Để đo loudness và chuẩn hóa loudness, chúng tôi xây dựng một công cụ trong Matlab. Thuật toán có thể đo và xử lý file audio stereo 2.0, đo loudness, LRA, true-peak và chuẩn hóa các thông[r]
(1)Khảo sát âm lượng (loudness) kênh truyền hình Việt Nam
Nguyễn Hữu Phong∗, Nguyễn Đức Hoàng∗, Đỗ Thế Thiện∗, Võ Nguyễn Quốc Bảo†, Huỳnh Hữu Tuệ‡
∗ Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Khoa học Kỹ thuật Truyền hình Email: {phongnguyen; hoangnd; dothethien}@vtv.gov.vn
†Phịng Thí Nghiệm Thơng Tin Vơ Tuyến
Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng Cơ Sở TP Hồ Chí Minh Email: baovnq@ptithcm.edu.vn
‡ Khoa Điện Tử - Viễn Thông, Đại Học Quốc Tế, Đại Học Quốc Gia TP.HCM Email: hhtue@hcmiu.edu.vn
Tóm tắt nội dung—Âm lượng (loudness) kênh truyền hình thay đổi đột ngột thể loại chương trình khác kênh, khi chuyển kênh với Bài báo nhằm khảo sát sự thay đổi mức loudness số kênh chương trình được lấy mẫu từ phương thức phân phối quảng bá khác nhau: mặt đất, vệ tinh cáp Việt Nam Mức loudness của chương trình truyền hình số analog lấy mẫu đo đạc Một công cụ đo loudness phát triển trong Matlab dựa khuyến nghị ITU-R BS.1770-2 và khuyến nghị EBU R128 dùng để đo loudness file audio 2 kênh Dữ liệu thu thập tiến hành đo phân tích mức loudness Cuối giải pháp chuẩn hóa loudness theo EBU R128 nhằm đạt mức cân loudness cho các chương trình truyền hình Việt Nam đề xuất.
Index Terms—Loudness, ITU-R BS.1770-2, EBU R128, TV, Volume control.
I GIỚI THIỆU
Âm đóng vai trị quan trọng truyền hình Trước đây, truyền hình cịn phát đen trắng, sóng yếu, khu vực xa xem tín hiệu lúc lúc mất, âm bịnhiễu nhiều át âm Cùng với phát triển cơng nghệ, ngành truyền hình Việt Nam phát triển nhanh chóng ngày mang đến cho người xem nhiều chương trình chất lượng nội dung bao gồm chất lượng hình ảnh âm Dù nâng cao chất lượng âm gần đây, người xem nhiều điều chưa hài lòng mà âm quảng cáo thường to nhiều so với âm chương trình xem, chuyển kênh truyền hình phải điều chỉnh lại âm lượng kênh Nghĩa khơng có cách để đo âm lượng âm từ phía nhà cung cấp phía người xem Việc chuẩn hóa âm
theo mức đỉnh (peak normalisation) cách thức để xác định âm lượng/độ ồn (loundness) tín hiệu âm
Loudness (âm lượng) hiểu đơn giản cách mà người nghe cảm nhận biên độ âm thuộc tính độ nhạy cảm tai người nghe chuyển từ mức im lặng đến mức ồn âm [1]
Loudness đo cảm nhận tai người nghe âm thanh, khác với mức áp lực âm (sound pressure level - SPL) mô tả cường độ âm theo thang dB Loudness chịu ảnh hưởng nhiều thông số so với SPL, bao gồm tần số, băng thông độ lâu âm [2] Trong suốt trình xem TV (Television), thay đổi loudness gây khó chịu cho người xem họ phải thường xuyên dùng Volume control (điều khiển từ xa) để điều chỉnh lại mức loudness Ví dụ thực chuyển kênh chương trình, thay đổi âm lượng đột ngột chương trình tin tức chương trình quảng cáo Nguyên nhân nhà quảng bá không thực điều chỉnh mức loudness thống trước phát sóng, kỹ thuật nén dải động âm góp phần gây nhảy mức loudness này, phương pháp chuẩn hóa âm theo mức đỉnh trước không giải triệt để vấn đề nhảy mức âm lượng Tiêu chuẩn ITU-R BS.645-2 khuyến nghịchuẩn hóa theo mức đỉnh – dBFS (decibel to full scale) [3] dùng máy đo PPM (Peak Programme Meter) cịn nhiều quốc gia sử dụng, có Việt Nam
