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Guide Facili per Linux

Riprendiamo l'articolo "Scaricare un mp3 da un video di Youtube da linea di comando".
E se si volesse normalizzare il volume di un file audio scaricato da YouTube?
In realtà l'audio di YouTube viene già in qualche modo normalizzato e l'unica elaborazione con un certo senso sarebbe quella di alzarne il volume ossia una normalizzazione di picco.

Normalizzazione di un file audio

Il processo di normalizzazione dell'audio è l'applicazione di una quantità costante di guadagno a una registrazione audio per portare l'ampiezza a un livello target. Poiché la stessa quantità di guadagno viene applicata all'intera registrazione, il rapporto segnale-rumore e la dinamica relativa rimangono invariati.

Esistono due principali tipi di normalizzazione audio:

  • peak normalization o normalizzazione del picco che regola la registrazione in base al livello di segnale più alto presente nella registrazione
  • loudness normalization o normalizzazione del volume che regola la registrazione in base al volume percepito

Peak normalization

In questo tipo di normalizzazione il guadagno viene modificato per portare il più alto valore dei singoli campionamenti PCM o il picco del segnale analogico a un dato livello (solitamente 0 dBFS, il livello più alto consentito in un sistema digitale).

Poiché cerca solo il livello più alto, questo tipo di normalizzazione non tiene conto del volume apparente dell'audio.

Loudness normalization

Un altro tipo di normalizzazione si basa sulla misurazione del volume. Il guadagno viene modificato per portare l'ampiezza media a un livello target. Questa media può essere una semplice misurazione della potenza media (come il valore RMS) oppure può essere una misura del volume percepito dall'uomo (come l' EBU R128).

Normalizzazione a riga di comando

Per normalizzare un file audio a riga di comando in Linux possiamo usare ffmpeg-normalize

ffmpeg-normalize

La pagina web di riferimento è https://github.com/slhck/ffmpeg-normalize

Prerequisiti per l'installazione sono: - python 2.7 o 3 - ffmpeg v3.1 o successivi

Per installarlo utilizzare questo comando

pip3 install ffmpeg-normalize

Alcuni esempi

  • normalizzare (EBU R128) un file mp3 (è necessario specificare encoder e output)
    ffmpeg-normalize input.mp3 -c:a libmp3lame -b:a 320k -o output.mp3
  • normalizzare (peak normalization) un file mp3
    ffmpeg-normalize input.mp3 --normalization-type peak --target-level 0 -c:a libmp3lame -b:a 320k -o output.mp3 ffmpeg-normalize input.mp3 -nt peak -t 0 -c:a libmp3lame -b:a 320k -o output.mp3

Integrazione con youtube-dl

Per integrare la normalizzazione audio con youtube-dl si usa lo switch --exec

Per es. una normalizzazione EBU R128

youtube-dl -i --extract-audio --audio-format mp3 --audio-quality 0 https://www.youtube.com/watch?v=xymjDyGIvQ4 --exec 'ffmpeg-normalize {} -c:a libmp3lame -b:a 320k -o output.mp3 && rm {} && mv output.mp3 {}'

Per es. una normalizzazione peak

youtube-dl -i --extract-audio --audio-format mp3 --audio-quality 0 https://www.youtube.com/watch?v=xymjDyGIvQ4 --exec 'ffmpeg-normalize {} --normalization-type peak --target-level 0 -c:a libmp3lame -b:a 320k -o output.mp3 && rm {} && mv output.mp3 {}'

Come già detto l'audio di YouTube viene già normalizzato e una normalizzazione EBU R128 potrebbe risultare controproducente.

Esempio

Scarichiamo una traccia audio da YouTube e la rinominiamo orig.mp3

youtube-dl -i --extract-audio --audio-format mp3 --audio-quality 0 https://www.youtube.com/watch?v=xymjDyGIvQ4 --exec 'mv {} orig.mp3'

e analizziamone il volume

$ ffmpeg -i orig.mp3 -filter:a volumedetect -f null /dev/null

[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] n_samples: 20695734
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] mean_volume: -15.7 dB
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] max_volume: -3.0 dB
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] histogram_2db: 1
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] histogram_3db: 18
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] histogram_4db: 1696
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x55a943b5e2c0] histogram_5db: 76023

Ora applichiamo una normalizzazione EBU R128

ffmpeg-normalize orig.mp3 -c:a libmp3lame -b:a 320k -o ebur128.mp3

e poi una peak con volume target 0 db

ffmpeg-normalize orig.mp3 --normalization-type peak --target-level 0 -c:a libmp3lame -b:a 320k -o peak0.mp3

Ora analizziamo il volume dei due file normalizzati

$ ffmpeg -i ebur128.mp3 -filter:a volumedetect -f null /dev/null

[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] n_samples: 20695734
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] mean_volume: -24.4 dB
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] max_volume: -10.1 dB
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] histogram_10db: 382
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] histogram_11db: 2813
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] histogram_12db: 6570
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x555d11c94780] histogram_13db: 31148

$ ffmpeg -i peak0.mp3 -filter:a volumedetect -f null /dev/null

[Parsed_volumedetect_0 @ 0x5636f8793780] n_samples: 20695734
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x5636f8793780] mean_volume: -12.7 dB
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x5636f8793780] max_volume: -0.0 dB
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x5636f8793780] histogram_0db: 16
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x5636f8793780] histogram_1db: 1741
[Parsed_volumedetect_0 @ 0x5636f8793780] histogram_2db: 76022

Come si può vedere l'audio normalizzato EBU R128 risulta più basso di volume dell'originale

Risorse:
https://github.com/slhck/ffmpeg-normalize http://www.audiosonica.com/it/recensioni/post/16881/Loudness_e_sua_normalizzazione

Sfruttando il software illustrato nell'articolo "Scaricare un video di Youtube da linea di comando", è possibile anche ottenere un file audio da un video o una playlist di Youtube.

Il processo è composto da due passi principali:

  1. viene scaricato il media nel formato originario (.webm)
  2. il media viene convertito nel formato desiderato (.mp3)

Per il passo di conversione il software youtube-dl si appoggia a:

  • avconv
  • ffmpeg (consigliato)

Andiamo quindi ad installare il software ffmpeg con il comando

sudo apt-get update
sudo apt-get install ffmpeg
ffmpeg -version

Per convertire in un file mp3 un video di Youtube possiamo utilizzare il comando

youtube-dl -i --extract-audio --audio-format mp3 --audio-quality 0 https://www.youtube.com/watch?v=xymjDyGIvQ4

dove

-i - ignora gli errori
--extract-audio - estrae la traccia audio
--audio-format mp3 - converte l'audio in formato mp3
--audio-quality 0 - imposta la qualità audio migliore

Se vogliamo aggiungere i tag ID3 partendo dai metadati del video di Youtube basta aggiungere lo switch --add-metadata

youtube-dl -i --extract-audio --audio-format mp3 --audio-quality 0 --add-metadata https://www.youtube.com/watch?v=xymjDyGIvQ4