ترميز صوتي متعدد المعدلات تكيفي

يُعدّ مُشفّر الصوت متعدد المعدلات التكيفي ( AMR ، أو AMR-NB ، أو GSM-AMR ) تنسيقًا لضغط الصوت مُحسّنًا لترميز الكلام . وهو مُشفّر كلام ضيق النطاق متعدد المعدلات، ^يقوم بترميز إشارات ضيقة النطاق (200-3400 هرتز) بمعدلات بت متغيرة تتراوح من 4.75 إلى 12.2 كيلوبت/ثانية ^، مع جودة صوت عالية تبدأ من 7.4 كيلوبت/ثانية ^{. [ 3 ]}   

تم اعتماد ترميز AMR كمعيار قياسي للكلام من قبل 3GPP في أكتوبر 1999، ويُستخدم الآن على نطاق واسع في GSM ^{[ 5 ]} و UMTS . ويعتمد على تقنية التكيف مع الوصلة لاختيار أحد معدلات البت الثمانية المختلفة بناءً على ظروف الوصلة.

يُعدّ AMR أيضًا تنسيق ملفات لتخزين الصوت المنطوق باستخدام ترميز AMR. تستطيع العديد من الهواتف المحمولة الحديثة تخزين تسجيلات صوتية قصيرة بتنسيق AMR، وتتوفر برامج مجانية وتجارية (انظر دعم البرامج ) للتحويل بين هذا التنسيق وتنسيقات أخرى، مع العلم أن AMR تنسيق صوتي، ومن غير المرجح أن يُعطي نتائج مثالية لأنواع الصوت الأخرى. امتداد اسم الملف الشائع هو .amr.AMR. يوجد أيضًا تنسيق تخزين آخر لـ AMR مناسب للتطبيقات ذات المتطلبات الأكثر تقدمًا، مثل الوصول العشوائي أو المزامنة مع الفيديو. هذا التنسيق هو تنسيق حاوية 3GP المُحدد من قِبل 3GPP، والمبني على تنسيق ملف الوسائط الأساسي ISO. ^{[ 6 ]}

تحتوي الإطارات على 160 عينة، ويبلغ طولها 20 مللي ثانية. ^{[ 1 ]} يستخدم نظام AMR تقنيات متنوعة، مثل ACELP و DTX و VAD و CNG . يتطلب استخدام AMR تحسينًا لتكييف الرابط، حيث يتم اختيار أفضل وضع ترميز لتلبية متطلبات قناة الراديو المحلية وسعتها. في حال سوء ظروف الراديو، يتم تقليل ترميز المصدر وزيادة ترميز القناة . يُحسّن هذا من جودة اتصال الشبكة ومتانته، مع التضحية ببعض وضوح الصوت. في حالة AMR تحديدًا، يبلغ هذا التحسن حوالي نسبة الإشارة إلى الضوضاء (S/N) من 4 إلى 6  ديسيبل لضمان اتصال فعال. يتيح النظام الذكي الجديد لمشغل الشبكة تحديد أولويات السعة أو الجودة لكل محطة أساسية.

يوجد ما مجموعه 14 وضعًا لبرنامج ترميز AMR، ثمانية منها متاحة في قناة معدل كامل (FR) وستة في قناة نصف معدل (HR) .

