數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用研究

紀(jì)效蜀

數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用研究

紀(jì)效蜀

（作者單位：山東廣電網(wǎng)絡(luò)有限公司海陽分公司）

在數(shù)字電視技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，我國電視臺(tái)及影視機(jī)構(gòu)已經(jīng)逐步投入數(shù)字化的演播室系統(tǒng)的建立和正式運(yùn)營中，其主要以數(shù)字化廣播電視節(jié)目的生產(chǎn)運(yùn)營模式為主，數(shù)字音頻作為數(shù)字化電視制作的重要方式，其在廣播電視領(lǐng)域中的具體應(yīng)用情況也成為大家廣泛關(guān)注的問題。本文主要針對(duì)數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，以供參考和借鑒。

數(shù)字音頻技術(shù)；廣播電視；應(yīng)用

1　數(shù)字音頻的基本原理及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字音頻技術(shù)主要包括數(shù)字音頻信號(hào)的采集、信源編碼、信道編碼、傳輸、壓縮編碼、存儲(chǔ)和播出等環(huán)節(jié)及主要技術(shù)。

數(shù)字音頻作為一種自然聲音，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的模擬，實(shí)質(zhì)上就是機(jī)械波，其在幅度及時(shí)間上有特定連續(xù)的變化，而數(shù)字化實(shí)際上就是把這些連續(xù)的信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散的脈沖數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段，一般會(huì)利用PCM技術(shù)來達(dá)到這一目標(biāo)。簡(jiǎn)而言之，將時(shí)間、幅度上都連續(xù)變化的模擬信號(hào)變換為時(shí)間、幅度上都離散的數(shù)字信號(hào)。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程，必須經(jīng)過三個(gè)主要的環(huán)節(jié)：采樣、量化和編碼。采樣是在相隔一定的時(shí)間進(jìn)行信號(hào)樣值的采集，分別用“0”和“1”來表示樣值，我們稱其為量化，信號(hào)被量化后對(duì)其進(jìn)行表示的規(guī)定稱之為編碼，信號(hào)進(jìn)行編碼后，將會(huì)生成數(shù)字信號(hào)，其主要特點(diǎn)就是：便于存儲(chǔ)、傳輸可靠、不易受到損害等。

2　數(shù)字音頻關(guān)鍵技術(shù)及其在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1AES/EBU接口協(xié)議

AES/EBU是指音頻工程師協(xié)會(huì)/歐洲廣播聯(lián)盟，如今已成發(fā)展成為具有較強(qiáng)的專業(yè)化數(shù)字音頻的一般標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段，很多具有一定專業(yè)性的廣播電臺(tái)設(shè)備，像CD機(jī)、DAT、數(shù)字調(diào)音臺(tái)都對(duì)這項(xiàng)協(xié)議表示支持。其即使在非均衡的條件下，依然能夠進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的傳送，若處于均衡的條件下，其傳輸?shù)木嚯x將會(huì)更長。AES/EBU主要有兩種模式，分別是專業(yè)性和消費(fèi)性，這兩種模式最突出的差異就是其信道的狀態(tài)位格式，專業(yè)的模式條件下其位格式所涵蓋的內(nèi)容較廣，比如采樣點(diǎn)數(shù)和字節(jié)長度等，在消費(fèi)模式下的內(nèi)容就相對(duì)比較少，然而其能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行復(fù)制和保護(hù)。

2.2數(shù)字音頻編碼技術(shù)

2.2.1波形音頻

屬于電子化的聲音，作為音頻眾多形式中的一項(xiàng)比較重要的類型，其主要特性就是能夠?qū)Σㄐ蔚男畔⒙曇暨M(jìn)行存儲(chǔ)，也正是由于這個(gè)性能而被廣泛地應(yīng)用，波形文件通常都將.wav作為其文件擴(kuò)展名。因?yàn)樵趯?duì)波形文件進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)需要占用較大的內(nèi)存，因此，通常用來對(duì)短時(shí)間的聲音進(jìn)行存儲(chǔ)。而決定音頻質(zhì)量的三個(gè)主要影響因素分別是：采樣頻率、信息量和通道數(shù)。

2.2.2M IDI音頻

屬于非常重要的多媒體音頻之一，將電子樂器與之結(jié)合起來。對(duì)音樂進(jìn)行處理操作時(shí)，將音樂設(shè)備中產(chǎn)生的編碼進(jìn)行記錄，再將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)組 IDI合成器，達(dá)到演奏的最終效果。M IDI的消息類型主要有兩類：狀態(tài)字節(jié)和數(shù)字字節(jié)，狀態(tài)字節(jié)主要對(duì)發(fā)送的類型進(jìn)行描述，而數(shù)字字節(jié)則緊跟其后，將消息發(fā)送時(shí)的數(shù)值進(jìn)行表示，數(shù)字字節(jié)的數(shù)量與狀態(tài)字節(jié)的消息種類存在著重要的聯(lián)系。

2.2.3CD音頻

主要是借助計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)播放目的的音頻格式類型，其音頻效果極好，其需要占用的內(nèi)存也相對(duì)較多。

2.2.4AC-3音頻

在音頻壓縮技術(shù)中屬于比較好的類型，在對(duì)AC-1和AC-2的進(jìn)一步改良后，在原有的性能上，進(jìn)一步使揚(yáng)聲器的重現(xiàn)水平有所提升，傳輸?shù)乃俣纫哺?。目前，在DVD的伴音方面應(yīng)用較多。

2.2.5M PEG音頻

其相比于其他集中音頻類型，更加高科技，不會(huì)出現(xiàn)失真的情況，在原有相關(guān)類型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展和完善，無論是其性能還是質(zhì)量都有了大幅度提升，因此，也逐漸在電視廣播中有了更加廣泛的應(yīng)用。

2.3數(shù)字音頻嵌入技術(shù)

在對(duì)電視信號(hào)的模數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和傳送時(shí)，因?yàn)橐曨l和音頻的處理手段有著一定的區(qū)別，從而導(dǎo)致了視頻和音頻的進(jìn)度無法達(dá)成一致，所以，通常會(huì)采用音頻嵌入技術(shù)，使其步調(diào)一致。電視音視頻之間產(chǎn)生的時(shí)差可以借助測(cè)量加以判斷，接著將數(shù)字音頻延時(shí)器加入到系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)音視頻，使其達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一；或是采用多工復(fù)用技術(shù)，傳送數(shù)字音頻和一些輔助數(shù)據(jù)，接著將這些全部都嵌入到相應(yīng)的位置，最終保持音視頻的同步一致。數(shù)字音頻技術(shù)作為一種新型的技術(shù)，具有劃時(shí)代的意義，使電視廣播所面臨的很多疑難問題得以有效解決，對(duì)于電視廣播的發(fā)展而言具有非同尋常的意義。

3　結(jié)語

在數(shù)字廣播良好的發(fā)展的形勢(shì)下，數(shù)字音頻技術(shù)也在逐步趨于完善和成熟，逐漸在廣播電視行業(yè)發(fā)揮著越來越重要的價(jià)值。對(duì)于各大廣播電視機(jī)構(gòu)而言，必須不斷革新數(shù)字音頻技術(shù)，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，獲得大眾的廣泛歡迎和認(rèn)可。

[1]徐俊,萬兵.淺述數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播電視工程的應(yīng)用[J].視聽,2013(12).

[2]楊世文.數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用[J].電子世界,2016(6).