數(shù)字音頻的嵌入技術(shù)在廣播電視工程的運(yùn)用

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摘要：本文從廣播電視工程數(shù)字音頻概述及特征入手，通過(guò)闡述數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換的基本原理，簡(jiǎn)要介紹當(dāng)前數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播電視工程的運(yùn)用方法，旨在提升數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)水平，促進(jìn)廣播電視行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字音頻；嵌入技術(shù)；廣播電視

數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前廣播電視節(jié)目主要儲(chǔ)存及處理模式。

1廣播電視工程數(shù)字音頻及其特征

數(shù)字音頻是將音頻文件轉(zhuǎn)化成為電平信號(hào)，采用數(shù)字化二進(jìn)制數(shù)據(jù)保存，數(shù)字音頻通過(guò)0和1的形式存取。數(shù)字音頻早期經(jīng)過(guò)晶體管音頻和集成電路音頻階段，上述階段對(duì)音頻的音質(zhì)造成極大影響。隨著科學(xué)技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前數(shù)字音頻已經(jīng)具備極高的處理效率與精確度，有效降低音頻處理的成本，其精確度已經(jīng)高達(dá)1/64000[1]。數(shù)字音頻的優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)存成本較低、便捷性較高、儲(chǔ)存和傳輸中音頻保真水平較高、音頻編輯直觀化等方面。尤其在MP3播放器普及之后，數(shù)字音頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展，成為當(dāng)前音頻處理技術(shù)最為重要的方法。在數(shù)字音頻技術(shù)與設(shè)備相對(duì)完善的今天，通過(guò)數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)能夠極大滿足廣播電視節(jié)目批量化處理需求，保障廣播電視節(jié)目前、后期制作效率。當(dāng)前數(shù)字音頻技術(shù)與設(shè)備和傳統(tǒng)模擬音頻技術(shù)與設(shè)備之間存在極大的差異化特征，傳統(tǒng)模擬音頻技術(shù)與設(shè)備僅僅能夠進(jìn)行音頻信號(hào)的傳輸，采用傳入和傳出的方式實(shí)現(xiàn)有音頻數(shù)據(jù)信息的傳輸。而數(shù)字音頻技術(shù)與設(shè)備不僅滿足傳輸音頻信號(hào)的需求，同時(shí)也能使其功能呈現(xiàn)出多樣化特征，促使音頻數(shù)據(jù)信號(hào)在傳播中減少損失，同時(shí)達(dá)到音頻音質(zhì)保真的目標(biāo)，極大滿足廣播電視受眾的聽(tīng)覺(jué)實(shí)際需求。另外，數(shù)字音頻在編輯、合成、儲(chǔ)存、傳輸?shù)确矫娴谋憬莼潭容^高[2]，因此，電臺(tái)及電視臺(tái)應(yīng)重視數(shù)字音頻的重要作用。

2廣播電視工程數(shù)字音頻的基本原理

數(shù)字音頻主要原理就是在模擬音頻進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，形成由0和1組成的二進(jìn)制數(shù)列，實(shí)現(xiàn)音頻在計(jì)算機(jī)中記錄與儲(chǔ)存的目的。在數(shù)字音頻具體處理過(guò)程中，需要將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，也就是常說(shuō)的A-D轉(zhuǎn)換[3]。這種轉(zhuǎn)換模式是可逆的，在需要模擬音頻時(shí)可進(jìn)行D-A轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換中，能夠有效避免信號(hào)衰減情況，從而防止音頻在轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)失真的情況。當(dāng)前廣播電視節(jié)目錄制中，通過(guò)麥克風(fēng)采集的音頻信號(hào)均為模擬音頻，通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)換后，即可在計(jì)算機(jī)等設(shè)備中存儲(chǔ)和處理。在整個(gè)采集與轉(zhuǎn)換中，最為重要的工作為控制轉(zhuǎn)換質(zhì)量，減少模擬音頻信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換對(duì)音頻音質(zhì)的損傷，從而保障逆向轉(zhuǎn)換后其模擬音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。因此，電臺(tái)和電視臺(tái)相關(guān)人員應(yīng)采用高質(zhì)量的數(shù)字化音頻技術(shù)提升音頻質(zhì)量。模擬視頻信號(hào)向數(shù)字化信號(hào)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，通過(guò)音頻抽樣、信號(hào)量化和數(shù)據(jù)編碼等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換目標(biāo)。其中，音頻抽樣以保障音頻質(zhì)量作為重要的指標(biāo)，在實(shí)際操作過(guò)程中，音頻采樣常見(jiàn)頻率如下：其一，32kHz采樣，早期典型數(shù)字音頻抽樣頻率，主要作為廣播FM發(fā)射機(jī)線路數(shù)字音頻采樣模式；其二，37.8kHz，早期數(shù)字音頻抽樣頻率，適用于不超過(guò)17.5kHz音頻采樣，一般以調(diào)頻廣播音頻采樣為主；其三，44.1kHz采樣，專(zhuān)業(yè)磁帶型錄像機(jī)音頻信號(hào)采樣模式，能夠達(dá)到光盤(pán)唱片音頻采樣基本標(biāo)準(zhǔn)；其四，48kHz采樣，針對(duì)不超過(guò)20kHz音頻采樣模式，其音頻音質(zhì)水平較高，儲(chǔ)存所占空間較小，是目前最為廣泛的音頻采樣模式。

