विजुअलऑडियो

VisualAudio एक ऐसा प्रोजेक्ट है जो फोनोग्राफ रिकॉर्ड के चित्र से ध्वनि प्राप्त करता है। यह स्विस राष्ट्रीय ध्वनि अभिलेखागार  और स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड आर्किटेक्चर ऑफ फ़्राइबर्ग के बीच साझेदारी से उत्पन्न हुआ है।

परिचय
डिस्क चुंबकीय टेप की शुरूआत से पहले ध्वनि को संरक्षित करने का एकमात्र साधन था। 1950 के दशक में फोनोग्राफ रिकॉर्ड के आगमन तक, रिकॉर्ड चपड़ा या मोम के बने होते थे। इन सामग्रियों की जैविक संरचना ने उन्हें समय के साथ नीचा दिखाने में सक्षम बनाया और उन्हें कवक द्वारा हमला करने के लिए भी प्रवण बना दिया।

नतीजतन, अद्वितीय मूल रेडियो प्रस्तुतियों सहित कई रिकॉर्ड खराब होने की स्थिति में हैं, जो पारंपरिक यांत्रिक साधनों द्वारा खेलने को रोकता है, इसलिए गैर-संपर्क दृष्टिकोण में रुचि।

इतिहास
स्विस नेशनल साउंड आर्काइव्स (फोनोटेका नाजियोनेल) के तकनीकी प्रबंधक स्टेफानो एस कैवाग्लेरी (बौद्धिक संपदा के निर्माता और धारक) के बीच लूगानो  में 1999 की गर्मियों में ऑप्टिकल स्कैनिंग के माध्यम से पुराने रिकॉर्ड की ध्वनि की इस पुनर्प्राप्ति का विचार शुरू हुआ। परियोजना के आरंभकर्ता), एम एंड सी प्रबंधन और संचार के पूर्व निदेशक एसए पियरे हेमर (परियोजना के सह-निर्माता), और स्विस नेशनल साउंड आर्काइव्स के निदेशक पियो पेलिज़ारी (परियोजना के सह-निर्माता)।

फ़्राइबर्ग स्कूल ऑफ़ इंजीनियरिंग एंड आर्किटेक्चर (होच्स्चुले फर टेक्निक एंड आर्किटेक्चर फ्रीबर्ग) मुख्य भागीदार था, पहले इसकी व्यवहार्यता का अध्ययन करना और फिर वर्षों से आगे बढ़ने वाली परियोजना शुरू करना।

सिद्धांत
फोनोग्राफ रिकॉर्ड के सामान्य प्लेबैक के दौरान, खांचे के बाद एक स्टाइलस द्वारा ध्वनि प्राप्त की जाती है। खांचे का रेडियल विस्थापन एक माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा जा सकता है जिसका अर्थ है कि ध्वनि की जानकारी दिखाई दे रही है। यदि रिकॉर्ड के प्रत्येक पक्ष की एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली एनालॉग तस्वीर ली जाती है और फिर एक गोलाकार स्कैनर का उपयोग करके फिल्म में जानकारी को डिजिटाइज़ किया जाता है, तो विभिन्न एल्गोरिदम ध्वनि को निकालने और पुनर्निर्माण करने के लिए छवि को प्रोसेस कर सकते हैं।

फोटोग्राफी
A central part of the process is photo shooting. It is performed at the beginning of the process on a properly cleaned record, in order to archive it as a film. फोटोग्राफिक फिल्म में प्रति मिलीमीटर 600 लाइनों का उच्च रिज़ॉल्यूशन है। यह संकल्प खांचे के विस्थापन का सटीक रूप से पालन करने के लिए पर्याप्त है।

स्कैनिंग प्रक्रिया
Once the record content is stored on a photographic film, the next step is to recover the original sound. The University of Applied Sciences of Fribourg built a scanner prototype to do this. द करेंट स्कैनर का संस्करण ग्लास रोटेटिंग प्लेट से बना है, जिस पर फिल्म रखी गई है। छवि का डिजिटलीकरण 2048 पिक्सेल चौड़ा एक रैखिक चार्ज-युग्मित डिवाइस कैमरा द्वारा किया जाता है, जो नियमित अंतराल पर चित्र लेता है, जिसमें प्रति चक्कर 25,000 से 200,000 लाइनों की आवृत्ति होती है। रोटेटिंग फिल्म के साथ कैमरे का संयोजन एक रिंग के आयताकार चित्र के रूप में रिकॉर्ड का एक रोटरी स्कैन प्रदान करता है। एक दूसरा रेडियल मूवमेंट अगली रिंग प्रदान करता है।