• تردد أخذ العينات 8  كيلو هرتز / 13 بت (160 عينة  لإطارات 20 مللي ثانية)، تمت تصفيتها إلى 200-3400  هرتز.
• يستخدم برنامج الترميز AMR ثمانية برامج ترميز مصدرية بمعدلات بت تبلغ 12.2 و 10.2 و 7.95 و 7.40 و 6.70 و 5.90 و 5.15 و 4.75  كيلوبت/ثانية.
• يُنتج هذا النظام أطوال إطارات تبلغ 95، 103، 118، 134، 148، 159، 204، أو 244 بت لمعدلات بت AMR FR التي تبلغ 4.75، 5.15، 5.90، 6.70، 7.40، 7.95، 10.2، أو 12.2  كيلوبت/ثانية على التوالي. أما  أطوال إطارات AMR HR فهي مختلفة.
• تستخدم تقنية AMR الإرسال المتقطع (DTX)، مع خاصية الكشف عن نشاط الصوت (VAD) وتوليد ضوضاء مريحة (CNG) لتقليل استخدام النطاق الترددي أثناء فترات الصمت
• يبلغ التأخير الخوارزمي 20  مللي ثانية لكل إطار. عند معدلات بت تبلغ 12.2، لا يوجد تأخير استباقي للخوارزمية. أما عند المعدلات الأخرى، فيبلغ التأخير الاستباقي 5  مللي ثانية. تجدر الإشارة إلى وجود  تأخير استباقي "وهمي" قدره 5 مللي ثانية، وذلك للسماح بالتبديل السلس بين الإطارات مع بقية المعدلات.
• نظام AMR هو نظام ترميز كلامي هجين، وعلى هذا النحو ينقل كلاً من معلمات الكلام وإشارة شكل الموجة
  • تُستخدم تقنية الترميز التنبؤي الخطي (LPC) لتوليف الكلام من شكل الموجة المتبقية. يتم ترميز معلمات LPC كأزواج طيفية خطية (LSP).
  • يتم ترميز شكل الموجة المتبقية باستخدام التنبؤ الخطي المُثار بالترميز الجبري (ACELP).
• تم تصنيف تعقيد الخوارزمية عند 5، باستخدام مقياس نسبي حيث G.711 هو 1 و G.729a هو 15.
• اختبار PSQM في ظل الظروف المثالية ينتج عنه متوسط ​​درجات رأي يبلغ 4.14 لـ AMR (12.2  كيلوبت/ثانية)، مقارنة بـ 4.45 لـ G.711 (قانون μ).
• أظهرت اختبارات PSQM تحت ضغط الشبكة متوسط ​​درجات رأي يبلغ 3.79 لـ AMR (12.2  كيلوبت/ثانية)، مقارنة بـ 4.13 لـ G.711 (قانون μ).

تتضمن برامج ترميز AMR العديد من براءات اختراع نوكيا وإريكسون و NTT وفويس إيج، ^{[ 7 ] [ 8 ]} حيث تُعد الأخيرة الجهة المسؤولة عن إدارة تراخيص مجموعات براءات اختراع AMR . كما تقبل فويس إيج تقديم براءات الاختراع لتحديد مدى أهميتها المحتملة لهذه المعايير. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تبلغ الرسوم الأولية لأدوات إنشاء المحتوى الاحترافية ومنتجات "القنوات المباشرة" 6500 دولار أمريكي. ويبلغ الحد الأدنى للعائد السنوي 10000 دولار أمريكي، وهو مبلغ لا يشمل الرسوم الأولية في السنة الأولى. وتتراوح رسوم ترخيص القناة الواحدة بين 0.99 دولار أمريكي و0.50 دولار أمريكي مع زيادة حجم المحتوى، بحد أقصى مليوني دولار أمريكي سنويًا. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

في فئة منتجات الحاسوب الشخصي، مثل مشغلات الوسائط، يُرخَّص مُفكِّك AMR مجانًا. وتنخفض رسوم ترخيص المُشفِّر المُباع من 0.40 دولار إلى 0.30 دولار مع زيادة حجم المبيعات، بحد أقصى 300,000 دولار سنويًا. ولا يُطبَّق الحد الأدنى السنوي للرسوم على المنتجات المرخَّصة التي تندرج ضمن فئة منتجات الحاسوب الشخصي والتي تستخدم مُفكِّك AMR المجاني فقط. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

للمزيد من المعلومات:

• معلومات ترخيص VoiceAge ، بما في ذلك أسعار ترخيص برامج الترميز AMR
• القضايا القانونية المتعلقة بمشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP)
• منصة براءات اختراع الجيل الثالث وسياسة الترخيص الخاصة بها
• برامج ترميز AMR كمكتبات مشتركة ( مؤرشفة بتاريخ 11 أبريل 2021 على موقع Wayback Machine) - إشعارات قانونية لاستخدام مكتبتي amrnb و amrwb استنادًا إلى التنفيذ المرجعي