3數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播電視工程中的運(yùn)用

3.1數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播

電視前后期處理中的應(yīng)用現(xiàn)階段，數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)廣泛應(yīng)用于廣播電視節(jié)目前期與后期處理之中，主要有串行傳輸與并行傳輸兩種形式[4]。在實(shí)際處理過(guò)程中，串行傳輸與并行傳輸模式處理結(jié)果之間存在較大誤差，因此廣播電視節(jié)目前后期處理中需要采用兩種傳輸形式，以便于在其中一種方式存在誤差時(shí)，可以采用另一種形式來(lái)進(jìn)行傳輸及處理。在數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)處理廣播電視音頻節(jié)目時(shí)，多采用數(shù)字分量串行接口，該接口能夠明確定位傳輸中的數(shù)字化音頻資料，從而確保音頻在資料轉(zhuǎn)化及傳輸過(guò)程中的音質(zhì)及效果，有效避免音頻因數(shù)字化傳輸而造成的失真情況。在數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，必須正確處理接口與數(shù)字傳輸間的問(wèn)題，確保音頻音質(zhì)不會(huì)受到傳輸?shù)挠绊?，?xì)致調(diào)整音頻處理器，根據(jù)音頻處理器實(shí)際的功能情況來(lái)加以調(diào)整，從而提升音頻數(shù)字化傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，加強(qiáng)廣播電視節(jié)目數(shù)字音頻傳輸與處理效果。

3.2數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播電視音頻傳輸檢測(cè)中的應(yīng)用

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)水平隨之提高，同時(shí)數(shù)字音頻技術(shù)的應(yīng)用范圍也有所擴(kuò)大，在廣播電視節(jié)目制作、傳輸及儲(chǔ)存工作中，均需要數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)的支持，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播電視節(jié)目的高效處理。因此，廣播電臺(tái)與電視臺(tái)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)電臺(tái)與電視臺(tái)的實(shí)際需求加以分析，繼而了解不同形式數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)的特點(diǎn)，選擇更為有效的數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)模式，并形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化制度，從而約束相關(guān)工作人員的工作，從根本上提升電臺(tái)及電視臺(tái)的數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)水平。另外，電臺(tái)和電視臺(tái)還應(yīng)正確認(rèn)識(shí)節(jié)目后期處理與傳輸?shù)闹匾裕瑫r(shí)加強(qiáng)數(shù)字音頻檢測(cè)工作，了解當(dāng)前電視廣播節(jié)目的音頻處理質(zhì)量，并根據(jù)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果調(diào)整未來(lái)數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)，從而確保電視廣播節(jié)目質(zhì)量。除此之外，針對(duì)廣播電視節(jié)目信號(hào)干擾問(wèn)題[5]，可建立完善的數(shù)字音頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一旦播出的數(shù)字音頻發(fā)生外界信號(hào)干擾現(xiàn)象，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)立即向工作人員報(bào)警，以便于工作人員開(kāi)展緊急處理工作，確保播出節(jié)目效果。

3.3數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播電視傳輸切換中的應(yīng)用

隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)數(shù)字音頻嵌入技術(shù)來(lái)進(jìn)行音頻傳輸與切換，可以有效提升傳輸切換效率。因此，應(yīng)重視數(shù)字音頻嵌入技術(shù)在廣播電視節(jié)目傳輸切換中的應(yīng)用，結(jié)合電臺(tái)與電視臺(tái)的客觀情況，構(gòu)建科學(xué)合理的音頻嵌入系統(tǒng)，從而滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)廣播電視節(jié)目的實(shí)際需求。在具體操作過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)節(jié)目的實(shí)際情況，改進(jìn)現(xiàn)有的數(shù)字音頻嵌入系統(tǒng)功能。一般情況下，電視及電腦臺(tái)音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換是根據(jù)模擬信號(hào)而選擇的，將經(jīng)過(guò)數(shù)字拾取后的音頻傳輸通過(guò)并行傳輸和串行傳輸?shù)确绞?，從而形成現(xiàn)代化數(shù)字音頻傳輸系統(tǒng)。這一過(guò)程中，音頻數(shù)字信號(hào)會(huì)出現(xiàn)水平消隱現(xiàn)象，消隱后剩余的音頻空間同樣存在數(shù)字信息，應(yīng)充分利用水平消隱空間，采用相應(yīng)的方式進(jìn)行數(shù)字音頻有效傳輸。為了確保障數(shù)字音頻的同步傳輸，應(yīng)重視SDI信號(hào)的數(shù)字化嵌入技術(shù)的應(yīng)用，避免音頻在處理過(guò)程中出現(xiàn)水平消隱及垂直消隱問(wèn)題[6]，采用音頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生的空隙輔助數(shù)字音頻傳輸。

4結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來(lái)了各行各業(yè)的變化，數(shù)字音頻及其嵌入技術(shù)在廣播電視工程中的合理應(yīng)用，極大地提升了當(dāng)前廣播電視音頻處理效率，促使廣播電視節(jié)目帶給受眾更好的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。

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作者:王旭龍 單位:吉林省白山市電視轉(zhuǎn)播臺(tái)