段，有2.9秒的重叠。如果尚未收集所需数量的样本，则响度计系统对象返回短期响度和响度范围的最后计算值。如果采集到足够的样本，则计算每个k加权信道的功率(均方):

$年代 P_{我} ＝ \frac{1}{w} \sum_{k ＝ 1}^{w} y_{我}^{2} ［ k ］$
- 服务提供商_我是短期的力量吗我信道的一段
- w是样本中的段长度。
短期响度，sL，以LUFS为单位计算每个段：

$年代 l_{我} ＝ - 0.691 + 10 {日志}_{10} （ \sum_{c ＝ 1}^{n} G_{c} \times 年代 P_{（我， c ）} ）$
- G_c频道权重是多少c．
sL短期响度是否由您的响度计系统对象。它也在内部用于计算响度范围（步骤3-5）。
使用绝对阈值对短时响度进行选通：

$年代 l_{我} \to 年代 l_{j}$

$j ＝｛我 | 年代 l_{我} \geq - 70 ｝$

sL_j缓存到响度计已重置。
短期响度子集，sL_j通过相对阈值门。
1. 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：
  
  $K ＝ - 20 + 10 {日志}_{10} （年代 P_{j} ）$
2. 短期响度子集，sL_j，使用相对阈值进行选通：
  
  $年代 l_{j} \to 年代 l_{k}$
  
  $k ＝｛ j | 年代 l_{j} \geq K ｝$
相对阈值，K，在每次调用您的响度计对象的缓存值sL_j根据的更新值再次选通K．
短期响度子集，sL_k排序。响度范围计算在分布的第10和95个百分点之间，并以响度单位(LU)返回。

真峰

的true-peak测量只考虑呼叫响度计的当前输入帧。

信号的过采样频率至少为192 kHz。为了优化处理，输入采样率决定准确的过采样。不考虑低于750 Hz的输入采样率。

输入采样率（kHz）	上采样因子
[0.75, 1.5)	256
[1.5, 3)	128
(3、6)	64
[6,12)	32
[12, 24)	16
[24, 48)	8
[48, 96)	4
(96192)	2
[192, ∞)	不需要

过采样信号，一个，通过一个半多相长度为12且阻带衰减为80 dB的低通滤波器。滤波器设计使用designMultirateFIR．
滤波后的信号，b，进行校正并转换为dB TP标度：

$c ＝ 20 \times {日志}_{10} （ | b | ）$
真峰被确定为转换信号的最大值，c．

工具书类

[1] 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。

[2] 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”测量，以补充EBU R 128响度标准化。EBU R 128技术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技术3342.2016。

扩展能力

C/C++代码生成
使用Matlab®编码器生成C和C++代码™.

使用说明和限制：

MATLAB代码生成中的系统对象（MATLAB编码器）

万博1manbetx支持MATLAB函数布洛克：没有

不得关闭动态内存分配。

另请参阅

阻碍

响度计

功能

八度滤光片|加权滤波器|综合响度

介绍了R2016b

音频工具箱文档

万博1manbetx

试试MATLAB、Sim万博1manbetxulink和其他产品s manbetx 845

现在受审

响度计

描述

创造

语法

描述

性质

信道权重- - - - - -应用于每个输入通道的线性加权[1, 1, 1, 1.41, 1.41]（默认）|非负行向量

用户关系量表- - - - - -使用相对刻度测量响度假（默认）|符合事实的

TargetLoudness- - - - - -相对尺度的目标响度级-23（默认）|实标量

依赖关系

取样频率- - - - - -输入采样率（Hz）44100（默认）|积极的标量

用法

语法

描述

输入参数

音频素- - - - - -音频输入到响度计矩阵

输出参数

短暂的-瞬时响度（LUFS）列向量

短期的-短时响度（LUFS）列向量

集成的-综合响度(LUFS)列向量

范围-响度范围（LU）列向量

峰-真实峰值响度（dB-TP）标量

对象的功能

特定于响度计

对所有系统对象通用

例子

音频信号的响度

绘制音频流的瞬时响度和响度范围

响度测量的相对尺度

算法

响度测量

真峰

工具书类

扩展能力

C/C++代码生成使用Matlab®编码器生成C和C++代码™.

另请参阅

阻碍

功能

音频工具箱文档

万博1manbetx

试试MATLAB、Sim万博1manbetxulink和其他产品s manbetx 845

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

`用户关系量表`- - - - - -使用相对刻度测量响度
`假`（默认）|`符合事实的`

`TargetLoudness`- - - - - -相对尺度的目标响度级
`-23`（默认）|实标量

`取样频率`- - - - - -输入采样率（Hz）
`44100`（默认）|积极的标量

`音频素`- - - - - -音频输入到响度计
矩阵

`短暂的`-瞬时响度（LUFS）
列向量

`短期的`-短时响度（LUFS）
列向量

`集成的`-综合响度(LUFS)
列向量

`范围`-响度范围（LU）
列向量

`峰`-真实峰值响度（dB-TP）
标量

特定于`响度计`

C/C++代码生成
使用Matlab®编码器生成C和C++代码™.