廣播節(jié)目制作中的數(shù)字音頻處理技術(shù)初探

文/謝玉林

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在各行各業(yè)中廣泛的應(yīng)用，對人們的生產(chǎn)生活帶來了翻天覆地的影響。通過數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電臺節(jié)目制作播出中的應(yīng)用能夠有效促進廣播行業(yè)的快速發(fā)展，順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，只有正確把握數(shù)字音頻處理技術(shù)，才能夠更好地確保廣播電臺數(shù)字化發(fā)展，滿足廣大聽眾的實際需求。

1.數(shù)字音頻技術(shù)的主要發(fā)展過程

在現(xiàn)代社會，各種各樣的數(shù)字化產(chǎn)品隨處可見，無論是數(shù)碼相機、數(shù)字光盤，還是數(shù)字電視，都能夠讓人們的生活多姿多彩。同樣，音頻數(shù)字化也是音頻技術(shù)未來發(fā)展的必然要求。

所謂數(shù)字音頻技術(shù)，主要就是通過運用數(shù)字化手段對聲音進行錄制存儲播放。數(shù)字音頻技術(shù)與計算機多媒體技術(shù)、信息處理技術(shù)和計算機技術(shù)的各項發(fā)展都息息相關(guān)，它們能夠有效提高聲音處理的質(zhì)量。在數(shù)字音頻技術(shù)中最主要的技術(shù)指標(biāo)包括采樣率、壓縮率和比特率，其中，采樣率也就是指計算機每分鐘所能夠獲得的聲音樣本數(shù)量，可以對聲音文件的音質(zhì)音調(diào)和文件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行判斷。也就是說，采樣頻率越高，采樣間隔時間越短，對聲波的顯示也越準(zhǔn)確，聲音也就悅耳動聽。壓縮率則是指文件壓縮前與壓縮后的比值，能夠?qū)?shù)字聲音的壓縮效率進行反應(yīng)。而比特率則是指每秒傳送的比特數(shù)，單位是bps，比特率越高，表明數(shù)據(jù)傳輸越快，在聲頻中，比特率則是指模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號的單位，可以對音頻質(zhì)量進行判斷；量化級就是指根據(jù)聲音的數(shù)據(jù)處理的二進制數(shù)據(jù)，通常以比特為單位，例如16bit和24bit，也就是只帶16位的二進制數(shù)和24位的二進制數(shù)。量化級是衡量聲音質(zhì)量的重要參考標(biāo)準(zhǔn)，在我們?nèi)粘Ｐ稳萋曇糍|(zhì)量的時候，最常見的就是運用24bit48k赫茲采樣。

自從愛迪生發(fā)明了留聲機，到目前為止，已經(jīng)經(jīng)歷了100多年的發(fā)展歷史，但是，大多數(shù)都以模擬音頻技術(shù)為主。1953年，日本等國家開始研發(fā)數(shù)字錄音機，但直到20年后才終于實現(xiàn)了數(shù)字錄音。經(jīng)過近30多年的發(fā)展與完善，數(shù)字音頻技術(shù)得到了顯著增強，在數(shù)字電影院、數(shù)字音頻廣播等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

2.數(shù)字音頻技術(shù)在廣播節(jié)目制作中應(yīng)用的主要優(yōu)勢

數(shù)字音頻技術(shù)在廣播節(jié)目制作的過程中，具有非常獨特的優(yōu)勢。例如，通過數(shù)字音頻技術(shù)能夠有效提高音頻節(jié)目的整體制作效率和制作質(zhì)量，通過利用數(shù)字音頻技術(shù)能夠?qū)σ纛l進行快速的識取、播放、存儲，還能夠直接將數(shù)字音頻技術(shù)引入音軌之中，顯著提高音頻的制作效果。錄音時，數(shù)字音頻技術(shù)會選擇多軌錄制，可以達到64軌或128軌的數(shù)字軌道模擬進行記錄，如果在錄制音頻時出現(xiàn)明顯的偏差，則可以利用搬軌處理、疊加等手段，通過合理利用模擬音頻軌道，能夠顯著提高音頻效果。在運用數(shù)字音頻技術(shù)時還能夠提高音頻的準(zhǔn)確性，通過利用高解像度的顯示器，可以更加細(xì)致入微地保證數(shù)字音頻處理的效果，滿足數(shù)字圖形的具體表達。隨著剪輯人員的技術(shù)不斷熟練，能夠以圖像為基礎(chǔ)對數(shù)字音頻技術(shù)進行剪輯，顯著增強剪輯效果，提高廣播節(jié)目的制作效率。數(shù)字音頻技術(shù)的快速普及與推廣還能夠為建立數(shù)字音頻數(shù)據(jù)庫打下良好的基礎(chǔ)，因為數(shù)字音頻技術(shù)具有較高的效率，大容量的信息優(yōu)勢可以有效減少音頻存儲的空間，加強管理。由于模擬音頻信號在傳輸?shù)倪^程中非常容易受到外界因素的干擾，例如，在大自然中會有雷電現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致傳輸中斷，而在工廠各種變壓器電火花以及家用電器所產(chǎn)生的電磁信號，也會干擾模擬信號的傳輸，導(dǎo)致模擬信號的傳輸質(zhì)量不高，模擬音頻信號在傳輸?shù)倪^程中會過度衰減，即使經(jīng)過放大和均衡之后，依然無法恢復(fù)幅度，導(dǎo)致噪聲問題非常明顯。在運用數(shù)字音頻信號之后，可以有效地將丟失以及干擾的信號進行糾錯彌補，確保音頻信號恢復(fù)原狀，提高數(shù)字信號傳輸?shù)恼w效果。