Gần đây, vấn đề nhảy âm lượng giải thông qua khuyến nghịEBU R128 EBU [4] Khuyến nghịnày xem chuẩn mở cho việc cân âm lượng chương trình audio theo cách mà
(2)người nghe/xem cảm nhận âm lượng thực tế Việc đưa khuyến cáo đánh dấu thay đổi lịch sử audio ngành phát truyền hình giải tăng vọt âm lượng audio chương trình, chương trình kênh truyền hình EBU R128 phát triển kế thừa tiêu chuẩn ITU-R BS.1770-2: “Thuật tốn đo âm lượng chương trình mức đỉnh thực tín hiệu audio” [5] Khuyến nghịITU-R BS.1770-2 phát triển thuật tốn đo âm lượng chương trình (programme loudness) cho file audio dạng mono, stereo âm đa kênh 5.1 Khuyến nghịITU-R BS.1770-2 lần đưa khái niệm mức đỉnh thực (true-peak - TP) tín hiệu audio Mức TP đo với máy đo đỉnh thực (true-peak meter hay oversampling PPM), đơn vịđo dBTP (dB relative to digital full scale) dBTP đo miền thời gian liên tục, tần số lấy mẫu gấp lần tần số tín hiệu audio đầu vào Khác với đo đỉnh mẫu dBFS sử dụng máy đo PPM hay QPPM (Quasi-Peak Programme Meter), đo giá trịtrong miền rời rạc Giá trịmức đỉnh thực lớn giá trịđo dBFS, tiệm cận với mức đỉnh thực tín hiệu audio máy đo đỉnh thực dự đốn xác mức đỉnh tín hiệu audio, hạn chế vấn đề méo tín hiệu (clipping) xảy chuyển audio từ số sang tương tự (D/A)
Hình minh họa so sánh mức đỉnh thực dBTP mức đỉnh mẫu dBFS, máy đo đỉnh thực đọc tiệm cận mức đỉnh thực tín hiệu audio, mức đỉnh lớn đo miền thời gian liên tục, máy đo PPM/QPPM đọc mức đỉnh dBFS vịtrí lấy mẫu rời rạc, dBFS có sai số lớn so với mức đỉnh tín hiệu audio Hiện phần lớn đài phát thanh-truyền hình Châu Âu chuyển qua sử dụng máy đo đỉnh thực tích hợp khuyến nghịEBU R128 vào dịng làm việc (workflow) truyền hình
Khuyến nghịEBU R128 nhóm EBU PLOUD phát triển, ngồi giá trịđo âm lượng tích hợp/âm lượng chương trình (programme loudness) dùng đo tích hợp thời gian dài hay đo tồn chương trình, với đơn vịđo LUFS (Loudness Units Full Scale) hay LKFS (LoudnessK-weighted Full Scale theo cách gọi ITU-R BS.1770), EBU R128 định nghĩa thêm đo loudness theo khoảng thời gian ngắn ’S’ (short-term loudness), đo loudness tức thời ’M’ (Momentary loudness) để thực đo giám sát loudness chương trình truyền hình trực tiếp Loudness ’S’ đo mẫu audio dùng cửa sổ trượt 3s, loudness ’M’ đo mẫu audio dùng cửa sổ trượt 400ms Để đo programme loudness (hay intergrated loudness: ‘I’), EBU R128 dùng chế đo gating với mức ngưỡng -10 LU (Loudness
7KӡLJLDQ
G%73G%)6 7UXHSHDNÿӑFEӣLPi\ÿR 2YHUVDPSOLQJ730HWHU
VDPSOHSHDNÿӑFEӣLPi\ ÿR330RU4330
Hình So sánh dBTP dBFS
Hình LRA khác tùy theo môi trường phát lại [6]
Unit) Cơ chế gating bỏ qua không đo phần âm có âm lượng mức ngưỡng (xem nhiễu), kết đo âm lượng tích hợp tồn file xác Cơ chế gating trình bày chi tiết tài liệu ITU-R BS.1770-2 Mức đỉnh thực đo theo thuật tốn trình bày Phụ Lục ITU-R BS.1770-2 EBU R128 giới hạn mức đỉnh thực tối đa cho tín hiệu audio –1dBTP
