Systém pro měření a kontrolu hlasitosti streamovaného obsahu

Abstract

Motivace pro tuto práci pramení z nedostatku snadno dostupného nástroje pro monitorování a standardizaci hlasitosti živých přenosů na YouTube, což je zásadní pro konzistentní zvukový zážitek (např. při distančním vzdělávání). Z technického hlediska je zajímavé řešit problémy získávání a analýzy zvukových dat v reálném čase podle standardu LUFS (ITU-R BS.1770) a jejich efektivní vizualizace. Hlavním řešeným problémem je vytvoření uživatelsky přívětivé webové aplikace LAMA (Livestream Audio Monitoring App) pro monitorování hlasitosti LUFS streamů YouTube. Účelem tohoto dokumentu je popsat návrh a vývoj aplikace pro sledování a~analýzu hlasitosti streamů YouTube. Obsah zahrnuje popis architektury (backend Python/Flask, frontend JS/Bootstrap, WebSockets) a použitých technologií (yt-dlp, FFmpeg, pyloudnorm, Chart.js). Klíčovým přínosem je funkční aplikace poskytující přesná měření LUFS v reálném čase podle ITU-R BS.1770 a intuitivní sledování více streamů. Metodika zahrnuje vývoj webové aplikace LAMA. Backend (Python/Flask) spravuje streamy, využívá yt-dlp a FFmpeg a zpracovává zvuk pomocí pyloudnorm. Frontend (JS/Bootstrap/Chart.js) zobrazuje uživatelské rozhraní a vizualizuje data přijatá přes WebSockets. Proces zahrnoval návrh architektury, implementaci modulů pro získávání zvuku, dekódování a analýzu, vývoj uživatelského rozhraní s grafy a testování systému.The motivation for this work stems from the lack of an easily accessible tool for monitoring and standardizing the loudness of live YouTube streams, which is crucial for a consistent audio experience (e.g., during distance learning). From a technical perspective, it is interesting to address the challenges of acquiring and analyzing audio data in real-time according to the LUFS standard (ITU-R BS.1770) and visualizing it effectively. The main problem addressed is the creation of a user-friendly web application, LAMA (Livestream Audio Monitoring App), for monitoring the LUFS loudness of YouTube streams. The purpose of this document is to describe the design and development of the application for monitoring and analyzing the loudness of YouTube streams. The content includes a description of the architecture (Python/Flask backend JS/Bootstrap frontend, WebSockets) and the technologies used (yt-dlp, FFmpeg, pyloudnorm, Chart.js). The key contribution is a functional application providing accurate real-time LUFS measurements according to ITU-R BS.1770 and intuitive monitoring of multiple streams. The methodology involves the development of the LAMA web application. The backend (Python/Flask) manages streams, utilizes yt-dlp and FFmpeg, and processes audio using pyloudnorm. The frontend (JS/Bootstrap/Chart.js) displays the user interface and visualizes data received via WebSockets. The process included architecture design, implementation of modules for audio acquisition, decoding, and analysis, development of the UI with graphs, and system testing.