ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग

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"Audio processor" redirects here. For audio processing chips, see Sound chip.

ऑडियो संकेत आगे बढ़ाना सिग्नल प्रोसेसिंग का एक उपक्षेत्र है जो ऑडियो संकेत के इलेक्ट्रॉनिक हेरफेर से संबंधित है। ऑडियो सिग्नल ध्वनि तरंगों का इलेक्ट्रॉनिक प्रतिनिधित्व हैं - अनुदैर्ध्य तरंगें जो हवा के माध्यम से यात्रा करती हैं, जिसमें संपीड़न और दुर्लभताएं शामिल होती हैं। ऑडियो सिग्नल या ध्वनि शक्ति स्तर में निहित ऊर्जा को आमतौर पर डेसिबल में मापा जाता है। चूंकि ऑडियो सिग्नल को डिजिटल सिग्नल (सिग्नल प्रोसेसिंग) या एनालॉग संकेत प्रारूप में दर्शाया जा सकता है, प्रोसेसिंग किसी भी डोमेन में हो सकती है। एनालॉग प्रोसेसर सीधे विद्युत सिग्नल पर काम करते हैं, जबकि डिजिटल प्रोसेसर अपने डिजिटल प्रतिनिधित्व पर गणितीय रूप से काम करते हैं।

इतिहास

ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए प्रेरणा 20वीं सदी की शुरुआत में टेलीफ़ोन , ग्रामोफ़ोन और रेडियो जैसे आविष्कारों के साथ शुरू हुई, जिसने ऑडियो सिग्नल के प्रसारण और भंडारण की अनुमति दी। प्रारंभिक रेडियो प्रसारण के लिए ऑडियो प्रोसेसिंग आवश्यक थी, क्योंकि स्टूडियो-टू-ट्रांसमीटर लिंक के साथ कई समस्याएं थीं।[1] सिग्नल प्रोसेसिंग का सिद्धांत और ऑडियो में इसका अनुप्रयोग बड़े पैमाने पर 20वीं सदी के मध्य में बेल लैब्स में विकसित किया गया था। क्लाउड शैनन और हैरी नाइक्विस्ट के संचार सिद्धांत, नाइक्विस्ट-शैनन सैंपलिंग प्रमेय और पल्स कोड मॉडुलेशन (पीसीएम) पर शुरुआती काम ने इस क्षेत्र की नींव रखी। 1957 में, मैक्स मैथ्यूज़ कंप्यूटर से सिंथेसाइज़र बनाने वाले पहले व्यक्ति बने, जिन्होंने कंप्यूटर संगीत को जन्म दिया।

डिजिटल ऑडियो ऑडियो कोडिंग और ऑडियो डेटा संपीड़न में प्रमुख विकासों में 1950 में बेल लैब्स में सी. चैपिन कटलर द्वारा विभेदक पल्स-कोड मॉड्यूलेशन (डीपीसीएम) शामिल है।[2] 1966 में बुंदाडा इटाकुरा (नागोया विश्वविद्यालय) और शुज़ो सैटो (निप्पॉन टेलीग्राफ और टेलीफोन) द्वारा रैखिक भविष्य कहनेवाला कोडिंग (एलपीसी),[3] 1973 में बेल लैब्स में पी. कम्मिस्की, निकेल जाइंट|निकेल एस. जाइंट और जेम्स एल. फ्लानागन द्वारा अनुकूली डीपीसीएम (एडीपीसीएम),[4][5] 1974 में नासिर अहमद (इंजीनियर), टी. नटराजन और के.आर. राव द्वारा असतत कोसाइन परिवर्तन (डीसीटी) कोडिंग,[6] और 1987 में सरे विश्वविद्यालय में जे.पी. प्रिंसन, ए.डब्ल्यू. जॉनसन और ए.बी. ब्रैडली द्वारा संशोधित असतत कोसाइन ट्रांसफॉर्म (एमडीसीटी) कोडिंग।[7] एलपीसी अवधारणात्मक कोडिंग का आधार है और इसका व्यापक रूप से वाक् कोडिंग में उपयोग किया जाता है,[8] जबकि बिका हुआ जैसे आधुनिक ऑडियो कोडिंग प्रारूपों में एमडीसीटी कोडिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है[9] और उन्नत ऑडियो कोडिंग (एएसी)।[10]


प्रकार

एनालॉग

Further information: Analog signal processing

एनालॉग ऑडियो सिग्नल एक निरंतर सिग्नल है जो विद्युत वोल्टेज या करंट द्वारा दर्शाया जाता है जो हवा में ध्वनि तरंगों के अनुरूप होता है। एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग में विद्युत सर्किट के माध्यम से वोल्टेज या करंट या चार्ज को बदलकर निरंतर सिग्नल को भौतिक रूप से बदलना शामिल होता है।