Ngồi ra, EBU R128 cịn định nghĩa thêm thông số dải âm lượng LRA (loudness range), đơn vịđo LU, 1LU tương ứng 1dB LRA mô tả phân bố âm lượng chương trình từ mức yên lặng đến mức ồn nhất, LRA đo phương pháp phân phối thống kê LRA định nghĩa khác ước lượng 10% mức thấp 95% mức cao phân phối Phép đo LRA tương tự đo IQR (Interquartile Range) phân phối thống kê LRA tương tự thông số dải động DRC (Dynamic Range Compressor) tín hiệu audio Thơng số LRA phụ thuộc vào tảng phân phối (ví dụ: truyền dẫn qua mạng cáp, mặt đất, vệ tinh), đối tượng người nghe (ví dụ: nhỏ tuổi, trung niên, người già) hay mơi trường phát lại (ví dụ: nghe xe hơi, rạp hát, nhà) xem Hình
Để đạt cân loudness kênh chương trình
(3)truyền hình (ví dụ kênh VTV1 VTV3), hay nội dung chương trình (quảng cáo, tin tức, thời sự) phát kênh sóng EBU R128 đưa khuyến nghịchuẩn hóa âm lượng khâu sản xuất, hậu kỳ, truyền dẫn phát sóng Cụ thể tín hiệu audio, thơng số sau cần phải chuẩn hóa: Loudness “I” chuẩn hóa mức -23 LUFS, với chương trình truyền hình trực tiếp thơng số chấp nhận giới hạn:- 23 LUFS±1 LU Mức đỉnh thực tín hiệu audio phải thõa mức giới hạn nhỏ bằng- dBTP Thông số LRA tùy thuộc vào tảng truyền dẫn môi trường phát lại Các thơng số đo tham chiếu đến tín hiệu audio baseband dạng PCM không nén Đo dùng phần mềm hay máy đo tương thích với tiêu chuẩn EBU R128 ITU-R BS.1770-2
Việc chuẩn hóa âm lượng theo EBU R128 thống mức âm lượng, người xem truyền hình khơng cịn phải dùng thiết bịđiều khiển âm lượng để điều chỉnh lại mức âm lượng họ chuyển kênh TV, hay xuất chương trình quảng cáo có âm lượng tăng vọt, gây khó chịu cho người xem Giải tốn cân âm lượng truyền hình, mà phương pháp chuẩn hóa theo mức đỉnh trước khơng giải triệt để
Hình so sánh khác chuẩn hóa theo mức đỉnh chuẩn hóa loudness Với mức đỉnh, việc chuẩn hóa tín hiệu audio dựa mức cho phép tối đa (PML – Permitted Maximum Level, ví dụ mức -9 dBFS) cách xử lý mức audio chấp nhận phổ biến nhằm thống chung mức đỉnh cho phép chương trình Tuy nhiên, với mức âm lượng có đặc thù độ biến thiên lớn, độ biến thiên phụ thuộc vào mức độ nén dải động tín hiệu Việc chuẩn hóa âm lượng nhằm đạt kết âm lượng trung bình cân chương trình dù mức đỉnh thay đổi tùy theo nội dung (dựa yếu tố nghệ thuật kỹ thuật) Với chuẩn hóa âm lượng, dải âm lượng chương trình nằm giới hạn chấp nhận người nghe người nghe hài lịng với mức âm lượng trung bình thống cho tất chương trình, họ khơng cần phải dùng điều khiển từ xa để điều chỉnh âm lượng
Phần lại báo tổ chức sau, Phần II trình bày thuật toán đo loudness theo ITU-R BS.1770-2 Trong Phần III, chúng tơi trình bày cách thức thu thập mẫu đo Phần IV Phần V kết đo đạc thực tế với Phần IV kết đo trước chuẩn hóa Phần V trình bày kết sau chuẩn hóa loudness Cuối cùng, Phần VI đưa số kết luận sau khảo sát
Hình Chuẩn hóa mức đỉnh so với chuẩn hóa âm lượng [6]
%ӝOӑF. %ӝOӑF. %ӝOӑF. %ӝOӑF.