इमेज प्रोसेसिंग
Once digitized, the images are processed to analyze and determine the positions and displacement of the groove. The first step is to correct the imperfections of the captured images. Many disturbances can come from various stages of the acquisition process: the record itself (cracks, scratches, dust), the photography (film grain), or the scanning (dust, optics, CCD sensors). फिर, एज डिटेक्शन एल्गोरिदम का उपयोग करके खांचे की स्थिति का अनुमान लगाया जाता है। किनारों का पता चलने के बाद, छवि की संरचना के बारे में अधिक जटिल ज्ञान की आवश्यकता वाले सुधार किए जाते हैं। सुधार के कुछ उदाहरण:
 * इंटरपोलेशन अगर नाली बाधित है
 * यदि खांचे का एक किनारा क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो खांचे के दूसरी ओर से दी गई जानकारी उपयोगी होती है

ध्वनि निष्कर्षण
अंतिम चरण खांचे के विस्थापन को एक श्रव्य संकेत में परिवर्तित कर रहा है। मूल रिकॉर्डिंग की केवल बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए इस सिग्नल को बंदपास छननी द्वारा संसाधित किया जाता है। कुछ फ़्रीक्वेंसी समानता (ऑडियो)ऑडियो) (उदाहरण के लिए अमेरिका की रिकॉर्डिंग उद्योग एसोसिएशन) लागू किए गए हैं।

इस परियोजना का उद्देश्य ध्वनि को मूल ध्वनि के जितना संभव हो सके पुनः प्राप्त करना और संग्रहित करना है। डिफ़ॉल्ट रूप से, ऑडियो बहाली लागू नहीं होती है।

टूटे हुए रिकॉर्ड
इस परियोजना का अंतिम लक्ष्य अन्यथा हमेशा के लिए खो जाने वाले रिकॉर्ड से आवाज़ निकालना है।

1940 के दशक के कई रिकॉर्ड टूट गए हैं और निश्चित रूप से नामुमकिन हैं। नतीजा एक दिलचस्प पहेली है। चूंकि दरारें लाह के सिकुड़ने के कारण होती हैं, इसलिए अधिकांश मामलों में कोई भौतिक हानि नहीं होती है। इस समस्या को हल करने के लिए, नवंबर 2006 में स्विस नेशनल साउंड आर्काइव्स ने गेबर्ट रूफ फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित एक परियोजना शुरू की। अब तक के परिणाम उत्साहजनक हैं। एल्गोरिथ्म मूल रूप से यह निर्धारित करने के लिए सिग्नल सुविधाओं का उपयोग करता है कि दो खांचे वाले हिस्से सन्निहित हैं या नहीं।

परियोजना अभी भी है परीक्षण सत्यापन चरण में, लेकिन कुछ ध्वनि पहले से ही उपलब्ध है।

सिस्टम की गुणवत्ता
एक आधुनिक टर्नटेबल पर पुन: चलाए जाने वाले मूल रिकॉर्ड के समान गुणवत्ता तक पहुंचना शायद अवास्तविक है। शुरुआती प्रोटोटाइप में मूल रूप से लगभग 20 डेसिबल, एक अच्छे फोनोग्राफ रिकॉर्ड #78 आरपीएम डिस्क विकास रिकॉर्ड के लिए आधुनिक प्रणाली का सिग्नल-टू-शोर अनुपात 19 डीबी के आसपास स्थित है।

फायदे और नुकसान
अपने मध्यवर्ती फोटोग्राफिक चरण के साथ, यह समाधान संग्रह प्रणालियों में पाई जाने वाली कई महत्वपूर्ण चुनौतियों का समाधान करता है।
 * फ़ोटो-शूटिंग के लिए अपेक्षाकृत कम समय के कारण संग्रहण प्रक्रिया की गति।
 * सूचना का भंडारण एक एनालॉग फिल्म पर होता है, इसलिए यह एक ऐसी तकनीक पर निर्भर नहीं है जो जल्दी से अप्रचलित हो सकती है और रिकॉर्ड की स्थिति को एक नए प्रारूप में जमाने और संग्रहीत करने से बाद में नई तकनीकों का उपयोग करके जानकारी की पुनर्प्राप्ति की अनुमति मिलती है।
 * नए डेटा स्टोरेज मीडिया में आवधिक स्थानांतरण से बचा जाता है क्योंकि फोटोग्राफिक फिल्म का जीवन काल कई सौ वर्षों का होता है। * वर्टिकल कट रिकॉर्ड के लिए सिस्टम का उपयोग करने की संभावना।

