電視節(jié)目中數(shù)字音頻素材的處理與應用

康福社

（蒙城縣廣播電視臺，安徽 亳州 233500）

0 引 言

在數(shù)字化和信息化飛速發(fā)展的時代背景下，電視節(jié)目制作技術(shù)實現(xiàn)了飛躍式的創(chuàng)新發(fā)展。其中，數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展與應用，進一步使電視節(jié)目滿足了更多人的個性化需求。數(shù)字音頻是一種利用數(shù)字化手段對聲音進行錄制、存放、編輯、壓縮或播放的技術(shù)，它是隨著數(shù)字信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)的發(fā)展而形成的一種全新的聲音處理手段。電視節(jié)目制作中引入數(shù)字音頻技術(shù)，能夠滿足大眾對電視節(jié)目聲音動態(tài)的需要，而且數(shù)字信號的多次復制不會造成音質(zhì)劣化問題，能夠在原有模擬頻帶中增添數(shù)字信號的傳輸路數(shù)，讓電視節(jié)目制作成本降低，同時提高制作質(zhì)量與運行效率，為音頻領(lǐng)域帶來了質(zhì)的飛躍。

1 數(shù)字音頻技術(shù)概述

數(shù)字音頻是利用電腦及數(shù)字設(shè)備等方式來表示模擬信號，并將其進行錄制、回放的一種方法。與視頻的幀類似，數(shù)字音頻也是由一系列的采樣樣本組成的。聲音的回放其實就是這些樣本序列的再構(gòu)成過程。數(shù)字音頻有許多不同的格式，不同格式的數(shù)字音頻則有著不同的保真度和動態(tài)范圍。圖1即為數(shù)字音頻技術(shù)架構(gòu)示意圖。具體來說，數(shù)字音頻技術(shù)的原理就是將信號類型轉(zhuǎn)換后進行信息傳輸，利用存儲設(shè)備將信息數(shù)據(jù)收集存儲后完成轉(zhuǎn)制步驟，最后完成信號轉(zhuǎn)換[1]。

圖1 數(shù)字音頻技術(shù)架構(gòu)示意圖

2 數(shù)字音頻素材的主要應用

2.1 數(shù)字音頻嵌入

數(shù)字音頻嵌入技術(shù)目前被廣泛應用于電視節(jié)目數(shù)字音頻的處理過程中，能夠形成較好的節(jié)目制作效果。通常來說，數(shù)字音頻嵌入技術(shù)主要集中應用于音頻數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換過程中。該技術(shù)以相似的公共部分為基礎(chǔ)，開展相應的音頻數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換工作，不僅能夠降低數(shù)字音頻在應用過程中的矩陣參數(shù)，而且能夠確保收集到的數(shù)字音頻信號更加明確清晰。圖2為數(shù)字音頻嵌入技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖[2]。當前，數(shù)字音頻嵌入技術(shù)的應用，能夠監(jiān)督審查部分已經(jīng)制作完成的電視節(jié)目，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)字音頻素材處理過程中嵌入步驟存在的問題，針對性地進行調(diào)整，以此保障節(jié)目制作效果。同時，音頻嵌入技術(shù)的應用，還能夠進一步提高電視節(jié)目制作的精細化水平，使制作過程具體可感，能夠有效解決創(chuàng)作中出現(xiàn)的諸多難題。

圖2 數(shù)字音頻嵌入技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 數(shù)字音頻傳輸技術(shù)

數(shù)字音頻傳輸技術(shù)主要是在電視節(jié)目的播出過程中，根據(jù)受眾的聲音接受特征來調(diào)整音頻參數(shù)信號，從而在不斷優(yōu)化的過程中促進節(jié)目質(zhì)量提升。數(shù)字音頻傳輸技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)傳輸和壓縮編碼工作進行完善。與傳統(tǒng)音頻傳輸技術(shù)相比，數(shù)字音頻素材的傳輸具備清晰度更高、數(shù)據(jù)體量更大和便捷程度更好等優(yōu)勢[3]。由于傳統(tǒng)運行模式中部分音頻數(shù)字信號在傳輸時很容易受到建筑物遮擋而出現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲等傳輸問題，導致部分音頻數(shù)據(jù)信號質(zhì)量受到一定影響，因此有必要進一步優(yōu)化數(shù)字音頻的傳輸過程，盡可能減少或規(guī)避延遲傳輸?shù)仍斐傻挠绊憽D3為常見的數(shù)字音頻傳輸技術(shù)示意圖。由圖3可知，現(xiàn)階段的數(shù)字音頻傳輸技術(shù)，能夠依托信道編碼和信道調(diào)制解調(diào)等功能，對比傳輸中的音頻數(shù)據(jù)信號參數(shù)，實現(xiàn)信號質(zhì)量的排查。此外，通過正交頻分復用技術(shù)，不僅能夠解決電視信號播出延遲等問題，還能夠通過減少頻譜資源使用來規(guī)避頻譜信道傳輸產(chǎn)生的不良影響，工作人員也能夠借助音頻設(shè)備使數(shù)據(jù)信號傳輸更加穩(wěn)定可靠，從而實現(xiàn)電視節(jié)目音頻的跨區(qū)域播放，為廣大受眾提供更加優(yōu)良的媒體服務(wù)。

