數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

文/趙建輝

概述

如今，隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，廣播電視工程項(xiàng)目發(fā)展嶄露出頭角，如何將廣播電視工程與數(shù)字化的技術(shù)手段結(jié)合起來成為首要解決的問題之一。廣播電視工程隨著數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展其播放效果及播放質(zhì)量都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，因此，加大對數(shù)字音頻技術(shù)的研究具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

1.數(shù)字音頻技術(shù)的概念和工作方式

相較于傳統(tǒng)的廣播電視，數(shù)字化廣播電視在音頻處理技術(shù)和整個(gè)視頻播放過程中都進(jìn)行了優(yōu)化，觀眾的視聽效果明顯得到了改善。什么是數(shù)字音頻技術(shù)呢？簡單而言，數(shù)字音頻技術(shù)就是將模擬信號和數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換，在此過程中，所需要的就是通過脈沖編碼調(diào)制方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，具體步驟包括采樣、量化和編碼。數(shù)字音頻設(shè)備不僅保留了原有模擬信號信息，而且還直接代替了原有的信號模擬系統(tǒng)，所以極大地滿足了現(xiàn)在廣播電視對播放質(zhì)量的要求。另外，采用數(shù)字音頻設(shè)備可以給觀眾一種身臨其境的感受，所以極大地滿足了觀眾的需求。在工作特點(diǎn)方面，數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視工程方面主要采用的是一點(diǎn)對多點(diǎn)的工作方式，主要包含了三個(gè)方面，即高速信號的無線傳輸技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)以及對數(shù)字音頻信號的壓縮編碼技術(shù)。

2.數(shù)字音頻技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

在高科技飛速發(fā)展的大背景下，廣播電視工程領(lǐng)域隨著計(jì)算機(jī)等高科技的發(fā)展在某些技術(shù)方面得到了改進(jìn)并取得了一些成績。就目前數(shù)字化發(fā)展程度而言，廣播電視數(shù)字音頻工作站主要由數(shù)字播出、節(jié)目管理和數(shù)字錄制三個(gè)工作站組成，具體的優(yōu)勢分為以下四個(gè)特點(diǎn)。

2.1 可以同時(shí)對多軌道數(shù)字信息進(jìn)行錄音處理

數(shù)字音頻工作站一般都具有64條軌道，甚至更多，所以，可以同時(shí)對語言和音樂等語言類信息進(jìn)行錄音，而且在錄音過程中補(bǔ)錄、搬軌等方面的工作仍然可以應(yīng)用，極大地滿足了用戶對軌道的需求。

2.2 儲存量大

因?yàn)閿?shù)字音頻技術(shù)具有電子計(jì)算機(jī)所具備的數(shù)據(jù)儲存功能，所以可以大量地對數(shù)據(jù)信息、音頻等進(jìn)行儲存。

2.3 數(shù)字音頻技術(shù)對數(shù)字信號的處理能力較強(qiáng)

數(shù)字音頻技術(shù)對于數(shù)字信號的處理能力要比傳統(tǒng)的模擬信號處理能力強(qiáng)。

2.4 具備較強(qiáng)的聲音波形顯示

具備較強(qiáng)的聲音波形顯示，尤其是精密的數(shù)字編輯數(shù)字音頻技術(shù)，極大地方便了后期的剪輯工作，對于后期圖像波形的展現(xiàn)也更加真實(shí)，為觀眾提供良好的體驗(yàn)感。

3.在廣播電視領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù)的意義

廣播電視工程中應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù)可以有效提升數(shù)字電視質(zhì)量，一方面促使音頻軌道得到擴(kuò)充，而且還保證后期剪輯的準(zhǔn)確性，方便后期儲存等。廣播電視中應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù)的意義體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

3.1 極大地?cái)U(kuò)充了音頻軌道

數(shù)字音頻技術(shù)是廣播電視工程中最為基本的工作方式，數(shù)字錄制、播出音頻以及電視節(jié)目管理對于音頻軌道的要求非常嚴(yán)格。而數(shù)字音頻技術(shù)則通過對音頻質(zhì)量的提升促使廣播電視播放質(zhì)量良好，促使廣播電視音頻通過多達(dá)64軌道處理可以同時(shí)滿足其錄音、播放要求。

3.2 可以有效保障電視廣播剪輯準(zhǔn)確率

數(shù)字音頻技術(shù)中對音頻剪輯是通過顯示率高的計(jì)算機(jī)來完成的，所以可以在熒屏上很好地顯示出音頻波形圖，極大地方便了后期剪輯且剪輯質(zhì)量也有所提高，另外，還極大地減少了人力使用成本。

3.3 提高了廣播系統(tǒng)傳輸能力

因?yàn)閿?shù)字音頻在實(shí)際操作過程中有效結(jié)合了數(shù)字信號無線傳輸技術(shù)以及數(shù)字電視信號壓縮編碼技術(shù)等，再加上與人耳相關(guān)特征的結(jié)合，極大方便了對廣播音頻碼率的調(diào)節(jié)。再一點(diǎn)就是對信息的儲存功能。因?yàn)閿?shù)字音頻技術(shù)是結(jié)合計(jì)算機(jī)的相關(guān)功能，所以，其可以利用計(jì)算機(jī)對多種音頻及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并且用戶還可以進(jìn)行查找或者修改等。

