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문제 정의
- 본 논문에서는 “디지털텔레비전 방송프로그램 음량 등에 관한 기준”이 시행되기 전과 후의 방송음량을 측정하고 분석하여 해당 기준을 명시한 방송법의 효과 및 향후 보완 요구사항 등을 제시하고자 한다.
- 본 논문에서는 디지털 텔레비전 방송 음량 기술 기준 시행에 따라 주요방송채널들을 대상으로 시행 전후의 방송음량 변화를 측정하여 분석하였다. 분석 결과 시행 전에는 측정 대상인 모든 채널들이 기술기준보다 높은 음량 레벨로 방송을 하였으나, 시행 후는 측정 대상인 대부분의 방송 채널들이 기술기준에 적합한 음량 레벨을 유지하여 기술기준에 적합해졌으며, 음량의 표준편차 역시 낮아진 것을 알 수 있었다.
- 앞서 전반적인 변화를 살펴보기 위해 측정된 전체 채널 및 지상파, 비지상파 채널 등으로 구분하여 측정된 결과를 분석하였다. 본 절에서는 주요 채널 별 측정 결과를 살펴보도록 한다.
제안 방법
- 디지털텔레비전 방송음량을 측정하기 위한 시스템은 상기의 구성과 알고리즘을 적용한 AERO 100 DTV Audio Measure and Processing Unit을 적용하였으며, ITU-R Rec. 1770 기준에 따라 묵음구간을 포함하는 음량과 묵음구간을 제외하는 구간의 음량을 측정하여 기록하게 구성되었다. 또한 지상파 방송 프로그램들뿐 아니라 종합편성 채널 등 타 방송 채널의 프로그램들에 대한 음량의 측정을 위하여 IPTV (Internet Protocol TV)방송을 수신하였다.
- 각기 채널에서 방송하는 하나하나의 프로그램을 대상으로 방송 시작 시간부터 종료 시까지의 평균 음량을 묵음 구간 포함 및 제외한 알고리즘을 적용하여 LKFS [dB]단위로 측정하였다. 한편 특정 채널을 대상으로 복수 개의 프로그램을 연속하여 측정하는 기록도 포함되었다.
- 또한 지상파 방송 프로그램들뿐 아니라 종합편성 채널 등 타 방송 채널의 프로그램들에 대한 음량의 측정을 위하여 IPTV (Internet Protocol TV)방송을 수신하였다. 그리고 IPTV 셋탑박스의 출력 오프셋에 따른 오디오 레벨 출력과 음량 측정기와의 레벨 일치를 위한 캘리브레이션을 실시한 후 음량 레벨 측정을 실시하였다.
- 1770 기준에 따라 묵음구간을 포함하는 음량과 묵음구간을 제외하는 구간의 음량을 측정하여 기록하게 구성되었다. 또한 지상파 방송 프로그램들뿐 아니라 종합편성 채널 등 타 방송 채널의 프로그램들에 대한 음량의 측정을 위하여 IPTV (Internet Protocol TV)방송을 수신하였다. 그리고 IPTV 셋탑박스의 출력 오프셋에 따른 오디오 레벨 출력과 음량 측정기와의 레벨 일치를 위한 캘리브레이션을 실시한 후 음량 레벨 측정을 실시하였다.
- 앞서 전반적인 변화를 살펴보기 위해 측정된 전체 채널 및 지상파, 비지상파 채널 등으로 구분하여 측정된 결과를 분석하였다. 본 절에서는 주요 채널 별 측정 결과를 살펴보도록 한다.
- 디지털텔레비전 방송프로그램 음량 기술기준은 다채널 오디오를 지원하며, ‘K’ frequency weighting 2단(2nd Order) 필터가 적용된다. 첫 번째 단은 사람이 인지하는 음향적 영향을 고려하기 위한 것이고, 두 번째 단에서는 각 주파수 영역에서 서로 다른 민감도를 가지는 사람의 청각적 특성에 기반한 가중치 필터를 적용하며, 채널 별로 두 개의 필터를 통과한 신호를 T 주기 동안의 평균 제곱 값을 측정한다.
