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Projektarbeit über "True Peak Metering"

Hier ist Platz für allgemeine technische Fragen die sich nicht speziell mit STUDER, ReVox oder anderen Firmen beschäftigen.

Moderator: Administratoren


Beitrag Sonntag 30. Dezember 2012, 16:43
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Hallöchen zusammen

Im vergangenen Semester habe ich im Zuge des fünften Semesters meines Studiums der Elektrotechnik an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) in Winterthur in Zusammenarbeit mit STUDER Professional Audio GmbH in Regensdorf eine Projektarbeit über True Peak Metering erarbeitet.
Gerne stelle ich Euch meine mittlerweile abgeschlossene Arbeit zum schmökern zur Verfügung :-) Falls jemand Interesse an der MATLAB-Simulation oder dem DSP-Code hat, solle man mich anschreiben.

Zusammenfassung:
True Peak Metering erlangt in der professionellen digitalen Audioumgebung einen immer höheren Stellenwert. Die Firma STUDER Professional Audio GmbH in Regensdorf ist daran interessiert, dieses Pegelmessverfahren auf ihren Mischpultsystemen anzuwenden.
Im Rahmen dieser Projektarbeit wurde auf verschiedene Metering-Verfahren eingegangen und den Vorteil eines True Peak Meterings genauer betrachtet. Dieses Verfahren ermöglicht in heiklen Fällen eine verlässliche Darstellung des Signalpegels und reduziert Fehlmessungen, welche Pegelfehler von bis zu 3 dB aufweisen können. Weiter ist das True Peak Metering aus professionellen Broadcastingumgebungen nicht mehr wegzudenken und internationale Pegelvorgaben stützen sich seit längerem darauf.
Mehrere Faktoren bestimmen die Genauigkeit dieses Verfahrens, welches mathematisch eine Approximation des wirklichen Signal-Spitzenwertes – des ‚True Peaks’ - ist. Die Einflüsse von Upsampling und diversen Filtertypen wurden genauer untersucht. Auch Vorgaben seitens der ITU wurden diesbezüglich etwas genauer unter die Lupe genommen. Zum Schluss wurde eine geeignete Kombination gefunden, welche sich im Bezug auf Genauigkeit und Machbarkeit für eine Umsetzung auf einem DSP Zielsystem eignet.
Eine erfolgreiche Implementation auf einem DSP-Evaluationsboard rundet die Projektarbeit ab und ermöglicht den direkten Vergleich zwischen dem üblichen Pegelmessverfahren und True Peak Metering in Echtzeit. Dies dient zugleich als Basis für eine spätere Implementation auf anderen Systemen.


Die Arbeit ist das PDF hier verfügbar: http://swap.blackfin.ch/Projektarbeit%20True%20Peak%20Metering.pdf

War eine tolle Zeit, die letzten drei Monate! :D
Es grüsst Patrick
<3m0

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Beitrag Sonntag 30. Dezember 2012, 19:58
STUDER 970 Doppel As
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... immer schön, wenn Studium noch als "tolle Zeit" gelten kann !

LG und guten Rutsch
Jean

Beitrag Sonntag 30. Dezember 2012, 20:02
STUDER 970 Doppel As
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Hallo Patrick,

die Arbeit lässt sich leider nicht ausdrucken.

Jean

Beitrag Sonntag 30. Dezember 2012, 20:14
hugohabicht Lebende Forenlegende
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Hallo Patrick,
vielen Dank dass Du Deine Arbeit hier zur Verfügung stellst. Habe sie schon mal überflogen; sieht interessant aus zumal ich auch erst ein Peakmeter gebastelt habe. Werde mich wieder melden wenn ich sie genau gelesen habe.
Viele Grüße,
Hagen

Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 13:07
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STUDER 970 hat geschrieben:
Hallo Patrick,

die Arbeit lässt sich leider nicht ausdrucken.

Jean


Stimmt. Diese Berechtigung habe ich in dem PDF nicht aktiviert. Versuch' es morgen nochmals. Bis dann sollte ich dazu gekommen sein, den Haken zu setzen.

Gruss,
Patrick
Es grüsst Patrick
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Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 14:04
hugohabicht Lebende Forenlegende
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Hallo Jean,

unter Linux kein Problem. Probiere mal eines der vielen nicht-Adobe PDF Editor Programme (z.B. PDFXViewer); damit sollte sich die Datei problemlos editieren und auch drucken lassen.

Viele Grüße,
Hagen

Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 15:53
STUDER 970 Doppel As
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Danke Hagen,
für den Hinweis, geht aber unter Windows leider nicht.