%ӝOӑF. 0HDQ6TXDUH
0HDQ6TXDUH 0HDQ6TXDUH 0HDQ6TXDUH 0HDQ6TXDUH *>
*Z *&
*/6
*56
/RJ 'd/E' .ӂ748Ҧ
;/ ;5 ;& ;/6 ;56
</ <5 <& </6 <56
=/ =5 =& =/6 =56
Hình Sơ đồ thuật toán đo audio loudness đa kênh [5]
II THUẬT TOÁN ĐO LOUDNESS THEO ITU-R BS.1770-2
Thuật toán đo âm lượng xây dựng tổng quát cho tín hiệu audio đa kênh (5.1 kênh) Sơ đồ khối Hình trình bày kèm nhãn ký hiệu theo khối nhằm mô tả thứ tự xử lý thuật tốn Theo đó, có kênh audio ngõ vào left (L), centre (C), right (R), left surround (LS) right surround (RS), trường hợp gồm kênh audio (mono) stereo tương ứng có ngõ vàoXL, hoặc/vàXR ngõ vào Kênh audio tần số thấp (Low frequency effect - LFE) bỏ qua không đo giải thuật Giải thuật thực qua bốn bước sau:
• Bước 1: Gán trọng số K theo tần số
Trọng số K áp dụng lọc K-filter (còn gọi pre-filter) hai tầng cho tín hiệu ngõ vào Tầng thứ lọc pre-filter nâng hiệu ứng âm học vùng tần số cao Các hệ số lọc dùng với tần số lấy mẫu (sampling rate) tín hiệu audio 48 kHz [5], với tần số lấy mẫu khác hệ số cần tính tốn thiết kế lại Để đơn giản, tín hiệu audio lấy mẫu tần số khác lấy mẫu lại tần số 48 kHz dùng hệ số lọc khuyến cáo
Tầng thứ lọcK-filter lọc thông cao (high-pass filter) Đường cong trọng số RLB tầng xác định lọc bậc với
(4)hệ số cho [5, Table 2] Tương tự, hệ số sử dụng ứng với tần số lấy mẫu tín hiệu audio 48 kHz, phải tính lại hệ số sử dụng với tần số lấy mẫu khác
• Bước 2: Tính tốn trung bình bình phương mỗi kênh
Năng lượng (hoặc trung bình bình phương) tín hiệu ngõ vào lọc khoảng thời gian T tính cơng thức sau:
zi= T
T
0
y2idt, (1) vớiyilà tín hiệu ngõ vào lọc từ lọc pre-filter Bước vài∈IvớiI= [L, R, C, LS, RS] tập kênh audio ngõ vào
• Bước 3:Tổng trọng số kênh
Khi tính tổng trọng số kênh, dùng trọng số lớn cho kênh surround bỏ qua kênh LFE Loudness theo đơn vịLKFS khoảng thời gian T định nghĩa
LK =−0.691 + 10log10
i
Gizi (2) vớiGi hệ số trọng số cho kênh riêng
• Bước 4:Cơ chế đo gating
Cơ chế đo gating dùng block 400ms, hệ số chồng lấp 75% Để đo loudness dùng chế đo gating, khoảng thời gian T chia theo khoảng block chồng lấp (gọi gating block khoảng thời gian chứa mẫu audio có giá trị Tg = 400ms) Hệ số chồng lấp (overlap) gating block 75% khoảng thời gian gating block Năng lượng trung bình bình phương gating block thứjcủa kênh ngõ vào thứitrong khoảng T tính
zij = Tg
Tgj(Step+1)
TgjStep
yi2dt (3)
với Step = − Overlap j ∈
0,1,2, , T−Tg
TgStep
Khi đó, loudness gating block thứj định nghĩa
Lj =−0.691 + 10log10