3.數(shù)字音頻技術(shù)在廣播節(jié)目制作中的具體流程

在廣播節(jié)目制作的過程中，主要包括聲音收錄環(huán)節(jié)、聲音編輯環(huán)節(jié)、聲音合成環(huán)節(jié)以及聲音傳輸環(huán)節(jié)，通過應(yīng)用數(shù)字處理技術(shù)能夠保證廣播節(jié)目的制作流程不斷優(yōu)化。在收錄聲音的過程中，通過選擇合理的聲音傳感設(shè)備以及麥克風(fēng)和其他的聲源采集工具，可以提高聲音的收錄質(zhì)量，在選擇傳感器時要選擇信噪比以及靈敏性更高的設(shè)備，滿足現(xiàn)場錄音的需求。

要加強對各種聲音傳感器的有效協(xié)調(diào)，保證聲音采集的整體效果，在聲音采集完成之后進行音頻的編輯工作，在音頻編輯時應(yīng)對音頻素材進行適當(dāng)剪輯，確保音頻的加工質(zhì)量。其次要加強數(shù)據(jù)傳輸，由于廣播節(jié)目信號的傳播電流值和電壓值為基礎(chǔ)可以對數(shù)字傳輸信號進行合理的分析，保證數(shù)字信號的傳輸質(zhì)量得到有效提高，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中必須選擇抗干擾能力強的線路，降低信號處理的難度。

4.數(shù)字音頻處理技術(shù)在廣播節(jié)目制作中的具體應(yīng)用

4.1 數(shù)字音頻嵌入技術(shù)的應(yīng)用

由于目前數(shù)字化節(jié)目制作主要采取分量串行接口和數(shù)字音頻潛入技術(shù)，能夠?qū)?jié)目進行快速的處理和制作，必須要深入理解數(shù)字分量串行技術(shù)和數(shù)字音頻嵌入技術(shù)，確保整個廣播節(jié)目的制作水平得到全面增強。由于數(shù)字信號與模擬信號結(jié)構(gòu)存在明顯的差異，在轉(zhuǎn)換的過程中也有些許不同，在數(shù)字拾取之后，數(shù)據(jù)傳輸可以分為串行和并行兩種方式，其都具有共同的部位，在視頻數(shù)字信號的行銷期，可以利用多余的空間去攜帶數(shù)字信息，在這一空間中可以保證不同的方式將數(shù)字音頻以及輔助性數(shù)據(jù)按照相關(guān)的規(guī)定嵌入位置，被稱為數(shù)字嵌入技術(shù)，目前最常用的SdI信號就屬于數(shù)字嵌入音頻信號，能夠直接將數(shù)字音頻信號插入到視頻信號之中，與數(shù)字分量和視頻信號傳輸同步。在信息傳輸?shù)倪^程中能夠?qū)σ粢曨l進行快速分切，保證嵌入音頻減少矩陣，通過這樣的傳輸方式可以極大地增強信號傳輸?shù)男Ч_保系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)線路得到優(yōu)化，有效避免在傳輸過程中出現(xiàn)信號故障等問題。如果不需要對伴音進行單獨的處理，則可以通過嵌入音頻的方式，隨著視頻一同傳輸，確保音頻和視頻同步。[1]