Ich werde auf Patrick's "Häkchen" warten, das wird das Problem lösen.

Übrigens, alles Gute zum Neuen Jahr.

Ich habe mich seit einem Jahr sehr mit der EBU R128 Lautheits-Aussteuerungsnorm auseinandergesetzt,
darin ist ja ebenfalls das "True-Peak-Metering" mit Oversampling festgelegt.

In der Tat stellt man mit dieser Methode "Overs" von mehr als 3dB (also über +3dBFS) fest,
man glaubt das sei nicht möglich, ist aber tatsächlich so, z.B. bei Metallica's Album "Death Magnetic".
Alles eine Konsequenz eines armseligen Masterings.
Die digitalen RTW "Peak-Programme-Meter" zeigen diese Übersteuerungen ebenfalls durch eine "OVR" LED an, wenn auch nicht so genau.
Echt präzise wird es aber mit der neuen Generation von Aussteuerungsmessern wie dem RTW Touch Monitor TM3
http://www.rtw.de/en/products/audio-monitors/touchmonitor-tm3.html,
oder eben auf dem PC mit der entsprechenden Software.

LG
Jean

Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 16:20
hugohabicht Lebende Forenlegende
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Hallo Jean,

PDFXviewer ist für Windows; ich vergaß das zu erwähnen; es gibt auch jede Menge andere Programme; suche einfach mal nach "free PDF Viewer".

Wenn ein digitales Peakmeter mehr als 0dBFS anzeigt dann heißt das doch dass das ursprüngliche Signal begrenzt wurde. Hast Du Recht; ist eigentlich Murks. Ich dachte immer dass der digitale Master erst einmal mit hoher Auflösung auf Platte geschrieben wird und dann mittels Software auf maximalen Pegel für das Zielsystem skaliert wird. Scheint wohl nicht der Fall zu sein.

Was mich auch etwas irritiert ist dass Studer scheinbar noch kein Peak Meter in den Mischpulten drin hat; sonst wäre Patricks Arbeit ja nicht nötig gewesen. Man liest doch sonst immer deren Mischpulte seien so gut...

Viele Grüße,
Hagen

Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 19:26
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Hallo ihr

Die Projektarbeit ist unter dem selben Link wie im ersten Post nun druckbar herunterladbar.

Ja, Studer hat auf ihren Mischpulten noch kein True Peak Metering. Aber ganz ehrlich: Sooo gross ist der Unterschied bei normalem Quellmaterial wirklich nicht. Ausnahmen wie Kraftwerk oder dergleichen machen mit ihren synthetischen Signalen ab und zu doch noch einen grossen Unterschied.
Es grüsst Patrick
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Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 21:15
STUDER 970 Doppel As
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Jetzt kann man drucken, vielen Dank Patrick.

LG
Jean

Beitrag Dienstag 1. Januar 2013, 21:34
hugohabicht Lebende Forenlegende
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Hallo Patrick,

das stimmt schon. Der in Deiner Arbeit vorgestellte Fall mit 3dB Fehler ist für ein Musiksignal äußerst unwahrscheinlich. Da müssen Frequenz und Phase zum Abtastsignal für längere Zeit exakt stimmen.

Viele Grüße,
Hagen

Beitrag Mittwoch 2. Januar 2013, 17:41
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Aus Erfahrung kann ich nur jedem der mit Tonaufnahme zu tun hat ein Goniometer / Korrelationsgradmesser anz Herz legen.

Wer einmal damit gearbeitet hat, möchte dieses hilfreiche Teil - ob analog mit Röhre, oder mit Touchscreen - nicht mehr missen!

Neben des Pegels (vertikaler Ausschlag) sieht mal die Dynamik (Ausschlag in die Breite gehend) gleichzeit an der Lage des Signales plus einem Marker, ob und wie weit die Stereobasis mit Monokompatibilität stimmen und das auf einem Blick unabhängig vom Lautsprecher! :idea:

Rudy
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Beitrag Donnerstag 3. Januar 2013, 14:01
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Habe hier noch ein Video, in welchem man das in der Dokumentation erwähnte 3 dB Auf- und Abschwellen des Meterings mit Sample-Peak schön sieht (rechter Kanal) und wie effizient es mit True Peak Metering verhindert wird:

http://swap.blackfin.ch/TruePeakMeter-DSP-2.mp4

Das Eingangssignal war einen Tacken neben einem Viertel der Samplingfrequenz von 48 kHz, also etwa 12.0005 kHz.

Die Anzeige war zwar noch falsch beschriftet (zwei mal dBTP), aber das war nur eine kurze Fern-Demo, dass meine Implementation funktioniert.
Es grüsst Patrick
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