एमपीईजी सराउंड: Difference between revisions

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* [http://tools.ietf.org/html/rfc5691 RFC 5691] - RTP Payload Format for Elementary Streams with MPEG Surround Multi-Channel Audio
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Revision as of 11:14, 6 October 2023

Not to be confused with MPEG Multichannel or MP3 Surround.

एमपीईजी सराउंड (मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन/अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन 23003-1[1] या एमपीईजी-डी भाग 1[2][3]), जिसे स्थानिक ऑडियो कोडिंग (एसएसी) के रूप में भी जाना जाता है[4][5][6][7] चारों ओर ध्वनि के लिए एक हानिपूर्ण डेटा संपीड़न ऑडियो डेटा संपीड़न ऑडियो प्रारूप है जो बैकवर्ड संगत फैशन में मल्टी-चैनल ऑडियो में मोनो या स्टीरियो ऑडियो सेवाओं को विस्तारित करने की एक विधि प्रदान करता है। (मोनो या स्टीरियो) कोर और एमपीईजी सराउंड डेटा के लिए उपयोग की जाने वाली कुल बिट दरें आमतौर पर (मोनो या स्टीरियो) कोर की कोडिंग के लिए उपयोग की जाने वाली बिट दरों से थोड़ी अधिक होती हैं। एमपीईजी सराउंड (मोनो या स्टीरियो) कोर बिट स्ट्रीम में एक साइड-सूचना स्ट्रीम जोड़ता है, जिसमें स्थानिक छवि डेटा होता है। लीगेसी स्टीरियो प्लेबैक सिस्टम इस साइड-जानकारी को अनदेखा कर देगा जबकि एमपीईजी सराउंड डिकोडिंग का समर्थन करने वाले खिलाड़ी पुनर्निर्मित मल्टी-चैनल ऑडियो को आउटपुट करेंगे।

मूविंग पिक्चर एक्सपर्ट्स ग्रुप (एमपीईजी) ने मार्च 2004 में एमपीईजी स्पैटियल ऑडियो कोडिंग पर प्रस्तावों के लिए एक कॉल जारी किया। समूह ने निर्णय लिया कि मानकीकरण प्रक्रिया में शुरुआती बिंदु बनने वाली तकनीक दो समर्थकों - फ्राउनहोफर आईआईएस के सबमिशन का एक संयोजन होगी। / एगेरे सिस्टम्स एंड कोडिंग टेक्नोलॉजीज / फिलिप्स।[5]MPEG सराउंड मानक को मूविंग पिक्चर एक्सपर्ट्स ग्रुप (ISO/IEC JTC 1/SC29/WG11) द्वारा विकसित किया गया था और 2007 में ISO/IEC 23003 के रूप में प्रकाशित किया गया था।[1]यह एमपीईजी-डी मानक समूह का पहला मानक था, जिसे औपचारिक रूप से आईएसओ/आईईसी 23003 - एमपीईजी ऑडियो प्रौद्योगिकियों के रूप में जाना जाता है।

MPEG सराउंड को 2007 में MPEG-4 भाग 3#MPEG-4 ऑडियो ऑब्जेक्ट प्रकार|MPEG-4 ऑडियो ऑब्जेक्ट प्रकारों में से एक के रूप में भी परिभाषित किया गया था।[8] MPEG-4 नो डिले MPEG सराउंड ऑब्जेक्ट प्रकार (LD MPEG सराउंड) भी है, जिसे 2010 में प्रकाशित किया गया था।[9][10] स्थानिक ऑडियो ऑब्जेक्ट कोडिंग (एसएओसी) को 2010 में एमपीईजी-डी भाग 2 - आईएसओ/आईईसी 23003-2 के रूप में प्रकाशित किया गया था और यह मौजूदा रिसीवर्स के साथ पूर्ण अनुकूलता बनाए रखते हुए अपनी स्थानिक रेंडरिंग क्षमताओं का पुन: उपयोग करके एमपीईजी सराउंड मानक का विस्तार करता है। एमपीईजी एसएओसी प्रणाली डिकोडिंग पक्ष पर उपयोगकर्ताओं को प्रत्येक व्यक्तिगत ऑडियो ऑब्जेक्ट (जैसे व्यक्तिगत उपकरण, स्वर, मानव आवाज़) के प्रतिपादन को अंतःक्रियात्मक रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देती है।[2][3][11][12][13][14][15] एकीकृत भाषण और ऑडियो कोडिंग (USAC) भी है जिसे MPEG-D भाग 3 - ISO/IEC 23003-3 और ISO/IEC 14496-3:2009/Amd 3 में परिभाषित किया जाएगा।[16][17] एमपीईजी-डी एमपीईजी सराउंड पैरामीट्रिक कोडिंग उपकरण यूएसएसी कोडेक में एकीकृत हैं।[18] (मोनो या स्टीरियो) कोर को कोडेक्स की किसी भी (हानिपूर्ण डेटा संपीड़न या दोषरहित डेटा संपीड़न) सूची के साथ कोड किया जा सकता है। कोर कोडेक के रूप में HE-AAC v2 का उपयोग करते समय विशेष रूप से कम बिटरेट (5.1 चैनलों के लिए 64-96 kbit/s) संभव है।

