يصل برنامج Opus 1.2 الترميز على هاتفك: صوت عالي الجودة بسرعة 32 كيلو بت في الثانية

أعلنت مؤسسة Xiph.Org مؤخراً عن تحسنها الأخير في برنامج ترميز الصوت Opus من خلال إصدار برنامج تشفير libopus 1.2. بفضل هذا التحسن الأخير ، تمكنت Xiph.Org من جعل Opus صالحًا للاستمتاع بصوت استريو كامل النطاق بسرعة 32 كيلو بايت في الثانية فقط ، وهو ما سيقترن جيدًا بتنسيق فيديو AV1 القادم بدون إتاوات في حاوية WebM لتوفير جودة أعلى للصوت والفيديو اتصالات أبطأ.

بالنسبة لأولئك منكم الذين ليسوا على دراية بالتنسيق ، يعد Opus برنامج ترميز صوتي خالٍ من الاتاوات القياسية من IETF جاء من خلال دمج برنامج الترميز CELT الخاص بـ Xiph.Org Foundation وبرنامج ترميز SILK الخاص بـ Skype ، في محاولة لإنشاء تنسيق واحد مجاني كل ضياع الصوت. تم تصميمه لتوسيع نطاقه مع معدل البت المتغير ، بحيث يتطلب إنتاجية منخفضة للغاية ، ويكون قادرًا على الترميز وفك تشفيره باستخدام قدر ضئيل للغاية من قوة المعالجة المستخدمة ، والتي تعتبر جميعها بالغة الأهمية للاستخدامات في مؤتمرات الفيديو ، وتدفق الأجهزة المحمولة ، وأي أجهزة أخرى حقيقية تطبيقات الصوت في الوقت. في السنوات الخمس التي انقضت منذ توحيد Opus ، اكتشفت بالفعل اعتمادًا واسع النطاق عبر الويب ، حيث شهدت اعتمادًا من خدمات البث وهواتف IP ومشغلات الوسائط وغيرها.

يوفر Opus 1.2 معه بعض التحسينات الجوهرية لجودة الموسيقى وجودة الكلام. كما ذكرنا أعلاه ، وصلت Opus الآن إلى النقطة التي يمكن استخدامها للحصول على صوت ستريو كامل النطاق بسرعة 32 كيلو بايت / ثانية فقط ، وهو ما كان يعتقد أنه غير قابل للتحقيق قبل بضع سنوات فقط. تتيح التحسينات التي تم إحضارها باستخدام libopus 1.2 استخدام تشفير VBR بسرعة 32 كيلو بايت / ثانية ، والذي تم تجنبه مسبقًا بسبب الانطباع غير الدقيق بأنه سيضر بجودة الصوت في مناطق معدل البت المنخفضة للغاية ، والتي يمكن لـ Opus تجنبها.

يعمل Opus 1.2 أيضًا على رفع جودة الكلام إلى الحد الذي يمكن استخدامه لخطاب النطاق الكامل بسرعة 14 kb / s فقط ، من 21 kb / s في Opus 1.1 و 29 kb / s في Opus 1.0. ويعود ذلك جزئياً إلى التحسينات التي طرأت على الوضع الهجين لـ Opus ، والذي يستخدم SILK للترددات التي تقل عن 8 كيلو هرتز ، و CELT للترددات من 8 كيلو هرتز إلى 20 كيلو هرتز. يتيح التوليف الذي تم إجراؤه في libopus 1.2 له استخدام كل من CELT و SILK معًا عند معدل بتات منخفض يصل إلى 16 كيلو بايت / ثانية ، وهو نصف الحد السابق البالغ 32 كيلو بايت / ثانية.

شيء واحد مثير للاهتمام هو أن نلاحظ أنه لم يكن هناك تغيير رئيسي واحد يمكن أن يعزى هذا التحسن. في حين أن تحسينات Opus 1.1 جاءت أساسًا من مجموعة صغيرة من التغييرات ، فإن Opus 1.2 هو نتيجة للتطور التكراري ومجموعة كبيرة من التعديلات الطفيفة التي أضافت إلى تحسن كبير.