i
Gizij (4) với ngưỡng gating, Γ, có tập gating block ký hiệuJg={j:lj > Γ}, nghĩa tập gating block có loudness lớn giá trịngưỡng gating Γ Số lượng thành phần Jg ký
Bảng I
TRỌNG SỐ CHO CÁC KÊNH AUDIO Kênh Trọng sốGi Kênh trái (L) 1.0 (0 dB) Kênh phải (R) 1.0 (0 dB) Kênh trung tâm (C) 1.0 (0 dB) Kênh surround trái (LS) 1.41 (1.5 dB) Kênh surround phải (RS) 1.41 (1.5 dB)
hiệu là|Jg| Giá trịgated loudness,LKG, theo đơn vịLKFS đo khoảng T định nghĩa: LKG=−0.691 + 10log10
i
Gi ⎛ ⎝
|Jg|
Jg
zij ⎞ ⎠. (5) Lúc này, trình xử lý hai bước thực để đo gating dựa giá trịngưỡng tuyệt đối tương đối Ngưỡng tương đối theo đơn vịLKFS tính tốn dựa ngưỡng tuyệt đốiΓa=−70 LKFS theo cơng thức sau:
Γr=−0.691 + 10log10
i
Gi ⎛ ⎝
Jg
Jg
zij ⎞ ⎠ −10
(6) với Jg = {j : lj > Γa} Γa = −70 LKFS Giá trịgated loudness,LKG theo LKFS, đo dùng ngưỡngΓr tính sau:
LKG=−0.691 + 10log10
⎡ ⎣
i Gi
⎛ ⎝
|Jg|
Jg
zij ⎞ ⎠ ⎤ ⎦, (7) đóJg={j :lj > Γr}
Ở đây, đơn vịLKFS tương đương decibel, nghĩa mức tín hiệu gia tăng dB loudness gia tăng tương ứng LKFS Một ví dụ minh họa cho kết thực giải thuật là: ngõ vào left, center, right tín hiệu sin dBFS kHz kết đo loudness -3.01 LKFS
III PHƯƠNG PHÁP THU THẬP MẪU ĐO Các mẫu đo lấy từ phương thức truyền dẫn khác nhau: vệ tinh, mạng cáp, truyền hình mặt đất Các kênh lấy mẫu bao gồm kênh truyền hình Đài truyền hình Việt Nam (VTV), kênh truyền hình nước khác như: Cơng ty cổ phần truyền thông đa phương tiện (VTC), Công ty truyền hình cáp Saigon Tourist (SCTV), kênh truyền hình nước ngồi, ví dụ BBC, KBS, Arirang, Australia Lấy mẫu cho
(5)cả truyền hình phát quảng bá analog số Các mẫu đo thu thập xử lý suốt thời gian từ tháng 04/2013-04/2014
A Cách thức lấy mẫu
1) Lấy mẫu theo thể loại chương trình phát sóng: Các thể loại chương trình lấy mẫu: chọn số chương trình điển hình sau: quảng cáo, thời sự, phim truyện, gameshow, thể thao, ca nhạc, thời tiết, phóng sự, tin tức thể loại khác Thời lượng cho mẫu từ 2-3 phút Mỗi thể loại chương trình lấy đến 10 mẫu
2) Lấy mẫu theo kênh phát sóng: Thời lượng cho mẫu phút Các mẫu lấy từ kênh ứng với khoảng thời gian liên tiếp để đánh giá nhảy mức âm lượng chuyển kênh truyền hình B Hệ thống lấy mẫu
1) Thu chương trình từ truyền hình quảng bá mặt đất: Dùng card DVB-T Hauppauge WinTV-HVR-1300 kết nối trực tiếp với anten truyền hình Yagi UHF/VHF máy vi tính thơng qua cáp TV khe cắm Dùng phần mềm Win TV để capture chương trình từ kênh phát sóng ghi lại kênh chương trình, card có khả thu tín hiệu truyền hình analog DVB-T Mẫu capture dịng TS có định dạng MPEG-2 Sau dùng phần mềm NxTSA tách dòng TS thành file video audio có định dạng MPG, tiếp tục dùng phần mềm chuyển đổi file audio định dạng MPG thành file audio có định dạng WAV để đưa vào xử lý (đo chỉnh) loudness phần mềm Matlab
