廣播電視數(shù)字音頻技術(shù)分析

王穩(wěn)穩(wěn) 鄭 斌

1 數(shù)字音頻與模擬音頻對比

模擬音頻和數(shù)字音頻的聲音都是機(jī)械振動。振動越強(qiáng)，聲音越大，話筒把機(jī)械振動轉(zhuǎn)換成電信號，模擬音頻技術(shù)中以模擬電壓的幅度表示聲音強(qiáng)弱。模擬聲音在時間上是連續(xù)的，而數(shù)字音頻是一個數(shù)據(jù)序列，在時間上是斷續(xù)的。數(shù)字音頻是通過采樣和量化，把模擬量表示的音頻信號轉(zhuǎn)換成由許多二進(jìn)制數(shù)字1和0組成的數(shù)字音頻信號。計算機(jī)內(nèi)的基本數(shù)制是二進(jìn)制，為此我們要把聲音數(shù)據(jù)寫成計算機(jī)的數(shù)據(jù)格式，這稱之為編碼音頻數(shù)字化，計算機(jī)內(nèi)的音頻必須是數(shù)字形式的，因此，要把模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成有限個數(shù)字表示的離散序列，即實(shí)現(xiàn)音頻數(shù)字化。在這一處理技術(shù)中，涉及音頻的抽樣、量化和編碼。數(shù)字音頻技術(shù)包含數(shù)字化的音頻信號的采集技術(shù)、編碼處理技術(shù)、存儲傳播技術(shù)，等等。與數(shù)字化音頻技術(shù)相對應(yīng)的就是模擬音頻技術(shù)。模擬錄音在采集編輯聲音素材時，因?yàn)橐恍┎豢煽沟囊蛩囟烊氲脑胍羰遣荒鼙惶幚矸蛛x的，對聲音素材的質(zhì)量是一種損害。每次剪輯或拷貝模擬錄音，信號質(zhì)量就會受到一次損傷。同時，模擬錄音對設(shè)備的要求較高，需要更高精度和性能的設(shè)備才能支持錄音，且這些設(shè)備需要精心維護(hù)。而數(shù)字音頻技術(shù)則有眾多優(yōu)點(diǎn)，在編輯復(fù)制數(shù)字信號時，信號質(zhì)量不會下降，采編到的聲音素材更容易通過軟件處理和加工，此外，數(shù)字信號的保真度也比模擬錄音要高出許多。

2 廣播電視音頻技術(shù)的數(shù)字化

隨著科技的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通訊以及網(wǎng)絡(luò)電視勢頭發(fā)展迅猛，這對廣播電視來說是不小的挑戰(zhàn)。只有跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展腳步，及時推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程，才能留住廣大觀眾和聽眾。廣播電視行業(yè)曾經(jīng)面對的是十分龐大的受眾群體，現(xiàn)在觀眾有了更多選擇，只有采用最先進(jìn)的技術(shù)以及更用心的內(nèi)容，才能滿足觀眾欣賞需求。用心的內(nèi)容是節(jié)目的內(nèi)核，要不斷推陳出新，用創(chuàng)意和誠意打造品牌節(jié)目，豐富節(jié)目內(nèi)容；而先進(jìn)的技術(shù)是為了保證以最完美的制作手段和播出質(zhì)量給觀眾呈現(xiàn)這些內(nèi)容。所以，出現(xiàn)了數(shù)字電視、數(shù)字廣播等各種高質(zhì)量的節(jié)目源。欲善其事必利其器，廣播電視節(jié)目制作的設(shè)備也在不斷更新進(jìn)步，而設(shè)備的更新就是全面數(shù)字化的縮影，如數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)字編輯機(jī)、數(shù)字調(diào)音臺、非線性編輯系統(tǒng)，等等。而在廣播電視節(jié)目中，數(shù)字化的音頻技術(shù)帶來的改變是十分直觀的。在以前所謂的立體聲中，只有單聲道或雙聲道，這已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在廣播電視節(jié)目中所呈現(xiàn)出的豐富的聲音素材了。模擬信號由于帶寬等一系列限制因素很難實(shí)現(xiàn)大范圍、多通道覆蓋。這些音樂音響信號，通過數(shù)字化壓縮處理，不僅沒有損失音頻質(zhì)量，還縮小了信號體積，使我們可以進(jìn)行大容量記錄和傳播，大大豐富了媒體表現(xiàn)力，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的家庭影院，在家就能享受到全方位、多聲道的、更加豐富和逼真的立體聲，讓觀眾產(chǎn)生身臨其境的感覺，更能融入到環(huán)境當(dāng)中。

3 廣播電視數(shù)字音頻技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字編碼技術(shù)主要有三種形式。一種是波形音頻，一種是MIDI音頻，還有一種是CD音頻。第一種是電子化聲音。屬于重要的音頻種類，主要采用了存儲波形信息的聲音，但在存儲過程中需要較大范圍的應(yīng)用空間，因此，這種類型只能在短時間內(nèi)進(jìn)行聲音存儲。第二種是多媒體的音頻類型，能夠和電子樂器相互結(jié)合在一起，在對音樂進(jìn)行處理的過程中，可以記錄下編碼，然后通過一定的合成方式以實(shí)現(xiàn)演奏效果。第三種CD音頻主要是在計算機(jī)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的一種音頻格式，在這種類型的音頻中，具有較高質(zhì)量，但正是因?yàn)橘|(zhì)量較高，所以如果存儲空間不足就會對質(zhì)量造成一定影響。在電視信號的模擬和數(shù)字相互轉(zhuǎn)換和傳送的過程中，由于視頻和音頻的處理方式不同導(dǎo)致視頻的進(jìn)度跟不上音頻，因此，我們可以利用音頻嵌入技術(shù)，使二者達(dá)到同步。電視音視頻的時差可以通過測量加以確定，然后通過在系統(tǒng)中加入數(shù)字音頻延時器，對音視頻進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，達(dá)到音視頻的協(xié)調(diào)一致；或通過多工復(fù)用技術(shù)，把數(shù)字音頻和其他輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，然后把它們嵌入相關(guān)位置實(shí)現(xiàn)音視頻統(tǒng)一。

廣播電視數(shù)字音頻技術(shù)讓節(jié)目的聲音從前期采集錄制到后期編輯，再到最后的輸出傳播的整個過程中，全部實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化、自動化，這樣不僅方便了廣電工作者，也讓廣大觀眾收聽到了更加高質(zhì)量、立體化的聲音。