嵌入技術(shù)在廣播電視工程的應(yīng)用

時(shí)間:2022-07-21 03:08:14

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嵌入技術(shù)在廣播電視工程的應(yīng)用

摘要:隨著時(shí)展,數(shù)字音頻技術(shù)已廣泛應(yīng)用于廣播電視工程之中,對(duì)于促進(jìn)廣電行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展有著重要作用。數(shù)字音頻及嵌入技術(shù)可以聯(lián)合高清視頻信號(hào)、數(shù)字音頻技術(shù),為廣電工程提供技術(shù)支持,提升廣電工程數(shù)字化水平,提高廣電信號(hào)的傳輸質(zhì)量,提升受眾的視聽體驗(yàn)。因此,本文主要分析數(shù)字音頻及嵌入技術(shù)的應(yīng)用,提出科學(xué)化的應(yīng)用策略,以期促進(jìn)廣電工程發(fā)展。

關(guān)鍵詞:數(shù)字音頻;嵌入技術(shù);廣播電視;工程應(yīng)用

目前廣播電視技術(shù)數(shù)字化水平持續(xù)提升,多數(shù)電視臺(tái)都建設(shè)有數(shù)字化演播室。其中,數(shù)字音頻技術(shù)可以促使廣電事業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展[1]。音頻處理技術(shù)發(fā)展中,存在功能單一、過度重視廣電節(jié)目錄制、播出能力滯后等問題,與現(xiàn)展要求不相符。鑒于此,提升音頻技術(shù)的科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化水平是時(shí)展之必然。作為一種創(chuàng)新型技術(shù)模式,數(shù)字音頻及嵌入技術(shù)不僅可以提升音頻處理與傳輸效率,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多樣化的音頻利用,從而提升廣播電視節(jié)目傳播水平。通過應(yīng)用數(shù)字音頻及嵌入技術(shù),可以確保音頻信號(hào)處理的便捷性,維護(hù)廣播電視節(jié)目質(zhì)量。并且在合理應(yīng)用數(shù)字音頻及嵌入技術(shù)制定科學(xué)化發(fā)展目標(biāo)的同時(shí),需建立音頻嵌入管理模式,科學(xué)監(jiān)督電視節(jié)目制作過程,以此提高電視節(jié)目質(zhì)量[2]。所以,深度解讀和應(yīng)用數(shù)字音頻及嵌入技術(shù),有助于提升電視制作水平,保障廣電節(jié)目質(zhì)量與安全性。

