淺析數(shù)字音頻技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用

文/劉宏

隨著現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展，也促使廣播電視技術(shù)的數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用程度不斷加快，國內(nèi)各地域的廣電工程也均對(duì)數(shù)字音頻技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行著系統(tǒng)、深入的研究與實(shí)踐。以往，廣播、電視的音頻處理技術(shù)相對(duì)簡單、處理模式單一，而在現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化、科學(xué)化管理模式的推動(dòng)下，數(shù)字音頻技術(shù)業(yè)已成為推動(dòng)、提升廣播電視節(jié)目錄制、播出質(zhì)量，提高工作效率的重要手段[1]。因此，加強(qiáng)數(shù)字音頻技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用研究，業(yè)已成為推動(dòng)提升廣電工程數(shù)字音頻技術(shù)建設(shè)、提升廣播電視節(jié)目錄制、播出質(zhì)量、工作效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文就數(shù)字音頻技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)闡述。

1.數(shù)字音頻原理

數(shù)字音頻是指聲音強(qiáng)弱的數(shù)據(jù)序列，是經(jīng)模擬聲音抽樣、量化、編碼等技術(shù)處理之后得到的音頻信號(hào)。數(shù)字音頻技術(shù)中，不同的數(shù)字音頻其編碼對(duì)應(yīng)著不同的音頻格式與技術(shù)。隨著現(xiàn)代數(shù)字音頻技術(shù)的不斷發(fā)展，可以將輸出的16位數(shù)字聲音提高至1/64000的精確度，進(jìn)而也有效降低了廣電工程的資本投入[2]。另外，數(shù)字音頻技術(shù)還可以通過模數(shù)/數(shù)模的有效轉(zhuǎn)換，使其在音頻處理上更具優(yōu)勢，并極大地方便了廣播、電視節(jié)目錄制過程中的音頻編輯、合成及特效處理。同時(shí)，也使之在存儲(chǔ)、傳輸以及網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用方面具有更為巨大的價(jià)格優(yōu)勢。

2.數(shù)字音頻技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

目前，數(shù)字音頻技術(shù)在廣電工程中的優(yōu)勢主要集中在以下幾方面:首先，多軌道錄音。音軌是廣電工程中重要的音頻技術(shù)，其主要涉及數(shù)字音頻錄制、播出以及節(jié)目管理?，F(xiàn)代數(shù)字音頻技術(shù)既可以提升音樂、語言類節(jié)目的錄制質(zhì)量，保障相關(guān)節(jié)目的管理與播放；同時(shí)，還可以在錄音過程中對(duì)單軌進(jìn)行合理、有效的補(bǔ)錄或“搬移”；同時(shí)，還可以對(duì)音頻軌道加以拓展，進(jìn)而滿足公眾對(duì)音頻的不同需求。其次，提升音頻剪輯精密度。數(shù)字音頻技術(shù)可以準(zhǔn)確將音頻中的聲音編輯成波形圖，進(jìn)而為音頻剪輯、編輯工作帶來了巨大的便捷性，并在提升聲音剪輯精密度的同時(shí)，也提升了音頻剪輯質(zhì)量，為公眾制作出完美的音頻。第三，具有較高的靈活性。在數(shù)字音頻信息傳輸過程中，數(shù)字音頻技術(shù)還可以有效進(jìn)行準(zhǔn)確的信息傳輸控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目中的文本信息、郵件信息等進(jìn)行智能管理，并在體現(xiàn)數(shù)字音頻技術(shù)的靈活優(yōu)勢的同時(shí)，也提升了對(duì)音頻廣播終端的動(dòng)態(tài)分組。第四，可靠性強(qiáng)。數(shù)字音頻技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)資源的共享與存儲(chǔ)，在提高音頻資料的搜索、分類、整理的同時(shí)，也能夠?qū)V電工程應(yīng)用對(duì)相關(guān)音頻、節(jié)目進(jìn)行及時(shí)備份；即使出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行轉(zhuǎn)換及容錯(cuò)處理，并能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的資料管理[3]。

3.數(shù)字音頻技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用與發(fā)展

3.1 數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字調(diào)音臺(tái)