2) Thu chương trình từ vệ tinh: Dùng card DTA 140 để gắn vào máy tính phần mềm DtGrabber+ để capture chương trình từ vệ tinh tổng khống chế (Head-End) VTV9 (Trung tâm truyền hình Việt Nam TP Hồ Chí Minh
Dùng phần mềm NxTSA để tách luồng (Transport Stream - TS) gồm nhiều kênh thành dòng TS kênh riêng lẻ Dùng phần mềm TOTAL VIDEO CONVERTER chuyển đổi file audio có định dạng MPG kênh thành định dạng WAV để xử lý
3) Thu chương trình từ mạng truyền hình cáp SCTV: Dùng đầu thu Set-Top-Box (STB) A800 để thu chương trình kênh truyền hình nước nước ngồi từ hệ thống truyền hình cáp SCTV Các kênh capture là: VTV1, VTV2, VTV3, VTV4, VTV6, Arirang, KBS World HD, BBC, Australia Mẫu lấy từ kênh truyền hình
0 2000 4000 6000 8000 10000
í70
í60
í50
í40
í30
í20
í10
VTV6í3105í0957
LUFS
Thoi gian
Hình Minh họa kết đo loudness với cửa sổ trượt 3s
nêu Thời lượng mẫu từ phút 30 giây đến phút Thời gian lấy mẫu ngẫu nhiên hai ngày (ngày 08 09/10/2013) Mẫu lấy tiếp tục chuyển thành định dạng WAV để đo thông số loudness
Để đo loudness chuẩn hóa loudness, chúng tơi xây dựng cơng cụ Matlab Thuật tốn đo xử lý file audio stereo 2.0, đo loudness, LRA, true-peak chuẩn hóa thơng số loudness true-peak theo EBU-R 128 Để kiểm chứng tương thích thuật tốn, trước tiến hành đo mẫu thực, tiến hành đo file audio mẫu cung cấp từ trang web EBU [7], với sai số giá trịloundess, LRA dBTP giới hạn±0.1 , giới hạn chấp nhận máy đo tương thích với chuẩn EBU R128 Hình trình bày quy trình thu thập xử lý mẫu đo, trước tiên liệu xuất phát từ: Mạng truyền hình vệ tinh, mặt đất hay truyền hình cáp Hệ thống thu thập liệu bao gồm phần cứng phần mềm để ghi lại dòng chương trình dạng TS cho xử lý sau Tiếp theo dùng phần mềm chuyên dụng để tách riêng dòng video audio Các file audio dạng WAV đo chuẩn hóa loudness riêng, sau ghép audio video thành file hoàn chỉnh, lưu file video chuẩn hóa thơng số loudness
IV KẾT QUẢ ĐO
Trong phần này, trình bày kết đo đạc trước chuẩn hóa Bắt đầu từ Hình 6, chúng tơi minh họa kết đo loudness kênh VTV6, mẫu đo ngày 31/05/2013 với thời gian lấy mẫu bắt đầu lúc 9h57, âm lượng tích hợp file -14 LUFS, lớn LUFS so với khuyến nghịEBU R 128 -23 LUFS
