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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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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  

Direc)on  innova)ons&développements  –  Manuel  Naudin  –  29/11/2011  

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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  

Direc)on  innova)ons&développements  –  Manuel  Naudin  –  29/11/2011  

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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  

Direc)on  innova)ons&développements  –  Manuel  Naudin  –  29/11/2011  

-­‐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  

Direc)on  innova)ons&développements  –  Manuel  Naudin  –  29/11/2011  

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