Phase vocoder
فیز ووکر ایک قسم کا ووکر پرپزڈ الگورتھم ہے جو فریکوئنسی ٹرانسفارم سے نکالی گئی فیز کی معلومات کا استعمال کرتے ہوئے آڈیو سگنلز کی فریکوئنسی اور ٹائم ڈومینز میں موجود معلومات کو انٹرپولیٹ کر سکتا ہے۔ کمپیوٹر الگورتھم ڈیجیٹل ساؤنڈ فائل (عام طور پر وقت کی توسیع/کمپریشن اور پچ شفٹنگ) میں فریکوئنسی ڈومین میں ترمیم کی اجازت دیتا ہے۔ فیز ووکر کے مرکز میں قلیل مدتی فورئیر ٹرانسفارم (ایس ٹی ایف ٹی) ہوتا ہے، جسے عام طور پر تیز فورئیر ٹرانسفارمز کا استعمال کرتے ہوئے کوڈ کیا جاتا ہے۔ ایس ٹی ایف ٹی آواز کے ٹائم ڈومین کی نمائندگی کو ٹائم فریکوئنسی کی نمائندگی ("تجزیہ" مرحلہ) میں تبدیل کرتا ہے، جس سے آواز کے مخصوص فریکوئنسی اجزاء کے طول و عرض یا مراحل میں ترمیم کی اجازت ملتی ہے، اس سے پہلے کہ الٹا ایس ٹی ایف ٹی کے ذریعہ ٹائم فریکوئنسی ڈومین کی نمائندگی کو ٹائم ڈومین میں ملایا جائے۔ ریزینتھیس شدہ آواز کے وقت کے ارتقاء کو ریزینتھیس آپریشن سے پہلے ایس ٹی ایف ٹی فریموں کی وقت کی پوزیشن میں ترمیم کے ذریعے تبدیل کیا جا سکتا ہے جس سے اصل صوتی فائل کے وقت کے پیمانے میں ترمیم کی اجازت ملتی ہے۔ مرحلے کی ہم آہنگی کا مسئلہ ایس ٹی ایف ٹی کے ہیرا پھیری کے تمام معاملات کے لیے حل کیا جانے والا بنیادی مسئلہ یہ حقیقت ہے کہ انفرادی سگنل اجزاء (سینوسائڈز، امپلس) متعدد فریموں اور متعدد ایس ٹی ایف ٹی فریکوئنسی مقامات (ڈبے) پر پھیلے ہوں گے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایس ٹی ایف ٹی تجزیہ اوور لیپنگ تجزیہ ونڈوز کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ ونڈو کے نتیجے میں سپیکٹرم رساو اس طرح ہوتا ہے کہ انفرادی سینوسائڈل اجزاء کی معلومات ملحقہ ایس ٹی ایف ٹی ڈبوں میں پھیل جاتی ہے۔ تجزیہ ونڈوز کی ٹیپرنگ کے سرحدی اثرات سے بچنے کے لیے، ایس ٹی ایف ٹی تجزیہ ونڈوز وقت کے ساتھ اوورلیپ ہو جاتی ہیں۔ اس بار اوورلیپ کے نتیجے میں یہ حقیقت سامنے آتی ہے کہ ملحقہ ایس ٹی ایف ٹی تجزیے مضبوطی سے مربوط ہیں (وقت "ٹی" پر تجزیے کے فریم میں موجود ایک سینوسائڈ بعد کے فریموں میں بھی موجود ہوگا)۔ فیز ووکر کے ساتھ سگنل کی تبدیلی کا مسئلہ اس مسئلے سے متعلق ہے کہ ایس ٹی ایف ٹی کی نمائندگی میں کی جانے والی تمام ترامیم کو ملحقہ فریکوئنسی ڈبوں (عمودی ہم آہنگی) اور ٹائم فریم (افقی ہم آہنگی) کے درمیان مناسب ارتباط کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔ انتہائی سادہ مصنوعی آوازوں کے علاوہ، ان مناسب ارتباط کو صرف تقریبا محفوظ کیا جا سکتا ہے، اور چونکہ فیز ووکر ریسرچ کی ایجاد بنیادی طور پر الگورتھم کو تلاش کرنے سے متعلق رہی ہے جو ترمیم کے بعد ایس ٹی ایف ٹی کی نمائندگی کے عمودی اور افقی ہم آہنگی کو محفوظ رکھے گی۔ مناسب حل سامنے آنے سے پہلے مرحلے کی ہم آہنگی کے مسئلے کی کافی عرصے تک تحقیقات کی گئیں۔ فیز ووکر کو 1966 میں فلانگن نے ایک الگورتھم کے طور پر متعارف کرایا تھا جو سینوسائڈل اجزاء کی نمائندگی کرنے والے ڈبوں کے مراحل کے درمیان افقی ہم آہنگی کو برقرار رکھے گا۔ اس اصل فیز ووکر نے ملحقہ فریکوئنسی ڈبوں کے درمیان عمودی ہم آہنگی کو مدنظر نہیں رکھا، اور اس وجہ سے، اس نظام کے ساتھ وقت کے پھیلاؤ سے صوتی اشارے پیدا ہوئے جن میں وضاحت کی کمی تھی۔ طول و عرض میں ترمیم کے بعد ایس ٹی ایف ٹی سے صوتی سگنل کی زیادہ سے زیادہ تعمیر نو کی تجویز گریفن اور لم نے 1984 میں پیش کی تھی۔ یہ الگورتھم ایک مربوط ایس ٹی ایف ٹی تیار کرنے کے مسئلے پر غور نہیں کرتا ہے، لیکن یہ صوتی سگنل کو تلاش کرنے کی اجازت دیتا ہے جس میں ایس ٹی ایف ٹی ہے جو ترمیم شدہ ایس ٹی ایف ٹی کے جتنا ممکن ہو اتنا قریب ہے چاہے ترمیم شدہ ایس ٹی ایف ٹی مربوط نہ ہو (کسی سگنل کی نمائندگی نہ کرے)۔ عمودی ہم آہنگی کا مسئلہ 1999 تک ٹائم اسکیلنگ آپریشنز کے معیار کے لیے ایک بڑا مسئلہ رہا جب لاروچے اور ڈولسن نے سپیکٹرم ڈبوں میں مرحلے کی مستقل مزاجی کو برقرار رکھنے کے لیے ایک ذریعہ تجویز کیا۔ لاروچے اور ڈولسن کی تجویز کو فیز ووکر کی تاریخ میں ایک اہم موڑ کے طور پر دیکھا جانا چاہیے۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ عمودی مرحلے کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے ذریعے بہت اعلی معیار کی ٹائم اسکیلنگ تبدیلیاں حاصل کی جا سکتی ہیں۔ لاروچے کے تجویز کردہ الگورتھم نے صوتی آنسیٹس (نوٹ آنسیٹس) کے لیے عمودی مرحلے کی ہم آہنگی کے تحفظ کی اجازت نہیں دی۔ اس مسئلے کا حل روبل نے تجویز کیا ہے۔ اعلی معیار کے سگنل کی تبدیلی کو حاصل کرنے کے لیے یہاں بیان کردہ ذرائع سے ملتے جلتے ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے فیز ووکر پر مبنی سگنل کی تبدیلی کے سافٹ ویئر کے نفاذ کی ایک مثال ارکیم کا سپر وی پی ہے۔ موسیقی میں استعمال برطانوی موسیقار ٹریور وشارٹ نے اپنی کمپوزیشن ووکس 5 (ان کے بڑے ووکس سائیکل کا حصہ) کی بنیاد کے طور پر فیز ووکر تجزیہ اور انسانی آواز کی تبدیلیوں کا استعمال کیا۔ امریکی موسیقار راجر رینالڈز کا ٹرانسفیگرڈ ونڈ بانسری کی آوازوں کی ٹائم اسٹریچنگ انجام دینے کے لیے فیز ووکر کا استعمال کرتا ہے۔ جو این کچیرا-مورین کی موسیقی مرحلے کی ووکر تبدیلیوں کا کچھ ابتدائی اور سب سے زیادہ وسیع استعمال کرتی ہے، جیسے ڈریم پتھس (1989) میں۔ آڈیو ٹائم اسٹریچنگ اور پچ اسکیلنگ حوالہ جات بیرونی لنکس فیز ووکوڈر: ایک ٹیوٹوریل-فیز ووکوڈر کی ایک اچھی وضاحت پچ شفٹنگ، ہم آہنگی اور دیگر غیر ملکی اثرات کے لیے نئے فیز-ووکوڈر تکنیک فیز ووکوڈر فیز ووکوڈر میں عارضی پروسیسنگ کے لیے ایک نیا نقطہ نظر-اعداد و شمار اور مساوات کے ساتھ فیز ووکوڈر تفصیل سگنل پروسیسنگ اسپیچ سنتھسیس