Trong Hình 7, chúng tơi trình bày kết đo loudness kênh (kênh VTV3 Đài Truyền hình
(6)9ӋWLQK
PһWÿҩW FiS
7RROÿRYj FKXҭQKyD ORXGQHVV
3KҫQPӅP
WiFKDXGLRYj YLGHR
7KXWKұSOѭX WUӳYjRKӋ WKӕQJGzQJ76
3KҫQPӅP
JKpSDXGLRYj YLGHR
/ѭXWUӳFiF ILOHÿmFKXҭQ
KyDORXGQHVV $XGLR
9LGHR
Hình Quy trình thu thập xử lý loudness dựa file
1
í20
í15
í10
í5
Mau
loudness [LUFS]
Hình Sự biến thiên loudness chương trình ca nhạc kênh VTV3
Việt Nam) chương trình (chương trình ca nhạc), mẫu đo lấy vào tháng 04/2013 qua hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T, thời gian mẫu 2-3 phút Kết cho thấy mức âm lượng chương trình ca nhạc có mức biến động lớn, chênh lệch 10 LUFS mẫu đo mẫu
Tiếp theo, khảo sát kênh khác Hình 8, minh họa kết đo loudness kênh VTV1, VTV2, VTV3 lấy mẫu vào 04/2013 vời thời lượng phút khoảng thời gian liên thứ tự (8h10-8h13, 8h13-8h16, 8h16-8h19) Điều tương tự người xem truyền hình muốn chuyển kênh chương trình từ kênh VTV1 VTV2 hay VTV3 Mức âm lượng chênh lệch 17 LUFS, với mức người nghe/xem cảm nhận rõ khác biệt âm lượng chuyển kênh, âm lượng tự nhiên tăng đột ngột, gây khó chịu cho người xem họ phải dùng volume control điều chỉnh lại mức âm lượng Trong Hình 9, khảo sát kênh khác hai đài khác Kết đo kênh từ hệ
í35
í30
í25
í20
í15
í10
í5
Kenh
Loudness [LUFS]
Loudness luc chuyen kenh chuong trinh
VTV1 (í17 LUFS)
VTV2 (í31 LUFS)
VTV3:í14 LUFS
Hình Sự nhảy âm lượng lúc chuyển kênh chương trình VTV1 (8h10-8h13), VTV2 (8h13-8h16), VTV3 (8h16-8h19)
1 10 11 12
í30
í25
í20
í15
í10
í5
Loudness [LUFS]
Mau
Kenh SCTV4&13 Kenh VTC1&2
Hình Loudness kênh truyền hình cáp SCTV kỹ thuật số VTC
thống truyền hình kỹ thuật số VTC truyền hình cáp SCTV Các kênh lấy mẫu với thời gian phút vào tháng 12/2013 Kênh SCTV (SCTV4 SCTV13), kênh VTC (VTC1 VTC2) có chênh lệch âm lượng lớn
(7)1
í35
í30
í25
í20
í15
í10
í5
Mau
LUFS
The thao
Phim
Quang cao
Thoi su
Hình 10 Sự biến thiên âm lượng kênh VTV
í35
í30
í25
í20
í15
í10
í5
Mau
LUFS
VTV3 Arirang KBS BBC Australia
Hình 11 So sánh với kênh nước
14 LUFS, mức âm lượng kênh khơng ổn định Hình 10 trình bày biến động âm lượng lấy mẫu theo thể loại chương trình phát sóng (tin tức, phim thời sự, thể thao ) VTV Kết cho thấy âm lượng có độ vênh lớn, mẫu có thời gian từ 2-3 phút, lấy mẫu vào tháng 04/2013, thời gian lấy mẫu ngày từ 9h-16h Các chương trình quảng cáo có mức âm lượng lớn so với chương trình khác, cao 10-15 LUFS