1數(shù)字音頻技術(shù)概述

1.1數(shù)字音頻技術(shù)簡(jiǎn)介

數(shù)字音頻,是表示聲音強(qiáng)弱的數(shù)據(jù)序列,可以模擬聲音,并進(jìn)行抽樣、編碼處理。不同的數(shù)字音頻編碼,具備不同的數(shù)字音頻格式與技術(shù)。廣電技術(shù)數(shù)字化發(fā)展,必須高度關(guān)注模擬處理環(huán)節(jié),即數(shù)字音頻信號(hào),提升處理技術(shù)的數(shù)字化水平。在數(shù)字化背景下,出現(xiàn)較多新音源格式,采用數(shù)字記錄設(shè)備,能夠提升聲音精確度[3]。利用16位數(shù)字錄音,能夠使聲音精確至1/64000,提升聲音處理精度與效率,降低聲音處理成本。以音頻播放器為主的娛樂性設(shè)備的發(fā)展,標(biāo)志著數(shù)字音頻設(shè)備的發(fā)展趨于成熟,人們開始認(rèn)識(shí)到數(shù)字音頻技術(shù)的價(jià)值,并深度挖掘其技術(shù)潛力[4]。西方國(guó)家在發(fā)展廣電技術(shù)時(shí),高度關(guān)注數(shù)字音頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)預(yù)測(cè)音頻內(nèi)容的數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)。為了保障音頻質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)發(fā)揮出模擬音頻技術(shù)、數(shù)字音頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字化音頻可以應(yīng)用模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換處理數(shù)據(jù),如果接近模擬音質(zhì),則數(shù)字音頻質(zhì)量高,音頻處理優(yōu)勢(shì)顯著,便于音頻編輯、合成與效果處理。同時(shí),數(shù)字化音頻具備傳輸、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著。數(shù)字音頻設(shè)備、數(shù)字音頻技術(shù)出現(xiàn)后,在廣播電視工程領(lǐng)域予以廣泛應(yīng)用,可以批量化生產(chǎn)廣播電視節(jié)目,充分展示出音頻技術(shù)優(yōu)勢(shì)。廣播電視節(jié)目規(guī)劃、制作、播出等環(huán)節(jié),均可以遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程。數(shù)字音頻系統(tǒng)、設(shè)備、模擬音頻系統(tǒng)存在明顯區(qū)別,但是都可以保留音頻信號(hào)輸出方式,優(yōu)化功能設(shè)計(jì)。在模擬信號(hào)環(huán)境下,應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù),可以確保數(shù)字音頻系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。在處理聲音時(shí),通過應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù),能夠增強(qiáng)音質(zhì)保真性,滿足受眾的聽覺需求。分析數(shù)字音頻廣播可知,其屬于“一對(duì)多”的數(shù)字通信系統(tǒng),系統(tǒng)控制可實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”交流,系統(tǒng)指揮中心可以實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)面”廣播。對(duì)于數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)而言,應(yīng)當(dāng)探究關(guān)鍵性技術(shù)。通過數(shù)字音頻信號(hào),實(shí)現(xiàn)壓縮編碼;通過高速數(shù)據(jù)信號(hào),實(shí)現(xiàn)無線傳播,發(fā)揮出組網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)[5]。應(yīng)用數(shù)字廣播時(shí),涉及多種音頻壓縮技術(shù)種類,采用人耳頻率、時(shí)間屏蔽、聲音定位等方式,可以降低碼率。對(duì)于大部分?jǐn)?shù)字音頻系統(tǒng)來說,通過頻率交織組合、正交頻分復(fù)用、時(shí)間、糾錯(cuò)編碼等功能,可以確保廣播電視傳輸可靠性,同時(shí)為信道調(diào)制、編碼設(shè)計(jì)提供保障。通過組網(wǎng)技術(shù),可以解決資源緊張問題,特別是資源使用頻率低下問題,以滿足廣電傳輸需求。

1.2數(shù)字音頻基本原理

在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)時(shí),必須確保資料傳輸、記錄的真實(shí)度,發(fā)揮出數(shù)字音頻技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。數(shù)字音頻技術(shù),屬于數(shù)字音頻化過程,可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),對(duì)音頻信號(hào)衰減予以控制。這一技術(shù)能夠準(zhǔn)確記錄、存儲(chǔ)聲音,使聲音處于連續(xù)變化狀態(tài),將波形聲音轉(zhuǎn)變?yōu)橛?和1組成的數(shù)字音頻序列?,F(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中,音頻傳感器能夠采集音頻信號(hào),展示出模擬設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理。在數(shù)字化處理中,將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散數(shù)字格式。但是在模數(shù)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)換操作時(shí),會(huì)影響數(shù)字音頻質(zhì)量,此時(shí)需要控制模擬信號(hào)諧波失和動(dòng)態(tài)范圍,提升模數(shù)轉(zhuǎn)換效率與質(zhì)量,維護(hù)數(shù)字音頻效率與質(zhì)量。模數(shù)轉(zhuǎn)換包含抽樣、量化、編碼等操作。其中,抽樣主要為轉(zhuǎn)變模擬信號(hào),尤其是連續(xù)時(shí)間信號(hào),需要將其轉(zhuǎn)化為離散樣本值信號(hào)。在轉(zhuǎn)換操作中,涉及測(cè)量周期性間隔問題,主要呈現(xiàn)為模擬波形幅值。抽樣操作時(shí),采樣頻率如下:第一,30kHz,該頻率屬于早期抽樣頻率,多應(yīng)用到反饋給FM立體聲音廣播發(fā)射機(jī)的地面路線中。第二,37.8kHz。應(yīng)用于最高頻率的聲音采樣,滿足調(diào)頻廣播標(biāo)準(zhǔn),特別是音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[6]。第三,44.1kHz。多應(yīng)用到磁帶錄像機(jī)內(nèi),準(zhǔn)確記錄數(shù)字音頻信號(hào),同時(shí)將節(jié)目信號(hào)刻錄成光盤,通過“僅回放”方式,滿足應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)。第四,48kHz。通過該頻率,可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換操作,滿足音樂采樣音質(zhì)要求。對(duì)于低于20kHz的聲音,則采用44.1kHz的采樣頻率,可縮減數(shù)字聲音存儲(chǔ)量。通過抽樣處理,可以消除橫軸問題,以數(shù)字化方式分割音頻波形信號(hào)。通過量化過程,可以實(shí)現(xiàn)波形幅度數(shù)值。開展量化處理時(shí),需合理運(yùn)用二進(jìn)制模式,遵照波幅參數(shù),對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行分化處理,使其成為可量化數(shù)值。對(duì)于原始模擬波形樣本,則需借助量化器設(shè)備以二進(jìn)制代碼表示。量化誤差、原始音頻波形、抽樣,應(yīng)當(dāng)做到一一對(duì)應(yīng)。針對(duì)模擬信號(hào),需要做好抽樣、量化處理,將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散脈沖信號(hào)。在編碼操作中,首先要滿足計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)行要求。模數(shù)轉(zhuǎn)換編碼,主要將處理結(jié)果中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓚鬏?、可記錄的格式。?dāng)前,由脈沖寬帶調(diào)制、脈沖編碼調(diào)制組成的多編碼系統(tǒng),可提升編解碼器性能水平,確保廣播電視系統(tǒng)獲取到高質(zhì)量音頻。經(jīng)過抽樣、量化、編碼處理后,模擬信號(hào)能夠形成不同的聲音文件格式。