4.2 杜比數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用

杜比數(shù)字技術(shù)作為商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化知識在DVD和激光盤中廣泛應(yīng)用，通過杜比數(shù)字技術(shù)能夠獲得標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，在節(jié)目制作的過程中可以直接將獨立聲道的PCm信號與視頻進行同步壓縮。音頻信號作為md和杜比意元數(shù)據(jù)信息在編輯的過程中必須采用該信號，而在制作時必須將md和杜比解碼，確保獨立聲道PCm信號經(jīng)ac3編碼器向ac3音頻發(fā)送。

4.3 數(shù)字調(diào)音臺在廣播電臺中的實際應(yīng)用

數(shù)字調(diào)音臺在廣播電臺中的應(yīng)用，能夠保證對傳統(tǒng)的調(diào)音臺功能進行優(yōu)化升級和改進，例如，噪聲串音和失真等功能。為了確保不同的操作方式和操作功能適應(yīng)不同的環(huán)境，能夠?qū)⒏鞣N控制面進行多種樣式的同步，數(shù)字調(diào)音臺體積小，通路更多具有明顯的處理效果。數(shù)字調(diào)音臺在輸入和輸出上有著多種形式，其中，多路數(shù)字輸入輸出以及多路數(shù)據(jù)模擬輸入能夠?qū)δM數(shù)字音頻進行輸出，保證調(diào)音臺整體輸出效果。

數(shù)字調(diào)音臺擁有虛擬通道應(yīng)用軟件，確?？刂埔纛l的整體功能，不需要進入物理界面的有效控制。利用調(diào)音臺作為廣播直播的設(shè)備，采取一體化模塊的設(shè)計方案，保證所有的輸入輸出信號得到全面增強。在安裝的過程中無需外連接箱，就能夠?qū)⑺械男盘栐唇尤氲秸{(diào)音臺接頭，每一條模塊都能夠帶電插拔，包括輸入輸出等，確保整體的使用效果得到全面增強。[2]

4.4 數(shù)字音頻在廣播電臺中的具體應(yīng)用優(yōu)點

隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國的廣播行業(yè)已經(jīng)進入到數(shù)字化時代，通過數(shù)字音頻工作站，可以有效進行數(shù)字化編輯，同時，進行多軌道數(shù)字硬盤錄音。數(shù)字音頻工作站包括播出音頻工作站、錄制音頻工作站、廣告管理工作站以及節(jié)目管理工作站等不同的模塊，通過整個工作站能夠?qū)ο嚓P(guān)的功能進行妥善處理。與傳統(tǒng)的制作播出系統(tǒng)相比較，數(shù)字音頻工作站能夠保證剪切更加精確，在編輯的過程中可以確保聲音以波形的方式直觀顯示，還能夠?qū)D像以波形的方式顯示音頻。

通過數(shù)字音頻工作站還能夠?qū)Χ嘬壍赖臄?shù)字硬盤進行錄音，因為其擁有64軌道，能夠在錄音的過程中保留音樂語言類節(jié)目快速搬軌，確保多軌使用無線的數(shù)字信號處理能力，可以有效降低實時采樣率的延遲情況。作為計算機的數(shù)字存儲器，還能夠以母帶進行存儲，包括容納大量的數(shù)據(jù)信息，對音頻程序數(shù)據(jù)配備等相關(guān)的內(nèi)容進行快速處理，還可以隨時進行調(diào)用。[3]

5.數(shù)字音頻處理技術(shù)在廣播節(jié)目制作中應(yīng)用的主要作用

在現(xiàn)代數(shù)字化通過多媒體技術(shù)制作傳輸?shù)倪^程中，可有效采用數(shù)字分量串行接口以及數(shù)字音頻嵌入技術(shù)，確保數(shù)字化廣播電視節(jié)目的整體設(shè)計構(gòu)思更加科學(xué)，保證對數(shù)字分量串行接口進行深入研究。在多媒體數(shù)字化傳遞的同時，由于在數(shù)字確定之后還需要有串行兩種形式，必須要使運用的地方保持一致，這就要求在音視頻傳送的過程中對相關(guān)的信息進行妥善處理。同樣，在其他地方進行數(shù)據(jù)信息傳輸時，其傳送方式各不相同。不同的傳輸結(jié)果造成其他的數(shù)據(jù)信息采用此種方式無法快速傳遞的問題。音頻的嵌入也是在信息進行數(shù)字化傳輸?shù)倪^程中對信息進行正確的梳理。

