响度计

标准兼容响度测量

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描述

这个响度计System Object™根据EBU R 128和ITU-R BS.1770-4标准计算音频信号的响度，响度范围和真峰。

实现响度计量：

创造响度计对象，并设置其属性。
使用参数调用对象，就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象？．

创建

语法

loudMtr = loudnessMeter

loudMtr=响度计（名称、值）

描述

loudMtr = loudnessMeter创建一个System对象，朗德地铁，在每个输入通道上独立执行响度计量。

loudMtr=响度计(名称,值)设置每个属性的名字到指定的价值．未指定的属性具有默认值。

例子：loudMtr=响度计（'ChannelWeights'，[1.2,0.8]，'SampleRate'，12000）创建一个System对象，朗德地铁，通道重量为1.2和0.8，以及12 kHz的采样率。

特性

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除非另有说明，否则属性是不可努力，这意味着在调用对象后无法更改其值。当您调用它们时，对象锁定释放函数打开它们。

如果属性是调节，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见基于系统对象的MATLAB系统设计．

`ChannelWeights`—应用于每个输入通道的线性加权
`[1, 1, 1, 1.41, 1.41]`（默认）|负的行向量

线性加权应用于每个输入通道，指定为非负值的行向量。行矢量中的元素数必须等于或大于输入通道的数量。忽略向量中的超值值被忽略。

默认信道权重遵循ITU-R BS.1170-4标准。要使用默认信道权重，请按以下顺序将输入信号信道指定为矩阵：[左、右、中、左环绕、右环绕]。

作为最佳实践，请指定ChannelWeights属性按顺序：[左，右，中心，左环绕，右环绕式]。

可调：是的

数据类型：单|双倍的

`用户关系量表`—使用相对比例尺测量响度
`错误的`（默认）|`真正的`

使用响度测量的相对比例，指定为逻辑标量。

错误的—响度测量是绝对的，返回的是响度全尺度单位(LUFS)。
真正的- 响度测量相对于目标明确值并以响度单位(LU)返回。

可调：没有

数据类型：必然的

`目标明确`—相对音阶的目标响度（LUFS）
`-23`（默认）|真正的标量

LUFS中相对尺度的目标响度级别，指定为实标量。

例如，如果目标明确是-23 lufs，然后响度值-23 lufs报告为0 lu。

可调：是的

依赖关系

要启用此属性，请设置用户关系量表来真正的．

数据类型：单|双倍的

`SampleRate`—输入采样率(Hz)
`44100`（默认）|正标量

在Hz中输入采样率，指定为正标量。

可调：是的

数据类型：单|双倍的

使用

语法

[瞬间，短期，集成，范围，峰值] = LoudMtr（AudioIn）

描述

实例

[暂时的,短期的,集成的,范围,峰) = loudMtr (奥地策)返回对响度计的输入的瞬时和短期响度的测量值，以及当前输入帧的真峰值，奥地策. 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启有人打电话来。

输入参数

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`奥地策`—响度计音频输入
矩阵

音频输入到响度仪表，指定为矩阵。矩阵的列被视为独立的音频信道。

笔记

如果使用默认值ChannelWeights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：单|双倍的

输出参数

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`暂时的`- 瞬间响度（lufs）
列向量

瞬时响度（相对于满刻度的响度单位，LUFS），作为列向量返回，行数与奥地策．

默认情况下，响度测量值以LUFS返回用户关系量表财产真正的，响度测量在响度单元（LU）中返回。

数据类型：单|双倍的

`短期的`-短时响度（LUFS）
列向量

短期响度（相对于满标度的响度单位，LUFS），作为列向量返回，行数与奥地策．

默认情况下，响度测量值以LUFS返回用户关系量表财产真正的，响度测量在响度单元（LU）中返回。

数据类型：单|双倍的

`集成的`-综合响度（LUFS）
列向量

以相对于满刻度（LUFS）的响度单位表示的综合响度，作为列向量返回，行数与奥地策．

默认情况下，响度测量值以LUFS返回用户关系量表财产真正的，响度测量在响度单元（LU）中返回。

数据类型：单|双倍的

`范围`-响度范围（LU）
列向量

以响度单位（LU）表示的响度范围，作为列向量返回，行数与奥地策．

数据类型：单|双倍的

`峰`- 真正的响度（DB-TP）
标量

dB-TP中的真峰值响度，以行数相同的列向量返回奥地策．

数据类型：单|双倍的

目标函数

若要使用对象函数，请将系统对象指定为第一个输入参数。例如，释放名为的系统对象的系统资源obj，请使用以下语法：

发行版(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
`isLocked`	确定if.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
`重启`	重置的内部状态系统对象
`步`	运行系统对象算法

例子

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音频信号的响度

打开生活的脚本

创建一个音频文件读取器系统对象™读取音频文件。创建一个响度计系统对象。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('Rockdrums-44p1-stereo-11secs.mp3'）;loudMtr=响度计('采样率'，fileReader.SampleRate）；

