Joint encoding
آڈیو انجینئرنگ میں، مشترکہ انکوڈنگ سے مراد اعلی معیار، فائل کا چھوٹا سائز، یا دونوں حاصل کرنے کے لیے انکوڈنگ کے دوران اسی طرح کی معلومات کے کئی چینلز کو جوڑنا ہے۔ مشترکہ سٹیریو اصطلاح نمایاں ہو گئی ہے کیونکہ انٹرنیٹ نے انٹرنیٹ تک رسائی کی معمولی رفتار کے ساتھ نسبتا کم بٹ ریٹ، قابل قبول معیار کے آڈیو کی منتقلی کی اجازت دی ہے۔ جوائنٹ سٹیریو اس مقصد کے لیے استعمال ہونے والی کسی بھی تعداد میں انکوڈنگ تکنیک سے مراد ہے۔ یہاں دو شکلیں بیان کی گئی ہیں، جن میں سے دونوں کو مختلف طریقوں سے مختلف کوڈیکس کے ساتھ لاگو کیا جاتا ہے، جیسے کہ ایم پی 3، اے اے سی اور اوگ وربس۔ شدت سٹیریو کوڈنگ مشترکہ سٹیریو کی یہ شکل مشترکہ فریکوئنسی انکوڈنگ کے نام سے جانی جانے والی تکنیک کا استعمال کرتی ہے، جو صوتی لوکلائزیشن کے اصول پر کام کرتی ہے۔ بعض صوتی تعدد کی سمت کو سمجھنے میں انسانی سماعت بنیادی طور پر کم شدید ہوتی ہے۔ اس خصوصیت کا استحصال کرکے، شدت سٹیریو کوڈنگ آڈیو اسٹریم کے ڈیٹا کی شرح کو کم کر سکتی ہے جس میں ظاہری معیار میں بہت کم یا کوئی سمجھی جانے والی تبدیلی نہیں ہوتی ہے۔ مزید خاص طور پر، انسانوں کے ذریعہ صوتی لوکلائزیشن کے لیے انٹر آرل ٹائم ڈفریینس (آئی ٹی ڈی) کا غلبہ صرف کم تعدد کے لیے موجود ہے۔ یہ انٹر آرل ایمپلیٹیوڈ فرق (آئی اے ڈی) کو اعلی تعدد کے لیے غالب لوکیشن انڈیکیٹر کے طور پر چھوڑ دیتا ہے (کٹ آف ~ 2 کلو ہرٹز ہے)۔ شدت سٹیریو کوڈنگ کا خیال یہ ہے کہ نچلے سپیکٹرم کو صرف ایک چینل میں ضم کیا جائے (اس طرح چینلز کے درمیان مجموعی اختلافات کو کم کیا جائے) اور آئی اے ڈی کے اشاروں کو بازیافت کرنے کے لیے مخصوص فریکوئنسی کے علاقوں کو کیسے پین کیا جائے اس کے بارے میں تھوڑی سی ضمنی معلومات منتقل کی جائیں۔ اس اسکیم میں آئی ٹی ڈی مکمل طور پر ختم نہیں ہوتا ہے، تاہم: کان کی شکل اسے اس طرح بناتی ہے کہ آئی ٹی ڈی کو آئی اے ڈی سے بازیافت کیا جا سکتا ہے اگر آواز خالی جگہ سے آتی ہے، جیسے۔ لاؤڈ اسپیکرز کے ذریعے کھیلا گیا۔ اس قسم کی کوڈنگ معلومات کے ضائع ہونے کی وجہ سے اصل آڈیو کو مکمل طور پر دوبارہ تشکیل نہیں دیتی ہے جس کے نتیجے میں سٹیریو امیج کو آسان بنایا جاتا ہے اور قابل فہم کمپریشن نمونے تیار کیے جا سکتے ہیں۔ تاہم، بہت کم بٹ ریٹ کے لیے اس قسم کی کوڈنگ عام طور پر آڈیو کے سمجھے جانے والے معیار میں فائدہ پہنچاتی ہے۔ یہ بہت سے آڈیو کمپریشن فارمیٹس (بشمول ایم پی 3، اے اے سی، وربس اور اوپس) کے ذریعے سپورٹ کیا جاتا ہے لیکن ہمیشہ ہر انکوڈر کے ذریعے نہیں۔ ایم/ایس سٹیریو کوڈنگ بائیں اور دائیں چینلز کو درمیانی چینل اور سائیڈ چینل میں تبدیل کر دیتی ہے۔ درمیانی چینل بائیں اور دائیں چینلز کا مجموعہ ہے، یا۔ سائیڈ چینل بائیں اور دائیں چینل کا فرق ہے، یا۔ شدت سٹیریو کوڈنگ کے برعکس، ایم/ایس کوڈنگ ٹرانسفارم کوڈنگ کا ایک خاص معاملہ ہے، اور نمونوں کو متعارف کرائے بغیر آڈیو کو مکمل طور پر برقرار رکھتا ہے۔ اس خصوصیت کی وجہ سے ایف ایل اے سی یا منک کے آڈیو جیسے نقصان دہ کوڈیک ایم/ایس سٹیریو کوڈنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ اصل سگنل کی تشکیل نو کے لیے، چینلز کو یا تو شامل کیا جاتا ہے یا گھٹا دیا جاتا ہے۔ کوڈنگ کی اس شکل کو بعض اوقات میٹرکس سٹیریو کے نام سے بھی جانا جاتا ہے اور یہ آڈیو پروسیسنگ اور ریکارڈنگ کے آلات کی بہت سی مختلف شکلوں میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ ڈیجیٹل سسٹمز تک محدود نہیں ہے اور اسے غیر فعال آڈیو ٹرانسفارمرز یا اینالاگ ایمپلیفائرز کے ساتھ بھی بنایا جا سکتا ہے۔ ایم/ایس سٹیریو کے استعمال کی ایک مثال ایف ایم سٹیریو براڈکاسٹنگ میں ہے، جہاں کیریئر ویو کو ماڈیول کرتا ہے اور سب کیریئر کو ماڈیول کرتا ہے۔ یہ مونو آلات کے ساتھ پسماندہ مطابقت کو قابل بناتا ہے، جس کے لیے صرف درمیانی چینل کی ضرورت ہوگی۔ ایم/ایس سٹیریو کی ایک اور مثال سٹیریوفونک مائکروگروو ریکارڈ ہے۔ اسٹائلس کی لیٹرل حرکتیں دو چینلز کے مجموعے کی نمائندگی کرتی ہیں اور عمودی حرکت چینلز کے درمیان فرق کی نمائندگی کرتی ہے۔ دو عمودی کنڈلی میکانکی طور پر چینلز کو ڈی کوڈ کرتی ہیں۔ ایم/ایس سٹیریو ریکارڈنگ کی تیاری کے لیے بھی ایک عام تکنیک ہے۔ دیکھ لیں۔ ایم/ایس انکوڈنگ کے لیے سختی سے یہ ضروری نہیں ہے کہ بائیں اور دائیں چینل ایک ہی وزن کا استعمال کریں۔ اوپس سی ای ایل ٹی میں، ایم/ایس انکوڈنگ کو اینگل پیرامیٹر کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، تاکہ ڈی-کوریلیشن کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے مختلف وزن استعمال کیے جا سکیں۔ متعدد چینلز میں شامل ہونے کی اسی طرح کی شکل اوپس 1.3 کے ایمبیسونکس نفاذ میں دیکھی جاتی ہے۔ ایک میٹرکس کو گول ہارمونک چینلز کو ایک ساتھ ملانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے بے کار پن کو کم کیا جا سکتا ہے۔ پیرامیٹرک سٹیریو شدت سٹیریو سے ملتا جلتا ہے، سوائے اس کے کہ شدت کے فرق سے باہر کے پیرامیٹرز استعمال کیے جاتے ہیں۔ ایم پی ای جی-4 (ایچ ای-اے اے سی) ورژن میں، شدت کا فرق اور وقت میں تاخیر کا فرق استعمال کیا جاتا ہے، جس سے تمام بینڈ کو لوکلائزیشن کو نقصان پہنچائے بغیر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایچ ای-اے اے سی "ارتباط" کی معلومات بھی شامل کرتا ہے، جو چینلز کے درمیان کچھ فرق کی ترکیب کرکے ماحول کی نقل تیار کرتا ہے۔ بائنورل کیو کوڈنگ (بی سی سی) ایچ ای-اے اے سی پی ایس تکنیک ہے جسے بہت سے ان پٹ چینلز کے لیے بڑھایا گیا ہے، یہ سب ایک سے نیچے مل جاتے ہیں۔ وہی آئی ایل ڈی، آئی ٹی ڈی، اور آئی سی پیرامیٹرز استعمال کیے گئے تھے۔ ایم پی ای جی سراؤنڈ بی سی سی سے ملتا جلتا ہے، لیکن متعدد چینلز پر ڈاؤن مکسنگ کی اجازت دیتا ہے، اور ایسا لگتا ہے کہ آئی ٹی ڈی کا استعمال نہیں کرتا ہے۔ جوائنٹ فریکوئنسی انکوڈنگ ایک انکوڈنگ تکنیک ہے جو ڈیٹا کی شرح کو کم کرنے کے لیے آڈیو ڈیٹا کمپریشن میں استعمال ہوتی ہے۔ خیال یہ ہے کہ متعدد صوتی چینلز کی دی گئی فریکوئنسی رینج کو ایک ساتھ ضم کیا جائے تاکہ نتیجے میں ہونے والی انکوڈنگ اس رینج کی صوتی معلومات کو الگ الگ چینلز کے بنڈل کے طور پر نہیں بلکہ ایک یکساں ڈیٹا اسٹریم کے طور پر محفوظ رکھے۔ یہ اصل چینل کی علیحدگی کو مستقل طور پر تباہ کر دے گا، کیونکہ معلومات کو درست طریقے سے دوبارہ تعمیر نہیں کیا جا سکتا، لیکن اسٹوریج کی مطلوبہ جگہ کی مقدار کو بہت کم کر دے گا۔ مشترکہ سٹیریو کی صرف کچھ شکلیں مشترکہ فریکوئنسی انکوڈنگ تکنیک کا استعمال کرتی ہیں، جیسے کہ شدت سٹیریو کوڈنگ۔ نفاذ جب ایم پی 3 کمپریشن کے عمل کے اندر استعمال کیا جاتا ہے، تو مشترکہ سٹیریو عام طور پر متعدد تکنیکوں کو استعمال کرتا ہے، اور ہر ایم پی ای جی فریم کے لیے ان کے درمیان تبدیل ہو سکتا ہے۔ عام طور پر، ایک جدید انکوڈر کا مشترکہ سٹیریو موڈ کچھ فریموں کے لیے ایم/ایس سٹیریو اور دوسروں کے لیے ایل/آر سٹیریو کا استعمال کرتا ہے، جو بھی طریقہ بہترین نتیجہ دیتا ہے۔ انکوڈرز اس بات کا تعین کرنے کے لیے مختلف الگورتھم کا استعمال کرتے ہیں کہ کب سوئچ کرنا ہے اور ہر چینل کے لیے کتنی جگہ مختص کرنی ہے۔ اگر سوئچنگ بہت زیادہ ہوتی ہے یا سائیڈ چینل کو کافی بٹس نہیں ملتے ہیں تو معیار متاثر ہو سکتا ہے۔ کچھ انکوڈنگ سافٹ ویئر کے ساتھ، زنگ جیسے کچھ ابتدائی انکوڈرز کے مشترکہ سٹیریو موڈ کی نقل کرتے ہوئے، تمام فریموں کے لیے ایم/ایس سٹیریو کے استعمال کو مجبور کرنا ممکن ہے۔ لیم انکوڈر کے اندر، اسے جبری مشترکہ سٹیریو کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ایم پی 3 کی طرح، اوگ وربس سٹیریو فائلیں یا تو ایل/آر سٹیریو یا مشترکہ سٹیریو کو استعمال کر سکتی ہیں۔ مشترکہ سٹیریو کا استعمال کرتے وقت، ایم/ایس سٹیریو اور شدت سٹیریو دونوں طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ایم پی 3 کے برعکس جہاں ایم/ایس سٹیریو (جب استعمال کیا جاتا ہے) کو کوانٹائزیشن سے پہلے لاگو کیا جاتا ہے، اوگ وربس انکوڈر کوانٹائزیشن کے بعد فریکوئنسی ڈومین میں نمونوں پر ایم/ایس سٹیریو لاگو کرتا ہے، جس سے ایم/ایس سٹیریو کا اطلاق ایک نقصان سے پاک قدم بن جاتا ہے۔ اس مرحلے کے بعد، ایم/ایس سگنل کے سائیڈ چینل کے متعلقہ حصے کو ہٹا کر کسی بھی فریکوئنسی ایریا کو شدت والے سٹیریو میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اوگ وربس کا فلور فنکشن مطلوبہ بائیں دائیں پیننگ کا خیال رکھے گا۔ اوپس میں اسی طرح سی ای ایل ٹی پرت میں تینوں آپشنز کے لیے سپورٹ ہے ؛ سلک پرت صرف ایم/ایس ہے۔ نوٹ حوالہ جات بیرونی روابط Jürgen Herre، Fraunhofer IIS. جوائنٹ سٹیریو سے لے کر مقامی آڈیو کوڈنگ تک-حالیہ پیش رفت اور معیاری کاری۔ اکتوبر 2004، پیپر 157، ڈی اے ایف ایکس 04 ڈیجیٹل آڈیو ایفیکٹس کی 7 ویں بین الاقوامی کانفرنس۔ آڈیو انجینئرنگ