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Harmonisa)on des niveaux d’intensité sonore pour les services
de distribu)on
Approche proposée par l’U.E.R dans le document Tech 3344
Direc)on innova)ons&développements – Manuel Naudin – 29/11/2011
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Sommaire
• Introduc)on • Probléma)que • Philosophie • Service Loudness • Asservissement du gain
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AOen)on !
Le document EBU Tech 3344 aborde plusieurs sujets : • Distribu)on analogique • Distribu)on numérique • Récepteurs/Set top box/Ampli Home Cinéma Aujourd’hui : Distribu0on numérique
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Introduc)on
• Public visé : Distributeurs TNT, FAI, Câble, Satellite, … mais aussi industriels fabriquant des équipements broadcast.
• Objec)fs : harmonisa)on des niveaux d’intensité sonore entre chaînes dans un bouquet.
• Méthodologie : étude de la méthodologie décrite dans EBU Tech 3344.
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Probléma)que
• Distribu)on d’un bouquet de programmes. • Sources diverses. • Niveaux d’intensité sonore variables. • Décision du CSA : les chaînes françaises auront un niveau d’intensité sonore homogène fixé à -‐23 LUFS sur 24H.
• Cohabita)on avec les chaînes étrangères ? • Qualité du service offert aux abonnés ?
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Principes philosophiques (1)
La détermina)on et la ges)on du degré de varia)on d’intensité sonore d’un service pour une plateforme de transmission donnée est de la responsabilité de la régie finale des éditeurs de programmes. En conséquence, les entreprises de distribu)ons ne doivent pas modifier la plage d’intensité sonore des services, sauf si cela est nécessaire pour des raisons techniques (préven)on des écrêtages pour un circuit de distribu)on donné par exemple).
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Principes philosophiques (2)
L’harmonisa)on des niveaux d’intensité sonore entre services doit être l’objec)f des entreprises de distribu)on. Il est donc recommandé que les entreprises de distribu)on appliquent des processus ac)fs d’harmonisa)on sur l’ensemble des services qu’elles distribuent.
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Conséquences pra)ques
• L’u)lisa)on de traitements dynamiques (limiteurs/compresseurs ou Automa)c Loudness Control) dans les circuits de distribu)on n’est pas per)nente.
• Limiter au maximum les étapes de décodage/encodage lossy.
• Proposer une solu)on réaliste d’harmonisa)on des niveaux d’intensité sonore dans un bouquet.
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Schéma de principe
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Service Loudness
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Service Loudness
• Mesure du loudness du service par blocs d’une heure sur 24 heures.
• Détermina)on du loudness maximum sur blocs une heure.
• Prise en compte des seuls blocs dont le loudness est dans une marge de 2 LU sous le maximum.
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Service Loudness
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-‐26,0
-‐25,0
-‐24,0
-‐23,0
-‐22,0
-‐21,0
-‐20,0
-‐19,0
-‐18,0
-‐17,0
-‐16,0
-‐15,0
-‐14,0
Service A
Service B
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Date Heure Service A Service B
17/10/11 0:00 -‐23,1 -‐21,2 Max A -‐21,5
17/10/11 1:00 -‐22,4 -‐20,8 Max B -‐18,1
17/10/11 2:00 -‐22,5 -‐22,0
17/10/11 3:00 -‐22,9 -‐21,0 SL A -‐22,5
17/10/11 4:00 -‐22,3 -‐18,5 SL B -‐19,0
17/10/11 5:00 -‐22,5 -‐20,0
17/10/11 6:00 -‐22,2 -‐18,8 MOY A -‐22,7
17/10/11 7:00 -‐22,5 -‐21,0 MOY B -‐21,4
17/10/11 8:00 -‐22,2 -‐20,3
17/10/11 9:00 -‐22,9 -‐20,3
17/10/11 10:00 -‐22,1 -‐20,6
17/10/11 11:00 -‐22,4 -‐23,6
17/10/11 12:00 -‐22,9 -‐21,1
17/10/11 13:00 -‐22,4 -‐19,6
17/10/11 14:00 -‐23,4 -‐22,7
17/10/11 15:00 -‐22,6 -‐23,5
17/10/11 16:00 -‐23,3 -‐23,0
17/10/11 17:00 -‐22,3 -‐22,5
17/10/11 18:00 -‐21,5 -‐21,8
17/10/11 19:00 -‐22,1 -‐19,4
17/10/11 20:00 -‐22,9 -‐18,1
17/10/11 21:00 -‐24,0 -‐25,3
17/10/11 22:00 -‐24,5 -‐24,8
17/10/11 23:00 -‐22,0 -‐22,7
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Asservissement du gain
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Asservissement du gain
• Vise à obtenir un Service Loudness proche du niveau cible en sor)e.
