3。2。3 交叉滤波器 23

2。3 动态范围控制的仿真验证 26

4 总结与展望 31

致谢 32

参考文献 33

1   引言

1。1   课题研究的背景和意义

随着科学技术日新月异的发展，人类开始步入了数字化时代。近几年，数字信号以其各 项优良的特性迫使电视广播完成了从传统的模拟信号到数字信号的转换，数字电视播（DVB） 逐渐占领了市场并给观众带来了更为丰富和完美的信息。当我们正在展望数字化技术的美好 未来时，伴随而来的一系列问题也必须引起电视节目播出机构的重视，音频信号响度归一化 就是很重要的一条。数年来，观众一直对电视广播播出音量响度的骤变而怨声载道。当人们 在收看电视节目、收听广播节目或切换频道时，经常会出现声音一会很大，一会很小。主要 体现在以下三个方面：（1）同一节目时间上的声音起伏；（2）同一频道不同节目音频响度 存在差异；（3）不同频道的电视广播节目音频响度不一致。这些问题可能会让观众感到不适 甚至惊吓，严重影响了电视广播节目的播放效果和用户体验。究其原因有三：

（1）采集：通常电视广播节目播出机构对播放的电视节目不做任何相应的处理，即所谓 的透明传输，播放效果完全依赖于节目素材的音频质量。而我国的广播系统没有统一的响度 技术标准，而素材通常来源广泛，音频电平及其他音频参量也不同。通常，一个市级的广播 电台素材来源有三种：转播上一级广播电台（中央级，省级），同其他电台交流的节目，电 台自录的节目[1]。

（2）播放节目带有目的性，如一些代理的广告、节目预告等节目为了引起人们的注意， 往往通过动态处理特意将节目音频的动态范围降低，使之响度增大。论文网

（3）一些影视节目本身的动态范围就很大，造成了响度过大。 对于这一问题，以前广播中心采用的方法大多是安排有经验的工作人员在节目播放后期

在调音台上进行不断地调整，来确保播放节目的质量。但是这种方法难以在技术设备不断更 新的今天顶住各个广播中心之间愈发激烈的竞争，因此迫切需要一套价格合理，通用性强的 音频处理系统。

本课题正是为了解决这一问题而展开的，通过 MATLAB 仿真来实现一个可运行于通用数 字信号处理芯片的符合国际响度标准的音频响度归一化算法。

1。2 国内外研究状况

1。3 本文主要工作内容

本文所做的研究正是为了满足不同的企业级音频需求而提出的，通过搁置滤波器和峰值 滤波器级联实现各频段的均衡。利用 MATLAB 的 GUI 编写 UI 界面方便动态调节各参数，实 时演示各参数效果。课题的重点放在音频响度动态范围控制上，利用 Linkwitx-Riley 交叉滤 波器将输入音频分割成五个频带，分别进行相应的处理，增加动态范围控制的精度，精确测 量各频段的最大值和有效值，以确定相应的增益因子。参照 ITU-R BS。1770 标准设计了五种 工作状态的阈值，并与所测的输入值进行对比，有效的实现了高响度的限幅和低噪声的抑制， 为通用数字信号处理芯片提供了算法支持。

2 参数均衡算法设计与仿真

2。1 参数均衡滤波器概述