على الرغم من تلك التحسينات الكبيرة في الجودة ، إلا أن العمل على جهاز التشفير قد أدى فعليًا إلى أن عملية Opus تتطلب طاقة معالجة أقل مما كانت عليه في السابق. كانت Opus بالفعل رائدة في السوق من حيث قلة قوة المعالجة التي استخدمتها ، لكن التحديث 1.2 إلى libopus أوصل الترميزات إلى نقطة حيث يمكنك فك تشفير الموسيقى المجسمة ذات النطاق العريض بالكامل بسرعة 128 كيلو بايت / ثانية في الوقت الفعلي مع معالجة فقط تبلغ 11 ميجاهرتز الطاقة على وحدة المعالجة المركزية Intel Haswell في وضع الفاصلة العائمة (أو فقط 33 ميغاهرتز على ARM Cortex-A53 في وضع النقطة الثابتة) وخطاب أحادي النطاق عريض 12 كيلو بايت / ثانية في فقط ~ 2 ميجا هرتز على وحدة المعالجة المركزية Intel Haswell في العائمة- وضع نقطة (أو فقط ~ 6 ميغاهيرتز على ARM Cortex-A53 في وضع نقطة ثابتة). وبالمثل ، انخفض وقت الترميز أيضًا في معظم المواقف ، حيث تم قطع بعض الحالات الأكثر تطرفًا إلى النصف (مثل تشفير التعقيد 5 لموسيقى استريو النطاق الكامل بسرعة 128 كيلو بايت في الثانية على وحدة المعالجة المركزية Intel Haswell في وضع الفاصلة العائمة ، والذي انخفض من ~ 40 ميغاهرتز مع libopus 1.0 إلى فقط 21 ميغاهرتز مع libopus 1.2).

إن التطوير المستمر لـ Opus مع libopus 1.2 أمر مثير للإعجاب ، ونأمل أن نرى Opus يواصل اكتساب التبني مع مرور الوقت. تعد برامج الترميز الخالية من حقوق الملكية ضرورية لتطوير شبكة مفتوحة وقابلة للتشغيل البيني. إنها برامج الترميز الوحيدة التي يمكن تنفيذها على جميع الأجهزة ، حيث إن برامج الترميز المرهونة بالبراءات ستعمل بشكل متكرر في العديد من مشكلات العرض ، بدءًا من موزعي المحتوى وخدمات البث التي لا ترغب في دفع رسوم الترخيص الباهظة التي يطلبها البعض ، إلى برمجيات المصدر المفتوح التي يتم تكرارها غير قادر على ضمان الترخيص المناسب نيابة عن مستخدميهم ، أو حتى البرمجيات التي تكون غير قادرة تمامًا على دمجها دون انتهاك شروط الترخيص الخاصة بها. تتسبب هذه المشكلات في برامج الترميز المرتبط بالبراءات في التجزئة بدلاً من التعاون ، حيث تقوم مجموعات مختلفة بإنشاء وتنفيذ برامج الترميز الخاصة بها لتجنب رسوم الترخيص والعديد من المشكلات الأخرى التي يجلبها برنامج الترميز المرتبط بالبراءات. ينتج عن ذلك إنشاء مجموعات برامج الترميز الخاصة بهم التي تتطلب متصفحات وأنظمة تشغيل و / أو أجهزة معينة لاستخدامها ، والتي يمكن أن تمنع قطاعات كبيرة من المستخدمين تمامًا من القدرة على استخدام محتوى معين. إن الطريقة الوحيدة لنشوء برنامج ترميز عالمي حقًا هي إذا كان خالٍ من الملوك ، كما أن اعتماد عدد قليل من برامج الترميز المستخدمة على نطاق واسع أمر حيوي لإنترنت صحي حيث يكون لدى جميع المستخدمين القدرة على الوصول إلى أي محتوى. المعايير المفتوحة هي الطريقة الوحيدة لضمان تجربة مستخدم متسقة في جميع أنحاء السوق ، وهي رائعة عندما يكون خيار الملوك المجاني هو الأفضل.