Hình 11 so sánh âm lượng kênh VTV3 so với kênh nước lấy mẫu vào tháng 10/2013 Thời gian lấy mẫu phút 30 giây Kênh VTV3 có biến thiên âm lượng lớn từ [-10 LUFS, -33 LUFS], kênh BBC Anh có mức âm lượng dao động ổn định quanh mức -18 LUFS, kênh Australia dao động khoảng [-23 LUFS, -19 LUFS], kênh Arirang (kênh ca nhạc Hàn Quốc) mức dao động [-21 LUFS, -18 LUFS], kênh KBS HD World (Hàn Quốc) mức dao động [-21 LUFS, -18 LUFS] Mức biến động âm lượng kênh BBC ổn định, Anh phần lớn nước Châu Âu chấp thuận khuyến
nghịEBU R128, với chuẩn hóa mức âm lượng mục tiêu -23 LUFS [8] từ 2012, Úc chấp thuận tiêu chuẩn ITU-R BS.1770 với mức âm lượng chuẩn hóa mục tiêu -24 LKFS [8] từ 2012 Ở Hàn Quốc, số giải pháp điều chỉnh loudness tự động áp dụng để cân mức loudness cho chương trình phát sóng truyền hình, ví dụ IPTV [9] Các giá trịđo từ STB đặt Việt Nam kênh nước ngồi có chênh lệch từ 2-3 LUFS so với giá trịtrung bình -23 LUFS tiêu chuẩn EBU R128, kết đo sau tín hiệu truyền qua đường vệ tinh, phân phối lại qua hệ thống truyền hình cáp SCTV, sau giải mã lại từ STB nên mức tín hiệu có thay đổi, nhiên mức loudness trung bình kênh biến động, nằm giới hạn cho phép, với thay đổi từ 2-3 LUFS người nghe khó cảm nhận biến động âm lượng
V KẾT QUẢ CHUẨN HĨA ÂM LƯỢNG Việc chuẩn hóa âm lượng nhằm đưa mức âm lượng trung bình thống mức chung, làm giảm khác biệt âm lượng thể loại kênh chương trình (ví dụ chương trình quảng cáo, thời sự, phim) hay kênh chương trình với (ví dụ VTV1, VTV2, HTV7) giúp tạo hài hòa âm cho người nghe/xem truyền hình Người xem khơng cần phải dùng thiết bịđiều khiển âm lượng (volume control) xem TV Chúng tơi thực nghiệm chuẩn hóa loudness theo yêu cầu khuyến nghịEBU R128, với thông số loudness đưa mức -23 LUFS, giới hạn true-peak nhỏ -1 dBTP giá trị LRA tùy thuộc vào tảng phân phối môi trường người nghe Kết sau chuẩn hóa thơng số loudness, xem Hình 12 Bảng II, khơng cịn nhảy vọt âm lượng đột ngột chuyển kênh chương trình, mẫu trước sau chuẩn hóa âm lượng cho số đối tượng nghe điều kiện phịng thơng thường khơng phát nhảy vọt âm lượng sau chuẩn hóa loudness
VI KẾT LUẬN
Bài báo trình bày trạng âm lượng sản xuất, phát sóng VTV đơn vịmà nhóm thực có hội khảo sát Các đài khác, ví dụ VTC SCTV, nhóm thực việc đo chương trình thơng qua thu sóng từ hệ thống phát sóng Một số Đài truyền hình khác mà nhóm thực có hội tìm hiểu có thơng tin như: HTV (Đài Tp.HCM), Vĩnh Long, Trà Vinh, Sóc Trăng, Tây Ninh, vấn đề kiểm sốt âm lượng chưa Đài quan tâm, điều dẫn đến địa bàn Tp Hồ Chí Minh người dân thu sóng từ kênh sóng đài khác