Evaluation of loudness compenstion algorithms
Author
Jørgensen, Kasper Mølgård
Term
4. semester
Education
Publication year
2026
Abstract
This report examines how well different loudness compensation algorithms perform when applied to music and evaluated using established loudness standards. It begins by outlining the basic theory of the human hearing system and how we perceive loudness. Existing loudness compensation methods and several international loudness standards are then analyzed. A system was built to scale music signals to specific listening levels. For each level, modern state-of-the-art loudness compensation algorithms were applied to the music. The resulting music signals were measured using several loudness standards (ISO 532-1, ISO 532-3, ECMA-418-2) and then compared with both the scaled music signals without compensation and a target loudness curve based on perceived loudness at a reference listening level of 80 dB. Finally, the report discusses how well the selected loudness compensation algorithms perform and highlights the differences between the loudness standards used in the evaluation.
Denne rapport undersøger, hvor godt forskellige algoritmer til lydstyrkekompensation fungerer, når de bruges på musik og vurderes med etablerede standarder for oplevet lydstyrke (loudness). Først gennemgås den grundlæggende teori om, hvordan menneskets høresystem fungerer, og hvordan vi opfatter lydstyrke. Derefter analyseres eksisterende metoder til loudness-kompensation samt forskellige internationale loudness-standarder. Der blev opbygget et system, der kan skalere musiksignaler til bestemte lytteniveauer. For hvert niveau blev moderne, avancerede loudness-kompensationsalgoritmer anvendt på musikken. De resulterende musiksignaler blev derefter målt efter flere standarder for loudness (ISO 532-1, ISO 532-3, ECMA-418-2) og sammenlignet med både de skalerede musiksignaler uden kompensation og en målkurve for loudness, baseret på oplevet lydstyrke ved et reference-niveau på 80 dB. Afslutningsvis diskuteres, hvor godt de udvalgte loudness-kompensationsalgoritmer klarer sig, samt forskellene mellem de loudness-standarder, der bruges til evalueringen.
[This abstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]