4.廣播電視領(lǐng)域中數(shù)字音頻技術(shù)的應(yīng)用研究

4.1在數(shù)字調(diào)音臺中的應(yīng)用

調(diào)音臺，顧名思義就是對音頻進(jìn)行調(diào)音處理，數(shù)字調(diào)音臺是在傳統(tǒng)調(diào)音功能上進(jìn)行完善，例如失真、嗓音等方面的功能都有所提升，除此之外，其還增加了傳統(tǒng)調(diào)音設(shè)備不具備的某些功能，如數(shù)字切換矩陣功能。另外，數(shù)字音頻技術(shù)還促使不同的控制面得到充分利用，并且在操作過程中不受外界環(huán)境以及操作方式的影響，因此更加有利于對音頻的編輯。

作為數(shù)字調(diào)音臺中最為重要的作用，對調(diào)音臺及相關(guān)設(shè)備的調(diào)控和管理，對于保證整個(gè)流程的穩(wěn)定運(yùn)行起到了至關(guān)重要的作用。廣播電視中，數(shù)字音頻調(diào)音臺的使用不僅增強(qiáng)了電視節(jié)目效果，而且還有效降低了電視播出失真、傳音情況的發(fā)生。另外，數(shù)字調(diào)音臺的切換功能也被廣泛應(yīng)用于廣播電視中，因?yàn)槠洳皇墉h(huán)境等方面的制約，且所需空間小，因此極大地方便了節(jié)目編制和制作。

4.2 在廣播電視音頻嵌入中的應(yīng)用

廣播電視制作系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用了數(shù)字音頻嵌入技術(shù)以及數(shù)字分量串行接口技術(shù)，此技術(shù)的應(yīng)用極大地方便了節(jié)目制作和處理等工作。因此，在數(shù)字化廣播電視的節(jié)目制作過程中，對節(jié)目的設(shè)計(jì)以及搭建等最關(guān)鍵的因素就是數(shù)字音頻嵌入技術(shù)以及數(shù)字分量的串行接口，我們簡稱其為 SDI。因?yàn)槟M信號在輸入的時(shí)候就存在極大的差異，所以將這些模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨曅盘柌コ鲎匀灰矔嬖诤艽蟮牟町?，一般包括并行和串行兩種，在數(shù)字接收完后再次進(jìn)行傳輸?shù)姆绞剑@兩者之間又存在著某些相同之處，例如，在相同部位中如果均有空余空間進(jìn)行數(shù)字信息的附帶；而音頻嵌入則是通過數(shù)字音頻和一些輔助性數(shù)據(jù)的特定位置進(jìn)行音頻嵌入。廣播電視工程中應(yīng)用數(shù)字音頻嵌入技術(shù)是在其插入期間會和數(shù)字分量的視頻信號實(shí)現(xiàn)同步傳輸，而且不同的取樣頻率的數(shù)字音頻同樣在嵌入中是允許的，因此極大地滿足了廣播電視發(fā)展的需求和觀眾的要求，所播放的節(jié)目質(zhì)量得到了很大的提高。

4.3 在廣播電視機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用

信號干擾作為影響廣播電視工程質(zhì)量至關(guān)重要的因素，因此，要想確保數(shù)字音頻技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，就必須解決信號干擾問題，進(jìn)而提升節(jié)目質(zhì)量。數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)用于廣播電視工程中則極大地滿足了電視節(jié)目對于播放質(zhì)量的要求，因此促使整個(gè)節(jié)目播放質(zhì)量的提升。那是因?yàn)?，?shù)字音頻技術(shù)在音頻播放過程中充分保留了原有音頻信號的性能，所以可促使輸入輸出信號處于一種模擬狀態(tài)，進(jìn)而保證廣播電視節(jié)目的穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，廣播電視還可以通過數(shù)字音頻技術(shù)對節(jié)目進(jìn)行播放前的預(yù)處理，更是為播放質(zhì)量提供了一層保障，極大地避免了失真情況的發(fā)生，為用戶提供良好的聽覺感受。

4.4 AES/EBU接口協(xié)議

所謂的AES/EBU，指的是音頻工程師協(xié)會/歐洲廣播聯(lián)盟的簡稱，如今，其已成為數(shù)字音頻技術(shù)的專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。例如數(shù)字調(diào)音臺、DAT等專業(yè)的廣播電臺設(shè)備均支持該協(xié)議的應(yīng)用。那是因?yàn)榇藚f(xié)議可以在不均衡的狀態(tài)下仍可以傳輸100米的距離，在均衡狀態(tài)下傳輸距離會更遠(yuǎn)。

在我國，音頻技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了將近百年歷史，數(shù)字音頻技術(shù)截至目前已經(jīng)發(fā)展了三十幾年，所以，數(shù)字化演播室逐漸隨著數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展建立起來，我國正式開啟了數(shù)字化廣播電視的時(shí)代。相較于傳統(tǒng)的廣播電視，數(shù)字化廣播電視在音頻處理技術(shù)和整個(gè)視頻播放過程中都進(jìn)行了優(yōu)化，觀眾的視聽效果明顯得到了改善。因此，隨著高新科技的飛速發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)字音頻技術(shù)日益完善，所以，廣播電視工程中應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù)不僅成為了時(shí)代發(fā)展的必然需求，而且還是廣播電視提高電視質(zhì)量的重要方法之一。數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)用在廣播電視工程中，不僅有效保障了電視節(jié)目質(zhì)量，而且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)廣播電視某些方面的不足和缺憾。但無論怎樣，數(shù)字音頻技術(shù)下的廣播電視工程仍有許多問題要解決，仍要加強(qiáng)對廣播電視的整合力度，不斷研究開發(fā)新的數(shù)字音頻技能，從而促進(jìn)廣播電視行業(yè)的發(fā)展。