सिस्टम के नुकसान:
 * मोम सिलेंडरों के लिए प्रयोग करने योग्य नहीं
 * गोल या उभरे हुए रिकॉर्ड जैसी कुछ अनियमितताएं, जो पारंपरिक टर्नटेबल पर चलने को प्रभावित नहीं करती हैं, VisualAudio की ध्वनि को प्रभावित कर सकती हैं।

पुनर्प्राप्त फ़ाइलें
इस तरह की तकनीकों से बरामद की गई अनूठी ऑडियो फाइलों में इटली के राजनेता और कवि एल्डो स्पैलिसी का भाषण है।

यह भी देखें

 * लेजर टर्नटेबल
 * IRENE (प्रौद्योगिकी) (छवि, पुनर्निर्माण, शोर मिटाना, आदि) प्रौद्योगिकी

ग्रन्थसूची

 * Fadeyev, Vitaliy, and Carl Haber. "Reconstruction of mechanically recorded sound by image processing." Journal of the Audio Engineering Society 51.12 (2003): 1172-1185.
 * McCann, M., P. Calamia, and N. Ailon. "Audio Extraction from Optical Scans of Records." (2004).
 * Tian, Baozhong, and John L. Barron. "Reproduction of sound signal from gramophone records using 3d scene reconstruction." Irish Machine Vision and Image Processing Conference. 2006.
 * Stotzer, Sylvain. Phonographic record sound extraction by image processing. Diss. Université de Fribourg, 2006.
 * Cornell, Earl W., et al. "Using optical metrology to reconstruct sound recordings." Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 579.2 (2007): 901-904.
 * Li, Beinan, Simon de Leon, and Ichiro Fujinaga. "Alternative Digitization Approach for Stereo Phonograph Records Using Optical Audio Reconstruction." ISMIR. 2007.
 * Boltryk, P. J., et al. "Noncontact surface metrology for preservation and sound recovery from mechanical sound recordings." Journal of the Audio Engineering Society 56.7/8 (2008): 545-559.
 * Aleksandrović, Vesna. "Analog/digital sound. National Library of Serbia digital collection of 78 rpm gramophone records." Review of National Center for Digitization 12 (2008): 37-42.
 * Li, Beinan, Jordan BL Smith, and Ichiro Fujinaga. "Optical Audio Reconstruction for Stereo Phonograph Records Using White Light Interferometry." ISMIR. 2009.
 * Tian, Baozhong, Samuel Sambasivam, and John Barron. "Practical digital playback of gramophone records using flat-bed scanner images." Audio Engineering Society Convention 131. Audio Engineering Society, 2011.
 * Tian, Baozhong, and John L. Barron. "Using computer vision technology to play gramophone records." Journal of the Audio Engineering Society 59.7/8 (2011): 514-538.
 * Janukiewicz, Kristofer. "A Laser Triangulation Approach for Optical Audio Reconstruction of Phonograph Records." (2016).
 * Chenot, Jean-Hugues, Louis Laborelli, and Jean-Etienne Noiré. "Saphir: Digitizing broken and cracked or delaminated lacquer 78 rpm records using a desktop optical scanner."
 * Chenot, Jean-Hugues, Louis Laborelli, and Jean-Étienne Noiré. "Saphir: optical playback of damaged and delaminated analogue audio disc records." Journal on Computing and Cultural Heritage 11.3 (2018): 14-1.
 * Hawkins, Julia, and Bryce Roe. "IRENE audio preservation at the Northeast Document Conservation Center: Developing workflows and standards for preservation projects that use innovative technology." Journal of Digital Media Management 9.3 (2021): 262-278.
 * Chenot, Jean-Hugues, and Jean-Etienne Noiré. "Challenges in Optical Recovery of Otherwise Unplayable Analogue Audio Disc Records." Audio Engineering Society Conference: AES 2023 International Conference on Audio Archiving, Preservation & Restoration. Audio Engineering Society, 2023.
 * Using Optical Metrology to Restore Sound Recordings
 * Using Physics to Restore Early Sound Recordings
 * Reconstruct Sound Recordings