音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時代的應用研究

曾慶燦　徐子琛

【摘要】第三次科技革命以來，始終走在前列的是電子科學技術(shù)，為了滿足信息化的辦公需求，人們越來越多的使用壓縮技術(shù)，盡量使傳輸流程快捷，準確，為此我們對數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)進行深刻的分析和研究。分析了該壓縮技術(shù)的具體結(jié)構(gòu)，以及它的功能和實現(xiàn)方法，希望以此來引發(fā)更多人的思考，促進該技術(shù)的發(fā)展，為社會做出應有的貢獻。

【關(guān)鍵詞】壓縮技術(shù) 音視頻 數(shù)字 信息化辦公

數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)為行業(yè)發(fā)展做出了突出貢獻，有重要的研究意義。該技術(shù)的工作原理是將目標音視頻數(shù)據(jù)收集起來，儲存到合適的地方，然后再將這些數(shù)據(jù)編碼，將編碼好的數(shù)據(jù)壓縮，利用PCI總線的結(jié)構(gòu)，將文件保存到計算機中，音視頻存儲于文件中。如果在后期想要使用音視頻，就可以將這個壓縮文件進行解壓縮，音頻和視頻就可以順利播放。在解壓縮一視頻文件的時候，依賴于主機CPU的功能。該技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用到生產(chǎn)生活的各個領域，教育辦公需要這項技術(shù)更精密，更準確，在壓縮過程中具有實時性，壓縮速度和解壓縮速度也極快，不會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)流。方便讀取和使用。為了更好的服務于教學和科研下文將重點探討數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時代的應用。

1 數(shù)字音視頻技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析

目前我們所使用的和接觸到的大部分的數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的組成結(jié)構(gòu)是嵌入式的硬件結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)該技術(shù)的很多種功能，主要涉及到數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的壓縮，以及后期的解壓和回放等功能。嵌入式硬件結(jié)構(gòu)接收音視頻信號的來源是音視頻接口，接收到音視頻數(shù)據(jù)之后，需要將信號進行轉(zhuǎn)換，這個過程叫做解碼。從接口接收到的信號屬于模擬信號，解碼的功能是將模擬信號進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。數(shù)字信號會被輸入到壓縮芯片中，這個過程稱為壓縮或者打包。音視頻數(shù)據(jù)被壓縮之后，可以通過PCI總線被存儲于硬盤之中。如果后期想要查看音視頻數(shù)據(jù)的時候，可以再次通過PCI 總線將被壓縮的數(shù)字信號輸入到專業(yè)的處理器中，被稱為音視頻處理器，處理器可以自動的解壓縮數(shù)字信號，就完成了再次到模擬信號的轉(zhuǎn)變，此后可以順利播放音視頻。

2 數(shù)字音視頻技術(shù)的功能

該技術(shù)有眾多的功能，首先要將模擬信號轉(zhuǎn)換后進行壓縮存儲，在需要的時候進行解壓縮，實現(xiàn)回放的功能，并且有需要的在網(wǎng)絡里傳輸。

2.1 壓縮功能

要實現(xiàn)負責音視頻的壓縮功能，要分為三個環(huán)節(jié)，分別是濾波、解碼和壓縮。濾波是壓縮數(shù)字音視頻的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是較為重要的一步，在處理音視頻的過程中，先去除模擬信號中的噪聲和雜音，如果無法去除干凈的話，要盡量控制并減少，經(jīng)過這個環(huán)節(jié)之后，音視頻信號變得更加的純凈，聽起來更加悅耳，沒有嘈雜之聲，播放視頻也會更加的清晰，色彩更加明亮。在這個環(huán)節(jié)里，操作人員要做好濾波過程，認真計算電路的帶寬，不可馬虎，如果計算出現(xiàn)錯誤，會將有用的信號一起過濾掉。壓縮過程的第二個環(huán)節(jié)是解碼，也就是信號之間的轉(zhuǎn)換，將原有的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。第三個環(huán)節(jié)是壓縮，這個過程要借助音視頻處理器，將被解碼之后的數(shù)字信號壓縮起來，這個環(huán)節(jié)在應用程序和操作系統(tǒng)的聯(lián)合之下，通過CPU來發(fā)送指令，來完成壓縮過程，最后將數(shù)字信號存儲于硬盤之中。這對于一些重要資料的保護，存儲有很大的積極作用。