在音频文件中读取在音频流循环中。使用响度仪来确定音频信号的瞬间，短期和集成响度。缓存响度测量进行分析。

瞬时= [];短期= [];集成= [];而~isDone(fileReader) x = fileReader();[m s i) = loudMtr (x);瞬时=[瞬时;m];短期=(短期的);集成=(集成;我);终止发布（文件阅读器）

绘制音频信号的瞬间，短期和集成响度。

t = linspace（0,11，长度（瞬时））;绘图（T，[瞬间，短期，集成]）标题（“响度测量”） 传奇（'瞬间',“短期”,'融合的')包含('时间（秒）') ylabel (“LUFS”)

图包含轴。具有标题响度测量的轴包含3个类型的线路。这些对象代表瞬间，短期，集成。

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编写器。

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

创建一个时间范围来可视化音频流循环。

timescope = timescope（“NumInputPorts”2，．..'采样率'fs,．..“TimeSpanOverrunAction”,“滚动”,．..'layoutdimensions'，[2,1]，．..“TimeSpanSource”,'财产','时间跨度'5.．..“缓冲长度”5 * fs);%范围的顶部子图时间范围。标题=“瞬时响度”; timeScope.YLabel=“LUFS”；timescope.ylimits = [-40,0];％底部子图timescope.ActiveIsplay = 2;时间范围。标题=“响度范围”; timeScope.YLabel=“陆”；timeScope。YLimits = [-1, 2];

创建一个响度计。使用输入文件的采样率作为响度计的采样率。调用可视化为您的响度计打开“ebu模式”可视化。

loudMtr=响度计('采样率'，fs）；可视化（地铁）

在一个音频流循环中：

阅读你的音频文件。
计算瞬时的响度和响度范围。
将瞬时响度和响度范围显示在时间范围内。
播放音频信号。

“ebu模式”的响度计可视化自动更新，而它是开放的。作为一个最佳实践，在循环完成后释放文件读取器和设备写入器。

而~isDone（fileReader）audioIn=fileReader（）；[temperiotyloudness，~，~，LRA]=loudMtr（audioIn）；timeScope（temperiotyloudness，LRA）；deviceWriter（audioIn）；终止发布(fileReader)发布(deviceWriter)

响度测量的相对尺度

开放脚本

创建一个音频文件读取器以在音频文件中读取。创建一个音频设备编写器以将音频文件写入音频设备。使用文件读取器的采样率作为设备编写器的采样率。

fileReader=dsp.AudioFileReader(“计数-16-44p1-mono-15秒波形”,．..“样品性能框架”，1024）；fs=fileReader.SampleRate；deviceWriter=audioDeviceWriter('采样率'fs);

创建将目标响度设置为默认值的响度计-23卢夫斯。打开“EBU模式”响度计。

loudMtr=响度计(“UseRelativeScale”，true）；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= timescope (．..“NumInputPorts”，3，．..'采样率'fs,．..“TimeSpanOverrunAction”,“滚动”,．..“TimeSpanSource”,'财产','时间跨度'5.．..“缓冲长度”，5 * fs，．..“头衔”,'音频信号，瞬间响度和短期响度',．..“频道名称”, {'音频信号','瞬间响度',“短期响度”}，．..“YLimits”，[ -  16,16]，．..“YLabel”,'幅度/卢',．..“ShowLegend”,真正的);

在音频流循环中，听并可视化音频信号。

而~isDone（fileReader）x=fileReader（）；[瞬时，短期]=loudMtr（x）；scope（x，瞬时，短期）deviceWriter（x）；终止发布（deviceWriter）发布（fileReader）

算法

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这个响度计系统对象计算音频信号的瞬时响度、短期响度、综合响度、响度范围(LRA)和真峰值。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。这个响度计算法描述了一般情况下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weightingFilter. 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加权渠道，Y，分为0.4秒的片段，有0.3秒的重叠。如果尚未收集所需数量的样本，则响度计System object返回瞬时响度和综合响度的最后计算值。如果采集了足够的样本，则计算K加权通道每段的功率（均方）：

$M P_{我} = \frac{1.}{W} \sum_{K = 1.}^{W} Y_{我}^{2.} [K]$
- 国会议员_我是瞬间的力量我分段。
- W为样本中的线段长度。
瞬间的响声，毫升，计算在每个段的LUF中：

$M L_{我} = - 0.691 + 10 {日志}_{10} (\sum_{C = 1.}^{N} G_{C} \times M P_{(我, C)})$
- G_C是通道的权重C．
毫升您的手机是否返回瞬时响度响度计系统对象。它还在内部用于计算集成响度（步骤3-6）。
这个综合响度测量考虑自上次重置响度计以来的音频信号。要计算集成响度，瞬时功率通过选通系统。选通系统在低声期间暂停测量，如电影中的持续沉默。
使用相应的瞬时响度段计算对瞬时功率段进行选通：

$M P_{我} \to M P_{J}$

$J = {我 | M L_{我} \geq - 70}$

国会议员_J被缓存直到你的响度计重置。
瞬时能量子集，国会议员_J，通过一个相对门槛门。
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是频道的平均瞬间力量C:
  