ऐतिहासिक रूप से, व्यापक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के आगमन से पहले, सिग्नल में हेरफेर करने के लिए एनालॉग ही एकमात्र तरीका था। उस समय से, जैसे-जैसे कंप्यूटर और सॉफ्टवेयर अधिक सक्षम और किफायती हो गए हैं, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग पसंद का तरीका बन गया है। हालाँकि, संगीत अनुप्रयोगों में, एनालॉग तकनीक अक्सर अभी भी वांछनीय है क्योंकि यह अक्सर गैर-रेखीय प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न करती है जिन्हें डिजिटल फ़िल्टर के साथ दोहराना मुश्किल होता है।

डिजिटल

Further information: Digital signal processing

एक डिजिटल प्रतिनिधित्व ऑडियो तरंग को प्रतीकों के अनुक्रम के रूप में व्यक्त करता है, आमतौर पर बाइनरी अंक प्रणाली। यह डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर, माइक्रोप्रोसेसर और सामान्य प्रयोजन कंप्यूटर जैसे डिजिटल सर्किट का उपयोग करके सिग्नल प्रोसेसिंग की अनुमति देता है। अधिकांश आधुनिक ऑडियो सिस्टम डिजिटल दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं क्योंकि डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग की तकनीक एनालॉग डोमेन सिग्नल प्रोसेसिंग की तुलना में बहुत अधिक शक्तिशाली और कुशल हैं।[11]


अनुप्रयोग

प्रसंस्करण विधियों और अनुप्रयोग क्षेत्रों में ऑडियो भंडारण, ऑडियो डेटा संपीड़न, संगीत सूचना पुनर्प्राप्ति, भाषण प्रसंस्करण, ध्वनिक स्थान, पहचान सिद्धांत, ट्रांसमिशन (दूरसंचार), शोर रद्दीकरण, ध्वनिक फ़िंगरप्रिंटिंग, ध्वनि पहचान, सिंथेसाइज़र, और वृद्धि (उदाहरण के लिए बराबरी (ऑडियो)ऑडियो)) शामिल हैं। , ऑडियो फ़िल्टर, ऑडियो स्तर संपीड़न, इको (घटना) और रीवरब हटाना या जोड़ना, आदि)।

ऑडियो प्रसारण

See also: Broadcasting

ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग का उपयोग ऑडियो सिग्नल प्रसारित करते समय उनकी निष्ठा बढ़ाने या बैंडविड्थ या विलंबता के लिए अनुकूलन के लिए किया जाता है। इस डोमेन में, सबसे महत्वपूर्ण ऑडियो प्रोसेसिंग ट्रांसमीटर से ठीक पहले होती है। यहां ऑडियो प्रोसेसर को अतिमॉड्यूलेशन को रोकना या कम करना होगा, गैर-रेखीय ट्रांसमीटरों (मध्यम तरंग और शॉर्टवेव प्रसारण के साथ एक संभावित समस्या) के लिए क्षतिपूर्ति करनी होगी, और समग्र ध्वनि को वांछित स्तर पर समायोजित करना होगा।

सक्रिय शोर नियंत्रण

सक्रिय शोर नियंत्रण एक ऐसी तकनीक है जिसे अवांछित ध्वनि को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक सिग्नल बनाकर जो अवांछित शोर के समान है लेकिन विपरीत ध्रुवता के साथ, विनाशकारी हस्तक्षेप के कारण दो सिग्नल रद्द हो जाते हैं।

ऑडियो संश्लेषण

See also: Synthesizer

ऑडियो संश्लेषण ऑडियो संकेतों की इलेक्ट्रॉनिक पीढ़ी है। एक संगीत वाद्ययंत्र जो इसे पूरा करता है उसे सिंथेसाइज़र कहा जाता है। सिंथेसाइज़र या तो भौतिक मॉडलिंग संश्लेषण कर सकते हैं या नए उत्पन्न कर सकते हैं। ध्वनि संश्लेषण का उपयोग वाक् संश्लेषण का उपयोग करके मानव भाषण उत्पन्न करने के लिए भी किया जाता है।