- 해당 기술기준의 주요 내용은 각 프로그램의 누적 음량 평균 레벨의 기준치를 –24LKFS(Loudness, K-weighted, relative to Full Scale)로 정하고, 허용오차를 ±2dB로 하여 기준치를 중심으로 총 4dB의 허용범위를 인정하였다.
대상 데이터
- 지상파 방송 채널들은 현재까지 높은 시청점유율을 유지하고 있어 음량 기술기준 도입 시에도 우선 적용대상으로 고려된 바 있어 주요 측정 대상이다. 비 지상파 채널들은 500개 이상의 채널이 있으나, 이중에서 JTBC, MBN, 채널 A, YTN, 연합뉴스TV, TVN 등이 측정대상에 포함되었다.
- 앞장에서 서술한 측정 알고리즘 및 시스템을 이용하여 지상파 방송사들과 종합편성 채널 등 주요 채널들을 포함하여 38개 채널을 대상으로 2015년 10월부터 2016년 12월까지 음량 측정이 이루어졌다.
- 전체 측정 데이터들을 대상으로 다음의 3개 시 구간으로 구분하였으며, 첫째 구간은 디지털텔레비전 방송음량 기술기준 적용이 되지 않은 2015년도 12월까지, 둘째 구간은 2016년부터 적용 의무화 시점인 2016년 5월 말까지의 준비 기간, 마지막 셋째는 2016년 5월 말 이후 기술기준이 적용된 구간이며, 각 기간 중의 평균 음량값 m과 분산 υ, 표준편차 σ 등을 구해보면 표 1과 같다.
- 지상파 방송 채널들은 현재까지 높은 시청점유율을 유지하고 있어 음량 기술기준 도입 시에도 우선 적용대상으로 고려된 바 있어 주요 측정 대상이다. 비 지상파 채널들은 500개 이상의 채널이 있으나, 이중에서 JTBC, MBN, 채널 A, YTN, 연합뉴스TV, TVN 등이 측정대상에 포함되었다.
성능/효과
- 다른 한 채널은 평균 음량 레벨이 –17.1 LKFS로 기준치 대비 6.9 dB 높았으며, 표준편차는 3.8 dB로 프로그램 별 음량 편차가 컸음을 보여준다.
- 또한 특정 채널은 평균 음량이 –15.1 LKFS로 기준치 대비 8.9 dB나 높았으며, 다른 한 채널은 표준편차가 무려 5.0 dB로 프로그램 별 음량 편차가 매우 컸다.
- 본 논문에서는 디지털 텔레비전 방송 음량 기술 기준 시행에 따라 주요방송채널들을 대상으로 시행 전후의 방송음량 변화를 측정하여 분석하였다. 분석 결과 시행 전에는 측정 대상인 모든 채널들이 기술기준보다 높은 음량 레벨로 방송을 하였으나, 시행 후는 측정 대상인 대부분의 방송 채널들이 기술기준에 적합한 음량 레벨을 유지하여 기술기준에 적합해졌으며, 음량의 표준편차 역시 낮아진 것을 알 수 있었다. 그러나 일부 프로그램들은 기술기준에 부적합한 경우도 있어 시정이 요구되며, 측정 방법에서도 개선의 여지가 있음을 확인하였으며, 추후 측정방법의 개선 등 추가 연구의 필요성도 제시되었다.
- 앞장에서 측정한 결과들은 음량 기준이 적용되거나 준비기 이전인 2015년도에는 측정된 전체 채널들의 평균 음량이 -16.2 LKFS로 기준치인 -24.0 LKFS 대비 무려 7.8 dB 높아 기술기준에 부적합했으나, 2016년 5월 말 이후인 기준 적용 후에는 -23.9 LKFS로 낮아져 기준치와 거의 동일한 수준을 유지하여 기술기준에 적합해졌다.