圖3 數(shù)字音頻傳輸技術(shù)示意圖

3 數(shù)字音頻素材的處理

3.1 數(shù)字音頻素材與響度控制要求的關(guān)系

數(shù)字音頻素材與響度控制要求之間聯(lián)系緊密，尤其是大眾對節(jié)目的高清度要求越來越高，諸多綜藝節(jié)目開始使用全景聲制作和播出模式，為受眾帶來更加真實的現(xiàn)場感受。

數(shù)字音頻對響度控制方面有著以下要求。首先，數(shù)字音頻素材具備襯托畫面、補充畫面內(nèi)容及渲染情感和烘托氛圍等作用，是電視節(jié)目視聽服務(wù)的重要組成部分，因此必須考慮視聽藝術(shù)整體性與協(xié)調(diào)性要求。其次，數(shù)字音頻素材以人聲為中心元素，即使是純音樂節(jié)目，也需要有主持人的串場或是旁白介紹，因此人聲是貫穿節(jié)目的重要資源。再次，電視節(jié)目從模擬時代發(fā)展到現(xiàn)今的數(shù)字信息時代，音頻素材的動態(tài)變化往往因為不同節(jié)目的響度差異呈現(xiàn)出截然不同的狀態(tài)。同時根據(jù)目前受眾眾對立體聲的基本要求，聲道復制對節(jié)目氛圍烘托的影響不容忽視。最后，電視節(jié)目播出過程中往往會植入大量廣告，節(jié)目內(nèi)容的銜接過程流暢度有所差別，不同片段的響度可能存在大幅度的跳躍，制作人員應根據(jù)節(jié)目數(shù)字音頻素材信號的特點，將強度控制參數(shù)作為重要參數(shù)之一，在節(jié)目編排過程中多使用中性情緒的波音或?qū)Π缀团园椎龋^定中心元素基本內(nèi)容，強化電視節(jié)目技術(shù)優(yōu)化過程，使不良影響元素在通過強度測試值的前提下，給大眾帶來更好的感官體驗，確保節(jié)目的藝術(shù)性。

3.2 數(shù)字音頻素材的優(yōu)化設(shè)置

在基于數(shù)字音頻素材和強度控制要求等關(guān)系的基礎(chǔ)上，對數(shù)字音頻素材進行優(yōu)化設(shè)置，主要是借助監(jiān)聽設(shè)備的揚聲器裝置，制作出標準響度的不同類型的播放樣本文件，在設(shè)置電視節(jié)目播出音頻輸入信號參數(shù)和內(nèi)置樣本參數(shù)的切換過程中對比不同樣本文件差異，實現(xiàn)揚聲器本身強度差異的對比驗證，從而在提供對比信號輸出數(shù)值的基礎(chǔ)上，進行專業(yè)的音頻數(shù)據(jù)信號驗證。整個過程中，響度測試模型算法主要通過Matlab等方式獲取，最終通過響度測試結(jié)果得到增值，是對素材參數(shù)進行優(yōu)化處理的依據(jù)。筆者通過對蒙城縣廣播電視臺某節(jié)目播出素材的響度測試結(jié)果處理，建立excel表格對參數(shù)進行判別分析，形成思維導圖設(shè)計其增益調(diào)整算法。在對數(shù)字音頻素材進行優(yōu)化設(shè)置時，要對其真峰值參數(shù)和強度參數(shù)與總體的標準參數(shù)值進行對比和差值的計算分析，將分析結(jié)果作為后續(xù)計算分析的判別條件，從而判斷兩個參數(shù)是否存在偏離標準的情況，然后通過對數(shù)字音頻素材條件判斷和反向計算，得到增益參數(shù)并調(diào)整，對整體響度高出規(guī)定參數(shù)值的部分進行削減，對低于節(jié)目整體響度參數(shù)值的部分進行增益[4]。

另外，計算得到短期強度指標的差值。任意差值超過預期設(shè)置誤差范圍，預示著數(shù)字音頻素材存在問題，需要對其進行修正和優(yōu)化，以此檢驗數(shù)字音頻素材的參數(shù)是否達標。最后，對所有差值依據(jù)不同權(quán)重條件完善計算過程，得到相應的增益調(diào)整建議值，通過對建議值中各項參數(shù)進行修改和調(diào)整，再次判斷整體響度是否達到預期目標，并檢查有無其他參數(shù)超標的情況[5]。圖4為近200條測試樣本中超過60%的一次通過計算機能夠得到增益修正的建議參數(shù)值。

圖4 實驗參數(shù)值

4 結(jié) 語

數(shù)字音頻素材處理技術(shù)的開發(fā)和應用，是有效保障電視節(jié)目完美播出的關(guān)鍵。該技術(shù)能夠處理音頻信息中存在的各項缺陷，能在最大范圍和最高速度下處理音頻；針對音頻信息中不便于提取的片段或者不便于存儲的信息，能夠進行反復的提取和存儲，解決傳播途徑單一化、傳播范圍較窄和傳播速度不夠等問題，極大程度提升音頻信息在廣播電視中的靈活性，提升整體的音效質(zhì)量，從而促進電視節(jié)目制作技術(shù)水平的快速提高。