隨著當(dāng)前廣電工程的迅速發(fā)展，數(shù)字調(diào)音臺(tái)是其中最為基礎(chǔ)的技術(shù)設(shè)施之一。數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字調(diào)音臺(tái)時(shí)，可以通過相關(guān)的數(shù)字音頻技術(shù)處理功能實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的合理、準(zhǔn)確調(diào)控，以此來提升音頻信號(hào)的質(zhì)量。與此同時(shí)，數(shù)字音頻技術(shù)還可以在保留調(diào)音臺(tái)原有功能基礎(chǔ)上有效地對(duì)各種干擾信號(hào)進(jìn)行過濾、剔除處理，進(jìn)而在消除噪音的過程中，達(dá)到提升音頻質(zhì)量的目的。另外，數(shù)字音頻技術(shù)還具有矩陣切換功能，使廣播、電視節(jié)目中的音頻切換更為簡單、快捷。同時(shí)，數(shù)字音頻技術(shù)在調(diào)音臺(tái)中的應(yīng)用，還可以使廣播、電視節(jié)目中的音頻剪輯、制作更加簡單，能夠滿足不同節(jié)目播放的音頻調(diào)整、變化需求，在充分發(fā)揮數(shù)字音頻技術(shù)的同時(shí)，還可以提高頻譜利用率，有效提高了廣播、電視節(jié)目對(duì)各種音頻信息的處理、編輯能力。由于，數(shù)字音頻技術(shù)的集成度更高，有效縮小了調(diào)音臺(tái)的體積，具有較高的移動(dòng)性，也更加方便廣電工程的使用[4]。

3.2 音頻嵌入技術(shù)的應(yīng)用

就現(xiàn)代廣電工程而言，其對(duì)音頻信息處理過程中，主要運(yùn)用了數(shù)字音頻嵌入技術(shù)。通過數(shù)字音頻嵌入技術(shù)，既可以提高各種音頻制作效率，還可以提升音頻傳播效率，使音樂制作、傳播更加便捷，音頻效果更完美。數(shù)字音頻嵌入技術(shù)的應(yīng)用，可以建立一個(gè)完善的、功能齊全的數(shù)字音頻處理工作站，進(jìn)而優(yōu)化音頻處理模式，并通過音頻處理的專業(yè)性來提升廣電節(jié)目的音頻質(zhì)量，還可以為廣電工程節(jié)省大量的人力、物力。音頻嵌入技術(shù)的應(yīng)用，主要是對(duì)一些特定的音頻范圍內(nèi)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理，因此，在進(jìn)行音頻嵌入技術(shù)應(yīng)用時(shí)，首先要導(dǎo)出合適的音頻嵌入點(diǎn)，并通過音頻嵌入技術(shù)來保持電視節(jié)目中的視頻畫面與音頻信號(hào)之間良好的、準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)性，進(jìn)而達(dá)到提升視頻質(zhì)量的目的。另外，音頻嵌入技術(shù)的應(yīng)用還可以將視頻信號(hào)與音頻信號(hào)予以同步處理，無需再將兩者進(jìn)行分開處理，這樣既可以減少電視節(jié)目制作、編輯過程的時(shí)間，還可以提升電視節(jié)目制作的前期、后期工作效率，也有利于保障電視節(jié)目的制作質(zhì)量。隨著數(shù)字音頻嵌入技術(shù)的不斷發(fā)展，廣電工程應(yīng)加大對(duì)其的重視程度與利用率，并通過建立一套完善的使用、管理模式來提升對(duì)整個(gè)電視節(jié)目制作、編輯的監(jiān)管，為保障廣播、電視節(jié)目質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

3.3 Dante 傳輸技術(shù)

Dante 數(shù)字音頻傳輸技術(shù)與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)比較，其對(duì)音頻信息具有良好的壓縮功能，有效改善傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的復(fù)雜布局模式，進(jìn)而能夠?yàn)閺V電工程的投入節(jié)約大量的資料。Dante數(shù)字音頻傳輸技術(shù)，使音頻信號(hào)及相關(guān)的語音服務(wù)可以通過UDP/IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行傳輸，使之能夠?qū)⒏嗟囊纛l信息傳到網(wǎng)絡(luò)之中，且具備了即插即用功能，可利用一臺(tái)Dante網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行局部網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)了Dante數(shù)字音頻傳輸技術(shù)的靈活性與便捷性[5]。