2.2 回放功能

為了更好的實現(xiàn)音視頻的回放功能，必須將硬盤中的數(shù)字信號提取出來，為了還原原有的信號，要對該信號進行解壓縮處理，之后音視頻才可以正常的播放?；胤殴δ芊譃閮蓚€環(huán)節(jié)，分別是對音視頻數(shù)字信號進行解壓縮，然后通過特殊的編碼轉(zhuǎn)化為原有模擬信號。所謂的音視頻解壓縮，也就是指將硬盤中存儲的音視頻數(shù)字信號傳輸出來，還原為壓縮之前的狀態(tài)，這些數(shù)字信號被解壓縮之后，不會立刻恢復為模擬信號，而是成為格式特殊的數(shù)字信號。編碼功能處理的對象是這些特定格式的數(shù)字信號，最終結(jié)果是將這些數(shù)字信號還原為模擬信號，模擬信號才是我們的感官能夠感受到的信號。

2.3 網(wǎng)絡監(jiān)看功能

該技術(shù)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)看功能，這一過程的實施需要來自于某些操作系統(tǒng)的協(xié)助，如果本地的應用程序有了信號請求，可以給本地網(wǎng)絡接線器傳遞數(shù)字信號，本地網(wǎng)絡接線器通過信號接受了指令之后，就可以完成特定的結(jié)網(wǎng)動作。網(wǎng)絡連接器不需要考慮遠近，即使網(wǎng)絡連接器較遠，本地的應用程序也可以操控，應用程序會向操作系統(tǒng)獲取權(quán)限，向網(wǎng)絡連接器發(fā)送信號，或者其他的局域網(wǎng)。這樣就可以實現(xiàn)遠程操作，即使在較遠的地方也可以控制目標操作系統(tǒng)。如果想要將下階段的指令延遲或者暫停，可以使用應用程序來操作遠地機，給本地機發(fā)送消息之前，要將消息提前準備好。本地機接收到來自于遠地機的指令之后，會調(diào)整自身的準備工作，給遠地機發(fā)送需要的信息。遠地機和本地機傳遞信息的時候，傳遞的數(shù)據(jù)都是壓縮文件，接收方收到文件之后，將其解壓縮之后就可以進行回放，或者存儲到數(shù)據(jù)庫中。

3 數(shù)字音視頻技術(shù)的實現(xiàn)

為了實現(xiàn)該技術(shù)，有兩種方式，分為幀間壓縮和幀內(nèi)壓縮。通過使用幀間壓縮方式壓縮所用的時間較短，但是壓縮效果也可以得到保障。需要確定幀的正確位置沒有那么簡單，會影響到素材的分割和合并。所以要找出幀頭的出入點，實現(xiàn)多個片段之間的無縫連接，以保證視音頻效果也需要下功夫。幀內(nèi)壓縮方式與幀間壓縮方式對比，在應用這種壓縮技術(shù)時候，要確認好文件的偏移位置，將文件重新編制，即使文件被修改，最后被合并之后也能夠正常播放。分割過程和合并過程有類似之處，為了提高素材合并的質(zhì)量，兩個素材的格式應該保持相同。

4 結(jié)語

綜上所述，音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時代的應用研究領域廣泛?？萍嫉陌l(fā)展使得信息技術(shù)的應用受到廣泛關(guān)注，數(shù)字信息化的應用尤其是數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的應用，在信息化辦公時代起到了至關(guān)重要的作用，使人們的生活工作變得更加的順暢。還存在很多不足之處，在探究如何提高音視頻文件的清晰度方面還需進一步的努力，相信在科技的帶動下清晰度的問題，音頻質(zhì)量問題都會迎刃而解，更多更好的用于資料的存儲和保存，滿足人的工作生活需要。

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