ऑडियो प्रभाव

Main article: Effects unit

ऑडियो प्रभाव किसी संगीत वाद्ययंत्र या अन्य ऑडियो स्रोत की ध्वनि को बदल देते हैं। सामान्य प्रभावों में विरूपण (संगीत)संगीत) शामिल है, जिसे अक्सर इलेक्ट्रिक ब्लूज़ और रॉक संगीत में इलेक्ट्रिक गिटार के साथ प्रयोग किया जाता है; गतिशीलता (संगीत)संगीत) प्रभाव जैसे वॉल्यूम पेडल और ऑडियो कंप्रेसर, जो ज़ोर को प्रभावित करते हैं; रैखिक फ़िल्टर जैसे वह-वह पैदल और ग्राफ़िक तुल्यकारक, जो आवृत्ति रेंज को संशोधित करते हैं; मॉडुलन प्रभाव, जैसे कोरस प्रभाव, निकला हुआ किनारा ्स और फेज़र (प्रभाव); पिच (संगीत) प्रभाव जैसे पिच शिफ्टर (ऑडियो प्रोसेसर); और समय प्रभाव, जैसे कि रीवरब और डिले (ऑडियो प्रभाव), जो गूंजने वाली ध्वनियाँ बनाते हैं और विभिन्न स्थानों की ध्वनि का अनुकरण करते हैं।

संगीतकार, ऑडियो इंजीनियर और रिकॉर्ड निर्माता लाइव प्रदर्शन के दौरान या स्टूडियो में प्रभाव इकाइयों का उपयोग करते हैं, आमतौर पर इलेक्ट्रिक गिटार, बास गिटार, इलेक्ट्रॉनिक कीबोर्ड या इलेक्ट्रिक पियानो के साथ। जबकि प्रभावों का उपयोग अक्सर इलेक्ट्रिक वाद्ययंत्र या इलेक्ट्रॉनिक संगीत वाद्ययंत्र वाद्ययंत्रों के साथ किया जाता है, उनका उपयोग किसी भी ऑडियो स्रोत, जैसे ध्वनिक संगीत वाद्ययंत्र, ड्रम और स्वर के साथ किया जा सकता है।[12][13]


कंप्यूटर ऑडिशन

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यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Atti, Andreas Spanias, Ted Painter, Venkatraman (2006). ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग और कोडिंग ([Online-Ausg.] ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. p. 464. ISBN 0-471-79147-4.
  2. ↑ US patent 2605361, C. Chapin Cutler, "Differential Quantization of Communication Signals", issued 1952-07-29 
  3. ↑ Gray, Robert M. (2010). "A History of Realtime Digital Speech on Packet Networks: Part II of Linear Predictive Coding and the Internet Protocol" (PDF). Found. Trends Signal Process. 3 (4): 203–303. doi:10.1561/2000000036. ISSN 1932-8346. Archived (PDF) from the original on 2022-10-09.
  4. ↑ P. Cummiskey, Nikil S. Jayant, and J. L. Flanagan, "Adaptive quantization in differential PCM coding of speech", Bell Syst. Tech. J., vol. 52, pp. 1105—1118, Sept. 1973
  5. ↑ Cummiskey, P.; Jayant, Nikil S.; Flanagan, J. L. (1973). "भाषण के विभेदक पीसीएम कोडिंग में अनुकूली परिमाणीकरण". The Bell System Technical Journal. 52 (7): 1105–1118. doi:10.1002/j.1538-7305.1973.tb02007.x. ISSN 0005-8580.
  6. ↑ Nasir Ahmed; T. Natarajan; Kamisetty Ramamohan Rao (January 1974). "असतत कोसाइन रूपांतरण" (PDF). IEEE Transactions on Computers. C-23 (1): 90–93. doi:10.1109/T-C.1974.223784. S2CID 149806273. Archived (PDF) from the original on 2022-10-09.
  7. ↑ J. P. Princen, A. W. Johnson und A. B. Bradley: Subband/transform coding using filter bank designs based on time domain aliasing cancellation, IEEE Proc. Intl. Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP), 2161–2164, 1987.
  8. ↑ Schroeder, Manfred R. (2014). "Bell Laboratories". Acoustics, Information, and Communication: Memorial Volume in Honor of Manfred R. Schroeder. Springer. p. 388. ISBN 9783319056609.
  9. ↑ Guckert, John (Spring 2012). "The Use of FFT and MDCT in MP3 Audio Compression" (PDF). University of Utah. Archived (PDF) from the original on 2022-10-09. Retrieved 14 July 2019.
  10. ↑ Brandenburg, Karlheinz (1999). "MP3 and AAC Explained" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2017-02-13.
  11. ↑ Zölzer, Udo (1997). डिजिटल ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग. John Wiley and Sons. ISBN 0-471-97226-6.
  12. ↑ Horne, Greg (2000). Complete Acoustic Guitar Method: Mastering Acoustic Guitar c. Alfred Music. p. 92. ISBN 9781457415043.
  13. ↑ Yakabuski, Jim (2001). Professional Sound Reinforcement Techniques: Tips and Tricks of a Concert Sound Engineer. Hal Leonard. p. 139. ISBN 9781931140065.


अग्रिम पठन

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