3.4 DRA編碼技術(shù)

目前，國內(nèi)采用的DRA 數(shù)字音頻編碼技術(shù)是基于廣晟數(shù)碼研發(fā)而來。隨著國內(nèi)音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的完善，DRA數(shù)字音頻編碼技術(shù)業(yè)已在廣電工程中得到了廣泛應(yīng)用。如有線電視、地面無線數(shù)字電視、衛(wèi)星電視直播等領(lǐng)域。同時(shí)，DRA數(shù)字音頻編碼技術(shù)還可以在廣電工程中實(shí)現(xiàn)對(duì)多種聲道環(huán)繞聲、立體聲的同時(shí)編碼，進(jìn)而也能夠有效提升廣播、電視節(jié)目中的各種復(fù)雜的編碼問題，并利用自己的壓縮技術(shù)在實(shí)際音頻編碼過程中提高工作效率。

3.5 數(shù)字電視的信源解碼

數(shù)字電視中的信源解碼也是一個(gè)消除節(jié)目中多余的重復(fù)信息內(nèi)容，其是通過壓縮的形式來實(shí)現(xiàn)信源碼率與信道容量間的高效配合，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性。編解碼的目的就是將出現(xiàn)的錯(cuò)誤編碼予以有效糾正以提升其穩(wěn)定性，而信道編碼恰恰可以在原數(shù)據(jù)碼流基礎(chǔ)中加插一些碼元，以此來實(shí)現(xiàn)在接收端對(duì)錯(cuò)誤編碼進(jìn)行差錯(cuò)、糾錯(cuò)的目的。因此，數(shù)字音頻技術(shù)可以有效提升數(shù)字電視的信源解碼的應(yīng)用效率，保障節(jié)目質(zhì)量。

3.6 數(shù)字電視的復(fù)用技術(shù)

當(dāng)電視節(jié)目中的信號(hào)、數(shù)據(jù)經(jīng)過信源編碼之后，會(huì)直接進(jìn)入多路復(fù)用與音頻信號(hào)多路復(fù)用環(huán)節(jié)，最后才會(huì)通過信道編碼器對(duì)其進(jìn)行判識(shí)。但是，傳統(tǒng)模擬信號(hào)電視未設(shè)置復(fù)用系統(tǒng)，因此，電視節(jié)目中的聲音、圖片信息均會(huì)進(jìn)入到不同的通道之中來進(jìn)行傳輸。而在數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)用過程中，則可以將視頻、圖片、聲音經(jīng)過數(shù)字音頻技術(shù)處理，使數(shù)據(jù)比特流共同編后，形成一個(gè)單路串行的比特流，使之能夠直接傳送至信道編碼之中后再予以統(tǒng)一調(diào)制[6]。另外，接收端與復(fù)合環(huán)節(jié)的機(jī)制恰恰相反，其是將電視節(jié)目數(shù)據(jù)信號(hào)予以集中整合處理后，提高了對(duì)上述數(shù)據(jù)信號(hào)的分級(jí)與擴(kuò)展能力，這對(duì)提高數(shù)字電視節(jié)目的復(fù)用與利用具有重要的意義。

綜上所述，隨著我國廣電工程及數(shù)字音頻技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前，數(shù)字音頻技術(shù)業(yè)已被廣泛應(yīng)用到廣播、電視節(jié)目的前期、后期的音頻制作、編輯之中，并對(duì)全面提升節(jié)目的音頻質(zhì)量具有積極的促進(jìn)作用。因此，在廣電工程之中應(yīng)進(jìn)一步重視數(shù)字音頻技術(shù)的應(yīng)用再研發(fā)，并通過充分發(fā)揮相關(guān)專業(yè)人員的技術(shù)優(yōu)勢，加大科研、創(chuàng)新力度，將更多的數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)到了廣電工程之中，并加以推廣與普及，為廣大公眾提供、制作更多的優(yōu)質(zhì)節(jié)目。

[1]張錫林.關(guān)于數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視工程中的優(yōu)勢和應(yīng)用探究[J].科技傳播，2015（12）.

[2]沙建鵬.廣播電視工程中數(shù)字音頻技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用[J].新聞傳播，2015（4）.

[3]曹長俊.數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視工程中的優(yōu)勢和應(yīng)用[J].西部廣播電視，2015（15）.

[4]狄柏濤，陶瑞.廣播電視工程中數(shù)字音頻技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用發(fā)展[J].中國傳媒科技，2013（18）.

[5]于海泉.數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用分析[J].通信設(shè)計(jì)與應(yīng)用，2017（3）.

[6]楊波.關(guān)于廣電工程的數(shù)字音頻技術(shù)論述[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（12）.