Inriktningen problemet med ljud

Lyssna på olika ljudspår ofta uppfattar olika volym. Dessa ständiga förändringar i volym mellan spår och nästa kan vara mycket irriterande, kan få oss att tappa koncentrationen och tvingar dem att ständigt ändra volymen manuellt.
Problemet påverkar alla de fall där du behöver för att sammanfoga audio / video (Enkel Media Player, TV, osv ...)

Vad göra?

Vi strävar efter att balansera volymen mellan olika ljudkällor.

Det första problemet är att hitta en funktion som beskriver den bästa möjliga ljudtryck av ett ljud.
Ljudtrycksnivån ( $L_p$ ) Är den logaritmiska mått på ljudtrycket i förhållande till ett referensvärde: $L_p = 10\log_{10}(p/p_0)^2$
Ljudtrycket är en parameter uttryckt i Pa, vilket motsvarar förändringen av trycket i förhållande till ett tillstånd av fred.

Vi kommer att använda funktionen Root Mean Square (RMS) för att hitta ljudtrycksnivå en ström beräknas på detta sätt ges en inzieme $X = \{x_1, x_2, ..., x_n\}$ RMS är:

$X_{rms} = \sqrt{\frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n}{x_i^2}}$

Som om vi räknar på en kontinuerlig funktion $f$ utbud $t_0, t_1$ dess $f_{rms}$ kommer att:

$f_{rms} = \sqrt{\frac{1}{t_1 - t_0}\int_{t_0}^{t_1}[f(x)]^2 dx}$

Hur mycket ändrar volymen?

Med RMS kan vi beräkna den genomsnittliga ljudnivån för hela bäcken så ottenedo $M_{s}$ . Båda $v$ förstärkning faktor och $M_{rms}$ det genomsnittliga värdet av den volym som vi skulle vilja dedio utgång, då:

$M_{rms} \sim v M_s$

$v \sim \frac{M_{rms}}{M_s}$

Förstärkningen faktor kommer att vara $0$ att $1$ att minska volymen, $1$ och lämna den oförändrad under mer $1$ att förstärka det.

Slutsatser

Om vi ​​har flera ljudspår med olika volym vi kan anpassa dem föra dem alla på samma genomsnittliga volym. Att göra vad vi först måste analysera varje ingång ström, beräkna dess $M_s$ Från detta härleda förstärkning faktorn $v$ och tillämpa den på spåret.

Jag skrev ett litet program i Python som gör jobbet. Den består av ett bibliotek som tar hand om alla de förändringar av ljudvolymen och en liten körbar för att köra tester med ljudfiler.

Exempel på

Låt oss se några exempel på utdata.

 $ / Testgain -. Hjälp
 . / Testgain vesion 0,2

 Användning:. / Testgain [OPTINS] [MP3/OGG ​​fil ...]
 Detta program används för att testa volumegain bibliotek.

 ALTERNATIV:
     -P - Spela: spela strömmen
     <n>-R - rms <n>: ställa in standard och normaliserade rms
                          tillämpa den på strömmen
     -Q - quiet: Tyst läge
     -V - verbose: mer pratsamma
     -V - version: skriv ut versionsinformation och avsluta
     -H - help: visa denna avfart få ett slut

 Rapportera fel till <danilo.abbasciano@gmail.com>

 $. / St-testgain audio \ example/1.ogg
 Ljudfil: Ljud example/1.ogg
 Typ: ogg
 Kanal: 0 Medelvärde RMS: 0,198368826507 Pa
                 Medelvärde RMS: -14,0505315166 dB
 Kanal: 1 Medelvärde RMS: 0,229194515258 Pa
                 Medelvärde RMS: -12,7959155894 dB
 Medel:
 Medelvärde RMS-kanal på: 0,213781670882 Pa

 $. / Audio testgain \ examples / [1-3]. Ogg-r 00:12
 Ljudfil: Ljud example/1.ogg
 Medelvärde RMS-kanal på: 0,213781662184 Pa

 Ljudfil: Ljud example/2.ogg
 Alla kanaler RMS Medel: 0,0407199536201 Pa

 Ljudfil: Ljud example/3.ogg
 Medelvärde RMS-kanal på: 0,206117526775 Pa

 -~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~
 Ändra volym.  Arkiv: Ljud example/1.ogg
 Medelvärde RMS-kanal på: 0,119991210077 Pa

 -~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~
 Ändra volym.  Arkiv: Ljud example/2.ogg
 Medelvärde RMS-kanal på: 0,119997166635 Pa

 -~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~-~
 Ändra volym.  Arkiv: Ljud example/3.ogg
 Medelvärde RMS-kanal på: 0,119992128875 Pa

Nedladdningar

Om du vill ha mer information ladda ner PDF-presentation (på engelska) här:
[Ladda ner file = 'volumegain-Summercamp-presentation.pdf' name = 'volumegain presentation "]

Om du vill programmera, bland annat bibliotek, och exempel testgain ladda ner detta arkiv:
[Ladda ner file = 'volumegain-0.2.tgz' name = 'volumegain-0.2.tgz "version = '0 0,2']