通過將SDI數(shù)字信號按照此種方式進行傳送，能夠有效提高信號傳輸?shù)恼w效率，再將數(shù)字化信號進行轉(zhuǎn)化時，就能夠提前安排位置，同時確保數(shù)字化信息分析轉(zhuǎn)化的整體效果。在信息分成兩部分傳送時，無需將音視頻進行剪輯或者在場消遣，這樣就有效省去了不必要的抽樣流程，確保音頻信息轉(zhuǎn)為次要內(nèi)容，傳輸?shù)男蚀蠓仍鰪?。在?shù)字音頻和視頻傳輸?shù)倪^程中存在兩個比特的差別，還應(yīng)該對通道的狀態(tài)信息以及傳輸通信信息等進行分析，對伴音進行妥善處理，否則很容易跟隨到視頻中產(chǎn)生不必要的干擾。在新的頻率下將數(shù)字安插進去，在播出的地方基本不會有音頻出現(xiàn)的情況。運用音頻能夠大幅度提高視頻傳輸效率，處理起來更加容易，能夠有效避免不必要的浪費。在挑選視頻處理器的同時，還能夠與其他的接口進行對應(yīng)，確保數(shù)字傳送的整體效率得到增強。視頻處理能夠?qū)唵蔚臄?shù)據(jù)進行分析，確保音頻信號傳輸質(zhì)量全面提升。利用計算機技術(shù)，能夠?qū)?shù)字音頻的各個信號進行妥善的量化處理，有效降低噪聲。但由于受到聽覺曲線噪聲以及其他因素的影響，在應(yīng)用計算機技術(shù)對信號進行分配優(yōu)化時，能夠以較少的比特數(shù)進行合理控制，提高整個信號帶，分成若干個子平帶，根據(jù)信號輸出的要求，對不同的子頻帶信號進行單獨的編碼與優(yōu)化，為整個音頻信號進行合理的劃分方式，降低音頻信號數(shù)據(jù)率的整體效果。在某個子頻帶中，如果信號分配16bit時，則量化數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)多余的情況，就能夠?qū)信號進行針對性的分配。在實際處理的過程中，可以直接將其余的4個音頻信號分置于不同的子頻帶中，方便子頻帶對音頻信號的不同分配效果，這樣能夠盡量減少干擾數(shù)據(jù)，提高子帶處理音頻的利用效率。在運用音頻技術(shù)的過程中，通過計算機數(shù)字處理技術(shù)，可以對音頻節(jié)目進行全面的處理。必須要嚴(yán)格按照相關(guān)的工作流程進行分析，每一個操作環(huán)節(jié)都要按照具體的工作標(biāo)準(zhǔn)以及工作流程進行妥善操作，提高數(shù)字音頻處理的整體效果，為音頻信號處理質(zhì)量提供重要的參考。例如，在對聲音拾取的過程中，為了保證音頻效率的提高，還應(yīng)該對聲音傳感設(shè)備進行妥善處理，保證高質(zhì)量。通過對麥克風(fēng)、話筒以及耳麥等設(shè)備進行全面分析，可以確保按照具體的標(biāo)準(zhǔn)要求進行妥善操作，在實際錄制時，必須要有恰當(dāng)?shù)膫鞲衅?，要加強對傳感器的方向性和信噪比進行選擇，這樣才能夠滿足音頻效果。在音頻制作的同時，還要對不同方向的聲音傳感器進行合理設(shè)置，確保在不同方向上都能夠?qū)σ纛l信息進行全面采集。廣播電視節(jié)目在錄制之前應(yīng)該對所采集到的信息進行事先預(yù)先處理，正確選擇連接設(shè)備，對數(shù)據(jù)線進行合理配置，確保聲音信號的準(zhǔn)確傳輸性。為了保證錄制的效果，在實際錄制期間要根據(jù)聲音信號的傳輸標(biāo)準(zhǔn)進行判斷。對信號噪聲的合理控制還應(yīng)該加強對聲音信號的妥善處理，如果數(shù)字音頻過于尖銳，則可以根據(jù)實際錄制要求做好降噪處理工作。

結(jié)語

總而言之，在廣播節(jié)目制作水平不斷發(fā)展的過程中，必須要打破傳統(tǒng)局限，積極擁抱各種新技術(shù)、新思路、新理念，這樣才能夠確保廣播電視工程發(fā)展，符合用戶的實際需求。通過數(shù)字音頻處理技術(shù)，能夠顯著提高廣播電視工程信號傳輸?shù)恼w質(zhì)量，為后續(xù)的廣播電視工程發(fā)展提供重要的參考。