अंतरिक्ष में ध्वनियों की अनुभूति

एमपीईजी सराउंड कोडिंग 3डी में ध्वनि को समझने की हमारी क्षमता का उपयोग करती है और उस धारणा को मापदंडों के एक कॉम्पैक्ट सेट में कैप्चर करती है। स्थानिक धारणा को मुख्य रूप से तीन मापदंडों या संकेतों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जो बताते हैं कि मनुष्य क्षैतिज विमान में ध्वनि को कैसे स्थानीयकृत करते हैंइंटरऑरल समय का अंतर (आईएलडी), इंटरऑरल स्तर का अंतर (आईटीडी) और इंटरऑरल सुसंगतता (आईसी)। इन तीन अवधारणाओं को अगली छवि में दर्शाया गया है। स्रोत से प्रत्यक्ष, या पहली-आगमन, तरंगें समय पर बाएं कान से टकराती हैं, जबकि दाहिने कान द्वारा प्राप्त सीधी ध्वनि सिर के चारों ओर विचलित हो जाती है, जिसमें समय की देरी और स्तर क्षीणन जुड़ा होता है। इन दो प्रभावों के परिणामस्वरूप आईटीडी और आईएलडी मुख्य स्रोत से जुड़े हुए हैं। अंत में, गुंजयमान वातावरण में, स्रोत से परावर्तित ध्वनि, या विसरित स्रोत से ध्वनि, या असंबंधित ध्वनि दोनों कानों से टकरा सकती है, ये सभी आईसी से संबंधित हैं। आकृति 1। आईएलडी, आईटीडी और आईसी का चित्रण

विवरण

एमपीईजी सराउंड आईएलडी, आईटीडी और आईसी मापदंडों के समतुल्य स्तर, चरण और सुसंगतता में इंटरचैनल अंतर का उपयोग करता है। स्थानिक छवि एक प्रसारित डाउनमिक्स सिग्नल के सापेक्ष मल्टीचैनल ऑडियो सिग्नल द्वारा कैप्चर की जाती है। इन मापदंडों को बहुत कॉम्पैक्ट रूप में एन्कोड किया गया है ताकि पैरामीटर और प्रेषित सिग्नल को डीकोड किया जा सके और उच्च गुणवत्ता वाले मल्टीचैनल प्रतिनिधित्व को संश्लेषित किया जा सके।