• Modifica)on du gain limitée à 0.5 dB / 24H. • Pas d’incrément du gain lié au codec (gain appliqué au bitstream) : § 1 dB en DD/DD+/HE-‐AAC/PCM § 2 dB en MPEG-‐1 LII
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//pseudo-‐code asservissement du gain cible = -‐23 pas = 1 gain_cible = 0 gain_virtuel = 0 gain_reel = 0 FAIRE CHAQUE JOUR
gain_cible = cible -‐ service_loudness_du_jour SI (gain_virtuel – gain_cible ≥ 0.5) gain_virtuel = gain_virtuel -‐ 0.5 SI (gain_virtuel – gain_cible ≤ -‐0.5) gain_virtuel = gain_virtuel + 0.5 SI (gain_reel – gain_virtuel ≥ pas) gain_reel = gain_reel -‐ pas SI (gain_virtuel -‐ gain_reel ≥ pas) gain_reel = gain_reel + pas
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//pseudo-‐code asservissement du gain cible = -‐23 pas = 1 gain_cible = 0 gain_virtuel = 0 gain_reel = 0 FAIRE CHAQUE JOUR
gain_cible = cible -‐ service_loudness_du_jour SI (gain_virtuel – gain_cible ≥ 0.5) gain_virtuel = gain_virtuel -‐ 0.5 SI (gain_virtuel – gain_cible ≤ -‐0.5) gain_virtuel = gain_virtuel + 0.5 SI (gain_reel – gain_virtuel ≥ pas) gain_reel = gain_reel -‐ pas SI (gain_virtuel -‐ gain_reel ≥ pas) gain_reel = gain_reel + pas
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paramètres
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//pseudo-‐code asservissement du gain cible = -‐23 pas = 1 gain_cible = 0 gain_virtuel = 0 gain_reel = 0 FAIRE CHAQUE JOUR
gain_cible = cible -‐ service_loudness_du_jour SI (gain_virtuel – gain_cible ≥ 0.5) gain_virtuel = gain_virtuel -‐ 0.5 SI (gain_virtuel – gain_cible ≤ -‐0.5) gain_virtuel = gain_virtuel + 0.5 SI (gain_reel – gain_virtuel ≥ pas) gain_reel = gain_reel -‐ pas SI (gain_virtuel -‐ gain_reel ≥ pas) gain_reel = gain_reel + pas
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variables
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//pseudo-‐code asservissement du gain cible = -‐23 pas = 1 gain_cible = 0 gain_virtuel = 0 gain_reel = 0 FAIRE CHAQUE JOUR
gain_cible = cible -‐ service_loudness_du_jour SI (gain_virtuel – gain_cible ≥ 0.5) gain_virtuel = gain_virtuel -‐ 0.5 SI (gain_virtuel – gain_cible ≤ -‐0.5) gain_virtuel = gain_virtuel + 0.5 SI (gain_reel – gain_virtuel ≥ pas) gain_reel = gain_reel -‐ pas SI (gain_virtuel -‐ gain_reel ≥ pas) gain_reel = gain_reel + pas
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pas plus de 0.5 dB/jour
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//pseudo-‐code asservissement du gain cible = -‐23 pas = 1 gain_cible = 0 gain_virtuel = 0 gain_reel = 0 FAIRE CHAQUE JOUR
gain_cible = cible -‐ service_loudness_du_jour SI (gain_virtuel – gain_cible ≥ 0.5) gain_virtuel = gain_virtuel -‐ 0.5 SI (gain_virtuel – gain_cible ≤ -‐0.5) gain_virtuel = gain_virtuel + 0.5 SI (gain_reel – gain_virtuel ≥ pas) gain_reel = gain_reel -‐ pas SI (gain_virtuel -‐ gain_reel ≥ pas) gain_reel = gain_reel + pas
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pas minimum d’incrémenta)on
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Asservissement du gain
jour SL A gain cible gain virtuel gain réel SL B gain cible gain virtuel gain réel 0 0 0 0 0 0
1 -‐22,5 0 0 0 -‐19,0 -‐4 -‐0,5 0 2 -‐22,5 0 0 0 -‐18,8 -‐4 -‐1 -‐1 3 -‐22,5 0 0 0 -‐18,4 -‐5 -‐1,5 -‐1 4 -‐22,4 0 0 0 -‐16,8 -‐6 -‐2 -‐2 5 -‐22,4 0 0 0 -‐19,5 -‐4 -‐2,5 -‐2 6 -‐22,5 0 0 0 -‐17,9 -‐5 -‐3 -‐3 7 -‐22,6 0 0 0 -‐18,8 -‐4 -‐3,5 -‐3
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Résultat sur deux séries de données (Service A et Service B) sur 7 jours :
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Asservissement du gain
Direc)on innova)ons&développements – Manuel Naudin – 29/11/2011
-‐28,0
-‐27,0
-‐26,0
-‐25,0
-‐24,0
-‐23,0
-‐22,0
-‐21,0
-‐20,0
-‐19,0
-‐18,0
-‐17,0
-‐16,0
-‐15,0
Service B
Service B corrigé
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Asservissement du gain
Direc)on innova)ons&développements – Manuel Naudin – 29/11/2011
-‐28,0
-‐27,0
-‐26,0
-‐25,0
-‐24,0
-‐23,0
-‐22,0
-‐21,0
-‐20,0
-‐19,0
-‐18,0
-‐17,0
-‐16,0
-‐15,0
Service A
Service B corrigé
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Asservissement du gain
• DD/DD+ : modifica)on de la métadonnée dialog_level.
• AOen)on : baisse de 1 dB du niveau de reproduc)on -‐> incrément de 1 de la métadonnée !
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Asservissement du gain
• HE-‐AAC : modifica)on de la métadonnée Programme Reference Level.
• AOen)on : baisse de 1 dB du niveau de reproduc)on -‐> incrément de 1 de la métadonnée !
• HE-‐AAC n’est pas u)lisé en France en diffusion TNT mais peut l’être sur d’autres réseaux de distribu)on.
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Asservissement du gain
• MPEG-‐1 LII : modifica)on du scale_factor du bitstream.
• AOen)on : pas d’incrémenta)on de 2 !
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Asservissement du gain
• AOen)on aux risques d’écrêtages dans le cas de signaux faibles auxquels est appliqué un gain posi)f !
Direc)on innova)ons&développements – Manuel Naudin – 29/11/2011
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les 8 et 9 décembre 2011 UER Genève
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Direc)on innova)ons&développements – Manuel Naudin – 29/11/2011