数字音频技术在广播电视中的应用研究

2016-02-28纪效蜀

西部广播电视 2016年14期

纪效蜀

数字音频技术在广播电视中的应用研究

纪效蜀

（作者单位：山东广电网络有限公司海阳分公司）

在数字电视技术飞速发展的背景下，我国电视台及影视机构已经逐步投入数字化的演播室系统的建立和正式运营中，其主要以数字化广播电视节目的生产运营模式为主，数字音频作为数字化电视制作的重要方式，其在广播电视领域中的具体应用情况也成为大家广泛关注的问题。本文主要针对数字音频技术在广播电视中的具体应用进行分析和探讨，以供参考和借鉴。

数字音频技术；广播电视；应用

1　数字音频的基本原理及相关标准

数字音频技术主要包括数字音频信号的采集、信源编码、信道编码、传输、压缩编码、存储和播出等环节及主要技术。

数字音频作为一种自然声音，实现了对信号的模拟，实质上就是机械波，其在幅度及时间上有特定连续的变化，而数字化实际上就是把这些连续的信号转化为离散的脉冲数据。现阶段，一般会利用PCM技术来达到这一目标。简而言之，将时间、幅度上都连续变化的模拟信号变换为时间、幅度上都离散的数字信号。而要实现这个过程，必须经过三个主要的环节：采样、量化和编码。采样是在相隔一定的时间进行信号样值的采集，分别用“0”和“1”来表示样值，我们称其为量化，信号被量化后对其进行表示的规定称之为编码，信号进行编码后，将会生成数字信号，其主要特点就是：便于存储、传输可靠、不易受到损害等。

2　数字音频关键技术及其在广播电视领域的应用

2.1AES/EBU接口协议

AES/EBU是指音频工程师协会/欧洲广播联盟，如今已成发展成为具有较强的专业化数字音频的一般标准，现阶段，很多具有一定专业性的广播电台设备，像CD机、DAT、数字调音台都对这项协议表示支持。其即使在非均衡的条件下，依然能够进行较远距离的传送，若处于均衡的条件下，其传输的距离将会更长。AES/EBU主要有两种模式，分别是专业性和消费性，这两种模式最突出的差异就是其信道的状态位格式，专业的模式条件下其位格式所涵盖的内容较广，比如采样点数和字节长度等，在消费模式下的内容就相对比较少，然而其能够对信息进行复制和保护。

2.2数字音频编码技术

2.2.1波形音频

属于电子化的声音，作为音频众多形式中的一项比较重要的类型，其主要特性就是能够对波形的信息声音进行存储，也正是由于这个性能而被广泛地应用，波形文件通常都将.wav作为其文件扩展名。因为在对波形文件进行存储时需要占用较大的内存，因此，通常用来对短时间的声音进行存储。而决定音频质量的三个主要影响因素分别是：采样频率、信息量和通道数。

2.2.2M IDI音频

属于非常重要的多媒体音频之一，将电子乐器与之结合起来。对音乐进行处理操作时，将音乐设备中产生的编码进行记录，再将这些数据传输到M IDI合成器，达到演奏的最终效果。M IDI的消息类型主要有两类：状态字节和数字字节，状态字节主要对发送的类型进行描述，而数字字节则紧跟其后，将消息发送时的数值进行表示，数字字节的数量与状态字节的消息种类存在着重要的联系。

2.2.3CD音频

主要是借助计算机的驱动器实现播放目的的音频格式类型，其音频效果极好，其需要占用的内存也相对较多。

2.2.4AC-3音频

在音频压缩技术中属于比较好的类型，在对AC-1和AC-2的进一步改良后，在原有的性能上，进一步使扬声器的重现水平有所提升，传输的速度也更快。目前，在DVD的伴音方面应用较多。

2.2.5M PEG音频

其相比于其他集中音频类型，更加高科技，不会出现失真的情况，在原有相关类型的基础上进一步发展和完善，无论是其性能还是质量都有了大幅度提升，因此，也逐渐在电视广播中有了更加广泛的应用。

2.3数字音频嵌入技术

在对电视信号的模数进行转换和传送时，因为视频和音频的处理手段有着一定的区别，从而导致了视频和音频的进度无法达成一致，所以，通常会采用音频嵌入技术，使其步调一致。电视音视频之间产生的时差可以借助测量加以判断，接着将数字音频延时器加入到系统中，调节音视频，使其达到协调统一；或是采用多工复用技术，传送数字音频和一些辅助数据，接着将这些全部都嵌入到相应的位置，最终保持音视频的同步一致。数字音频技术作为一种新型的技术，具有划时代的意义，使电视广播所面临的很多疑难问题得以有效解决，对于电视广播的发展而言具有非同寻常的意义。