एमपीईजी सराउंड कोडिंग के सिद्धांतएमपीईजी सराउंड एनकोडर एक मल्टीचैनल ऑडियो सिग्नल X1 से xN प्राप्त करता है जहां इनपुट चैनलों की संख्या एन है। एन्कोडिंग प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण पहलू यह है कि एक डाउनमिक्स सिग्नल, xt1 और xt2, जो आमतौर पर स्टीरियो है, मल्टीचैनल इनपुट सिग्नल से प्राप्त होता है , और यह डाउनमिक्स सिग्नल है जो मल्टीचैनल सिग्नल के बजाय चैनल पर ट्रांसमिशन के लिए संपीड़ित होता है। एनकोडर अधिक लाभप्रद होने के लिए डाउनमिक्स प्रक्रिया का फायदा उठाने में सक्षम हो सकता है। यह न केवल मोनो या स्टीरियो डाउनमिक्स में मल्टीचैनल सिग्नल का एक विश्वसनीय समकक्ष बनाता है, बल्कि डाउनमिक्स और एन्कोडेड स्थानिक संकेतों के आधार पर सर्वोत्तम संभव मल्टीचैनल डिकोडिंग भी बनाता है। वैकल्पिक रूप से, डाउनमिक्स को बाहरी रूप से आपूर्ति की जा सकती है (आरेख ब्लॉक से पहले कलात्मक डाउनमिक्स)। एमपीईजी सराउंड एन्कोडिंग प्रक्रिया को प्रसारित चैनलों (डायग्राम ब्लॉक से पहले ऑडियो एनकोडर और ऑडियो डिकोडर) के लिए उपयोग किए जाने वाले संपीड़न एल्गोरिदम द्वारा अनदेखा किया जा सकता है। यह किसी भी प्रकार का उच्च-प्रदर्शन संपीड़न एल्गोरिदम हो सकता है जैसे कि MPEG-1 लेयर III, MPEG-4 AAC या MPEG-4 उच्च दक्षता AAC, या यह PCM भी हो सकता है।

स्थानिक संकेत दो प्रकार के फ़िल्टर मॉड्यूल में उत्पन्न और पुनर्प्राप्त होते हैं। रिवर्स-ओटीटी (एक-से-दो) सिग्नल की एक जोड़ी से एक डाउनमिक्स्ड स्ट्रीम, एक स्तर का अंतर, एक सुसंगतता मूल्य और एक वैकल्पिक अवशेष सिग्नल उत्पन्न करता है। रिवर्स-टीटीटी (दो-से-तीन) तत्व दो डाउनमिक्स स्ट्रीम, दो स्तर के अंतर, एक सुसंगतता मूल्य और एक वैकल्पिक अवशेष संकेत उत्पन्न करता है। फॉरवर्ड (डिकोडिंग) और रिवर्स (एन्कोडिंग) दोनों दिशाओं में, इन फिल्टर को ट्री सेटअप में व्यवस्थित करने से मनमाने ढंग से डाउनमिक्सिंग और रिकवरी की अनुमति मिलती है।[19]


विरासत अनुकूलता

एमपीईजी सराउंड तकनीक मौजूदा और भविष्य के स्टीरियो एमपीईजी डिकोडर्स के साथ संगतता की अनुमति देती है, जिसमें ट्रांसमिटेड डाउनमिक्स (जैसे स्टीरियो) स्टीरियो एमपीईजी डिकोडर्स को मल्टीचैनल सिग्नल का एक सामान्य स्टीरियो संस्करण प्रतीत होता है। स्टीरियो डिकोडर्स के साथ संगतता वांछनीय है क्योंकि स्टीरियो प्रस्तुति उन अनुप्रयोगों की संख्या के कारण व्यापक रहेगी जिनमें सुनना मुख्य रूप से हेडफ़ोन के माध्यम से होता है, जैसे पोर्टेबल संगीत प्लेयर।

एमपीईजी सराउंड एक ऐसे मोड का भी समर्थन करता है जिसमें डाउनमिक्स डॉल्बी प्रो-लॉजिक जैसे लोकप्रिय मैट्रिक्स सराउंड डिकोडर्स के साथ संगत है।[19]


अनुप्रयोग

डिजिटल ऑडियो प्रसारण

अपेक्षाकृत छोटे चैनल बैंडविड्थ, ट्रांसमिशन उपकरण और ट्रांसमिशन लाइसेंस की अपेक्षाकृत बड़ी लागत और कई प्रोग्राम प्रदान करके उपयोगकर्ता विकल्पों को अधिकतम करने की इच्छा के कारण, अधिकांश मौजूदा या नियोजित डिजिटल प्रसारण सिस्टम उपयोगकर्ताओं को मल्टीचैनल ध्वनि प्रदान नहीं कर सकते हैं।