- 음량 기술기준 시행 전까지의 평균 음량은 –15.1 LKFS로 기준치 대비 무려 8.9 dB나 높아 부적합했으며, 평균 표준편차는 0.2 dB로 지속적으로 부적합한 높은 음량 레벨로 방송되었음을 보여준다.
- 음량 기술기준 시행 전까지의 평균 음량은 –15.5 LKFS로 기준치 대비 무려 8.5 dB나 높아, 기준에 부적합하였으며, 평균 표준편차 역시 2.1 dB였다.
- 음량 기술기준 시행 전까지의 평균 음량은 –17.1 LKFS로 기준치 대비 6.9 dB나 높아 부적합했으며, 평균 표준편차는 3.8 dB로 프로그램과의 편차 역시 매우 컸다.
- 음량 기술기준 시행 전까지의 평균 음량은 –17.4 LKFS로 기준치 대비 6.6 dB나 높아 부적합했으며, 평균 표준편차는 2.9 dB로 프로그램과의 편차 역시 큰 편이었다.
- 음량 기술기준 시행 전인 2016년 5월말까지의 지상파방송 채널들의 평균 음량은 –16.4 LKFS로 기준치 대비 7.6 dB 높아 기술기준에 부적합하였으며, 평균 표준편차는 2.7dB이었다.
- 평균 레벨뿐 아니라 표준편차도 1.7 dB에서 0.5 dB로 낮아져 더욱 편안한 방송 청취가 가능해지도록 개선된 것으로 평가된다.
- 표준편차는 0.4 dB로 시행 이전 보다 오히려 커졌으나 ±2 dB 기준치 이내로 적합함을 보여준다.
- 한편 음량 기술기준 시행 전까지 JTBC, MBN, 채널 A, YTN, 연합뉴스TV, TVN 들을 대상으로 측정된 누적 평균 음량은 –18.1 LKFS로 기준치 대비 5.9 dB 높았으며, 평균 표준편차 역시 2.9 dB로 모두 부적합하였다.
후속연구
- 분석 결과 시행 전에는 측정 대상인 모든 채널들이 기술기준보다 높은 음량 레벨로 방송을 하였으나, 시행 후는 측정 대상인 대부분의 방송 채널들이 기술기준에 적합한 음량 레벨을 유지하여 기술기준에 적합해졌으며, 음량의 표준편차 역시 낮아진 것을 알 수 있었다. 그러나 일부 프로그램들은 기술기준에 부적합한 경우도 있어 시정이 요구되며, 측정 방법에서도 개선의 여지가 있음을 확인하였으며, 추후 측정방법의 개선 등 추가 연구의 필요성도 제시되었다.
- 아울러 음량 측정방법에 있어서 측정 대상 방송프로그램의 시작과 끝 시간에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있다면 각각의 방송 프로그램들에 대한 음량 레벨을 자동으로 측정할 수 있을 것이나, 현재 본 방송 프로그램이나 프로그램 전후에 방송되는 광고프로그램 들의 시작 및 종료 시간을 초단위로 정확히 전송해주는 방송채널들은 없어 수작업으로 처리해야 하는 불편함과 저효율이 문제점으로 지적 가능하다. 이의 개선을 위해 향후 광고 방송을 포함한 각각의 프로그램 단위로 음량을 측정할 수 있는 방안의 연구는 방송 음량 관리 및 서비스 개선에 매우 유용하게 활용될 수 있어 추가 연구가 필요한 상황이다.
- 이후 이 국제 기준은 유럽, 미국, 일본 등에 방송음량을 정규화하기 위한 기술표준으로 채택되었으며, 향후 방송 프로그램의 국제적 유통과정에서도 적용될 것으로 예상된다. 국내에는 ITU-R(International Telecommunication Union - Radio) 연구위원회의 방송분과에서 해당 기준의 도입 필요성 및 디지털텔레비전 음량 기준 및 시스템 도입의 필요성 및 방안 등이 제시되었으며, 이후 방송법에 디지털 텔레비전 음량을 국제기준에 맞게 정규화 하는 기술기준을 포함하는 방송법 개정이 2014년 5월 28일 이루어졌다[5][6].
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