  $L_{C} = \frac{1.}{| J |} \sum_{J}^{} M P_{(J, C)}$
2. 瞬时能量子集，国会议员_J，使用相对阈值Γ:
  
  $M P_{J} \to M P_{K}$
  
  $K = {J | M P_{J} \geq γ.}$
每个呼叫在每个呼叫期间重新计算相对阈值响度计目的。缓存的值国会议员_J根据γ的更新值，再次亮起。
瞬时功率段取平均值:

$P = \frac{1.}{| K |} \sum_{K} M P_{K}$
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：

$集成的响度 = - 0.691 + 10 {日志}_{10} (\sum_{C = 1.}^{N} G_{C} \times P_{C})$

短时响度和响度范围

K加权渠道，Y，被划分为3秒段，重叠2.9秒。如果尚未采集所需数量的样本，则响度计System object返回短期响度和响度范围的最后计算值。如果采集了足够的样本，则计算每个K加权通道的功率（均方）：

$s P_{我} = \frac{1.}{W} \sum_{K = 1.}^{W} Y_{我}^{2.} [K]$
- 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。
短期响度，sL，计算在每个段的LUF中：

$s L_{我} = - 0.691 + 10 {日志}_{10} (\sum_{C = 1.}^{N} G_{C} \times s P_{(我, C)})$
- G_C是通道的权重C．
sL你的短时间内的音量恢复了吗响度计系统对象。它也在内部用于计算响度范围（步骤3-5）。
短期响度使用绝对阈值进行控制:

$s L_{我} \to s L_{J}$

$J = {我 | s L_{我} \geq - 70}$

sL_J被缓存直到你的响度计重置。
短期响度子集，sL_J通过一个相对的门槛门。
1. 门控短期响度被转换回线性，然后采取平均值：
  
  $s P_{J} = \frac{1.}{| J |} \sum_{J} 10^{(\frac{s L_{J}}{10})}$
  
  的相对阈值,K计算:
  
  $K = - 20. + 10 {日志}_{10} (s P_{J})$
2. 短期响度子集，sL_J，使用相对阈值进行门控:
  
  $s L_{J} \to s L_{K}$
  
  $K = {J | s L_{J} \geq K}$
的相对阈值,K，则在每次调用时重新计算响度计目的。缓存的值sL_J是否再次根据更新的值K．
短期响度子集，sL_K，进行排序。响度范围计算为分布的第10个和第95个百分位之间，并以响度单位（LU）返回。

True-Peak

这个真峰测量仅考虑对响度计的呼叫的当前输入框架。

信号过采样至少192 kHz。为了优化处理，输入采样率决定了精确的过采样。不考虑低于750Hz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.
[96,192)	2.
[192，∞）	不需要

采样过量信号,A.，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。滤波器设计使用设计多速率．
过滤后的信号,B，经精馏转换为dB TP标尺:

$C = 20. \times {日志}_{10} (| B |)$
真实峰值被确定为转换信号的最大值，C．

工具书类

国际电信联盟;无线电通信部门。测量音频程序响度和真峰值音频水平的算法。ITU-R BS.1770-4。2015.

欧洲广播联盟。响度归一化和允许的最大音频信号。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 Tech 3341. 2014。

[4] 欧洲广播联盟。响度范围：补充EBU R 128响度归一化的措施。EBU R 128 Tech 3342。2016.

扩展能力

C / C ++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用说明和限制：

系统对象在MATLAB代码生成（MATLAB编码器）

金宝app支持MATLAB函数块:不

动态内存分配不能关闭。

另见

块

响度计

功能

integratedLoudness|octaveymilter.|weightingFilter

R2016b中引入

音频工具箱文档

金宝app

尝试MATLAB, Si金宝appmulink和其他产品下载188bet金宝搏

得到审判现在

响度计

描述

创建

语法

描述

特性

ChannelWeights—应用于每个输入通道的线性加权[1, 1, 1, 1.41, 1.41]（默认）|负的行向量

用户关系量表—使用相对比例尺测量响度错误的（默认）|真正的

目标明确—相对音阶的目标响度（LUFS）-23（默认）|真正的标量

依赖关系

SampleRate—输入采样率(Hz)44100（默认）|正标量

使用

语法

描述

输入参数

奥地策—响度计音频输入矩阵

输出参数

暂时的- 瞬间响度（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- 真正的响度（DB-TP）标量

目标函数

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

True-Peak

工具书类

扩展能力

C / C ++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另见

块

功能

音频工具箱文档

金宝app

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`ChannelWeights`—应用于每个输入通道的线性加权
`[1, 1, 1, 1.41, 1.41]`（默认）|负的行向量

`用户关系量表`—使用相对比例尺测量响度
`错误的`（默认）|`真正的`

`目标明确`—相对音阶的目标响度（LUFS）
`-23`（默认）|真正的标量

`SampleRate`—输入采样率(Hz)
`44100`（默认）|正标量

`奥地策`—响度计音频输入
矩阵

`暂时的`- 瞬间响度（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`- 真正的响度（DB-TP）
标量

特定于`响度计`

C / C ++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。