डिजिटल रेडियो Mondiale|DRM+ डिजाइन किया गया था[20] एमपीईजी सराउंड को प्रसारित करने में पूरी तरह से सक्षम होना और इस तरह के प्रसारण का सफलतापूर्वक प्रदर्शन भी किया गया।[21] एमपीईजी सराउंड की बैकवर्ड अनुकूलता और अपेक्षाकृत कम ओवरहेड ऑडियो गुणवत्ता को गंभीर रूप से कम किए बिना या अन्य सेवाओं को प्रभावित किए बिना डीएबी में मल्टीचैनल ध्वनि जोड़ने का एक तरीका प्रदान करता है।

डिजिटल टीवी प्रसारण

वर्तमान में, अधिकांश डिजिटल टीवी प्रसारण स्टीरियो ऑडियो कोडिंग का उपयोग करते हैं। एमपीईजी सराउंड का उपयोग इन स्थापित सेवाओं को सराउंड साउंड तक विस्तारित करने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि डीएबी के साथ होता है।

संगीत डाउनलोड सेवा

वर्तमान में, कई व्यावसायिक संगीत डाउनलोड सेवाएँ उपलब्ध हैं और काफी व्यावसायिक सफलता के साथ काम कर रही हैं। स्टीरियो प्लेयर्स के साथ संगत रहते हुए मल्टीचैनल प्रेजेंटेशन प्रदान करने के लिए ऐसी सेवाओं को निर्बाध रूप से बढ़ाया जा सकता है: 5.1 चैनल प्लेबैक सिस्टम वाले कंप्यूटरों पर संपीड़ित ध्वनि फ़ाइलें सराउंड साउंड में प्रस्तुत की जाती हैं, जबकि पोर्टेबल प्लेयर्स पर वही फ़ाइलें स्टीरियो में पुन: प्रस्तुत की जाती हैं।