• 3GPP TS 26.073 – AMR speech Codec (C source code) – reference implementation ^{[ 11 ]}  
• برنامج Audacity (الإصدار التجريبي 1.3) عبر مكتبات تكامل FFmpeg ^{[ 12 ]} (تنسيق الإدخال والإخراج)
• FFmpeg مع مكتبات OpenCORE AMR ^{[ 13 ]}
• نظام أندرويد ^{[ 14 ]} يستخدم لتسجيل الصوت.
• مكتبات ترميز AMR المشتركة ( مؤرشفة بتاريخ 11 أبريل 2021 على موقع Wayback Machine) - موقع تطوير مكتبات amrnb و amrwb. تستند هذه المكتبات إلى التنفيذ المرجعي، وقد أُنشئت لمنع تضمين شفرة مصدرية قد تكون محمية ببراءة اختراع في العديد من مشاريع المصادر المفتوحة. 
• برامج مفتوحة المصدر لتحويل صيغة .amr: RetroCode و Amr2Wav ، وكلاهما في مرحلة تطوير مبكرة.
• برنامج AMR Player هو برنامج مجاني لتشغيل ملفات الصوت AMR، ويمكنه تحويل ملفات AMR من/إلى تنسيق الصوت MP3/WAV.
• يُمكن لبرنامج Nokia Multimedia Converter 2.0 تحويل (إنشاء) العينات الصوتية، حيث يُمكن استخدام أداة التحويل الخاصة بنوكيا لإنشاء ملفات بصيغتي .amr و .awb. كما يعمل البرنامج على نظام التشغيل Windows 7 عند تشغيله في وضع التوافق مع نظام XP.
• MPlayer ( SMPlayer ، KMPlayer ^{[ 15 ]} )
• مشغل الوسائط Parole 0.8.1 (في Ubuntu 16.04)
• مشغل QuickTime وإطار عمل الوسائط المتعددة
• RealPlayer الإصدار 11 والإصدارات الأحدث
• مشغل الوسائط VLC الإصدار 1.1.0 والإصدارات الأحدث (تنسيق الإدخال فقط، وليس تنسيق الإخراج)
• ffdshow
• هاتف آيفون من آبل (يدعم تشغيل ملفات AMR)
• نظامي التشغيل iOS و macOS (iMessage)
• هواتف بلاك بيري الذكية (تستخدم لتنسيق ملفات مسجل الصوت، بينما لا يمكن لنظام بلاك بيري 10 تشغيل تنسيق AMR)
• حزمة برامج الترميز K-Lite
• مشغل الوسائط الكلاسيكي للسينما المنزلية، الإصدار 1.7.1 تقريبًا
• foobar2000 مع المكون foo_input_amr

• النطاق العريض متعدد المعدلات التكيفي (AMR-WB)
• معدل متعدد تكيفي موسع - نطاق عريض (AMR-WB+)
• نصف السعر
• السعر الكامل
• معدل كامل محسّن (EFR)
• معدل أخذ العينات
• IS-641
• 3GP
• مقارنة بين تنسيقات ترميز الصوت
• ملف تعريف الصوت والفيديو RTP

• 3GPP TS 26.090 – وظائف معالجة الكلام في برنامج ترميز الكلام الإلزامي؛ برنامج ترميز الكلام متعدد المعدلات التكيفي (AMR)؛ وظائف إعادة الترميز 
• 3GPP TS 26.071 – وظائف معالجة الكلام في برنامج ترميز الكلام الإلزامي؛ برنامج ترميز الكلام AMR؛ وصف عام 
• مواصفات برامج الترميز 3GPP؛ الجيل الثالث وما بعده / GSM، سلسلة 26
• RFC 4867 – تنسيق حمولة RTP وتنسيق تخزين الملفات لترميز الصوت متعدد المعدلات التكيفي (AMR) ومتعدد المعدلات التكيفي واسع النطاق (AMR-WB)  
• RFC 4281 – معلمات الترميز لأنواع الوسائط "Bucket"