स्ट्रीमिंग संगीत सेवा/इंटरनेट रेडियो

कई इंटरनेट रेडियो गंभीर रूप से प्रतिबंधित ट्रांसमिशन बैंडविड्थ के साथ काम करते हैं, जैसे कि वे केवल मोनो या स्टीरियो सामग्री ही पेश कर सकते हैं। एमपीईजी सराउंड कोडिंग तकनीक बिटरेट की अनुमेय ऑपरेटिंग सीमा के भीतर रहते हुए इसे मल्टीचैनल सेवा तक बढ़ा सकती है। चूँकि इस एप्लिकेशन में दक्षता सर्वोपरि है, संचरित ऑडियो सिग्नल का संपीड़न महत्वपूर्ण है। हाल की एमपीईजी संपीड़न तकनीक (एमपीईजी-4 उच्च दक्षता प्रोफ़ाइल कोडिंग) का उपयोग करते हुए, पूर्ण एमपीईजी सराउंड सिस्टम को 48 केबीटी/एस जितनी कम बिटरेट के साथ प्रदर्शित किया गया है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 ISO (2007-01-29). "ISO/IEC 23003-1:2007 - Information technology -- MPEG audio technologies -- Part 1: MPEG Surround". ISO. Archived from the original on 2011-06-06. Retrieved 2009-10-24.
  2. ↑ 2.0 2.1 MPEG. "एमपीईजी मानक - विकसित या विकासाधीन मानकों की पूरी सूची". chiariglione.org. Archived from the original on 2010-04-20. Retrieved 2010-02-09.
  3. ↑ 3.0 3.1 MPEG. "संदर्भ की शर्तें". chiariglione.org. Archived from the original on 2010-02-21. Retrieved 2010-02-09.
  4. ↑ "Preview of ISO/IEC 23003-1, First edition, 2007-02-15, Part 1: MPEG Surround" (PDF). 2007-02-15. Archived (PDF) from the original on 2011-06-14. Retrieved 2009-10-24.
  5. ↑ 5.0 5.1 ISO/IEC JTC 1/SC29/WG11 (July 2005). "एमपीईजी सराउंड ऑडियो कोडिंग पर ट्यूटोरियल". Archived from the original on 2010-04-30. Retrieved 2010-02-09.
  6. ↑ "कामकाजी दस्तावेज़, एमपीईजी-डी (एमपीईजी ऑडियो टेक्नोलॉजीज)". MPEG. Archived from the original on 2010-02-21. Retrieved 2010-02-09.
  7. ↑ MPEG Spatial Audio Coding / MPEG Surround: Overview and Current Status (PDF), Audio Engineering Society, 2005, archived (PDF) from the original on 2011-07-18, retrieved 2009-10-29
  8. ↑ ISO (2007). "BSAC extensions and transport of MPEG Surround, ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 5:2007". ISO. Archived from the original on 2011-06-06. Retrieved 2009-10-13.
  9. ↑ AES Convention Paper 8099 - A new parametric stereo and Multi Channel Extension for MPEG-4 Enhanced Low Delay AAC (AAC-ELD) (PDF), archived from the original (PDF) on 2011-09-28, retrieved 2011-07-18
  10. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC29/WG11 (October 2009), ISO/IEC 14496-3:2009/FPDAM 2 – ALS simple profile and transport of SAOC, N11032, archived from the original (DOC) on 2014-07-29, retrieved 2009-12-30
  11. ↑ ISO (2010-10-06). "ISO/IEC 23003-2 - Information technology -- MPEG audio technologies -- Part 2: Spatial Audio Object Coding (SAOC)". Archived from the original on 2012-02-01. Retrieved 2011-07-18.
  12. ↑ Spatial Audio Object Coding (SAOC) – The Upcoming MPEG Standard on Parametric Object Based Audio Coding (PDF), 2008, archived (PDF) from the original on 2012-03-12, retrieved 2011-07-19
  13. ↑ Manfred Lutzky, Fraunhofer IIS (2007), MPEG low delay audio codecs (PDF), archived (PDF) from the original on 2011-09-27, retrieved 2011-07-19
  14. ↑ MPEG (October 2009). "91st WG11 meeting notice". chiariglione.org. Archived from the original on 2010-02-17. Retrieved 2010-02-09.
  15. ↑ ISO/IEC JTC 1/SC 29 (2009-12-30). "Programme of Work (Allocated to SC 29/WG 11) - MPEG-D". Archived from the original on 2013-12-31. Retrieved 2009-12-30.
  16. ↑ "ISO/IEC DIS 23003-3 - Information technology -- MPEG audio technologies -- Part 3: Unified speech and audio coding". 2011-02-15. Archived from the original on 2012-01-28. Retrieved 2011-07-18.
  17. ↑ "ISO/IEC 14496-3:2009/PDAM 3 - Transport of unified speech and audio coding (USAC)". 2011-06-30. Archived from the original on 2012-01-29. Retrieved 2011-07-18.
  18. ↑ "एकीकृत भाषण और ऑडियो कोडर सामान्य एनकोडर संदर्भ सॉफ्टवेयर". March 2011. Archived from the original on 2011-08-06. Retrieved 2011-07-18.
  19. ↑ 19.0 19.1 Herre, Jürgen; Kjörling, Kristofer; Breebaart, Jeroen; Faller, Christof; Disch, Sascha; Purnhagen, Heiko; Koppens, Jeroen; Hilpert, Johannes; Rödén, Jonas; Oomen, Werner; Linzmeier, Karsten; Chong, Kok Seng (8 December 2008). "MPEG Surround-The ISO/MPEG Standard for Efficient and Compatible Multichannel Audio Coding". Journal of the Audio Engineering Society (in English). 56 (11): 932–955. Abstract
  20. ↑ "DRM सिस्टम एन्हांसमेंट को ETSI द्वारा अनुमोदित किया गया" (Press release). DRM Consortium. 2 September 2009. Archived from the original on 15 October 2009. Retrieved 2009-10-20.
  21. ↑ "बैंड I में DRM+ को फ़्रांस जैसे देशों में अन्य डिजिटल रेडियो मानकों के पूरक के लिए सबसे उपयुक्त तकनीक के रूप में प्रचारित किया गया" (Press release). DRM Consortium. 16 July 2009. Archived from the original on 15 October 2009. Retrieved 2009-10-20.


बाहरी संबंध

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