2廣播電視工程中數(shù)字音頻及嵌入技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1擴(kuò)展音頻軌道

應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù)時(shí),涉及較多內(nèi)容,如數(shù)字音頻播出、音頻管理、音頻錄制等。借助數(shù)字音頻技術(shù),可以確保音頻音質(zhì)、原聲基本一致,全面提升受眾的音頻享受度。通過數(shù)字硬盤錄音技術(shù)能夠處理各項(xiàng)錄音資源,提高音頻質(zhì)量。此外通過數(shù)字音頻技術(shù)還可以擴(kuò)展音頻軌道,擴(kuò)大音頻容量,全面優(yōu)化音頻質(zhì)量。

2.2擴(kuò)展信息存儲(chǔ)容量

對(duì)于廣播電視工程而言,發(fā)展問題比較多,例如傳統(tǒng)音頻技術(shù)無法容納多音頻信息。為了全面提升受眾體驗(yàn)度,應(yīng)當(dāng)找尋多音頻、多信息容納技術(shù),研發(fā)出數(shù)字音頻技術(shù)。與其他音頻技術(shù)相比,此種技術(shù)的信息容納能力強(qiáng)。在相同存儲(chǔ)空間內(nèi),數(shù)字音頻技術(shù)的空間占比小,屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,可以利用數(shù)字音頻技術(shù),存儲(chǔ)各類音頻信息,通過特殊數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。借助數(shù)字音頻技術(shù),能夠簡(jiǎn)化管理流程且能快速獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)音頻資料。數(shù)據(jù)音頻技術(shù)將是廣播電視工程的未來發(fā)展趨勢(shì)。

2.3精準(zhǔn)剪輯音頻

通過數(shù)字音頻技術(shù),能夠解讀音頻文件,確保剪輯音頻質(zhì)量。剪輯數(shù)字音頻時(shí),可以通過計(jì)算機(jī)屏幕顯示出音頻波形,確保剪輯音頻數(shù)據(jù)查找的便捷性。利用該種剪輯技術(shù),可以確保音頻連接的緊密性,降低普通音頻剪輯斷裂率,保障音頻剪輯質(zhì)量。

2.4提升音頻傳輸效果

對(duì)于廣播電視工程,可以應(yīng)用多種數(shù)字音頻技術(shù),如無線傳輸技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù),將先進(jìn)技術(shù)予以優(yōu)化組合,有助于提高廣播電視音頻傳輸效果。在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,采用數(shù)字音頻信號(hào)壓縮編碼技術(shù),可對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化,全面提升受眾的聲音體驗(yàn)度。由于人耳對(duì)高頻音頻信號(hào)反應(yīng)比較靈敏,所以在處理數(shù)字音頻信號(hào)時(shí),需要通過擴(kuò)充技術(shù)提升音頻頻率,提升用戶聽覺感受。

3數(shù)字音頻技術(shù)及嵌入技術(shù)在廣播電視工程中的具體應(yīng)用

3.1廣播數(shù)字調(diào)音臺(tái)

廣電工程發(fā)展中,必須注重?cái)?shù)字音頻及嵌入技術(shù)在數(shù)字調(diào)音臺(tái)中的應(yīng)用。借助數(shù)字音頻技術(shù)的處理功能,科學(xué)調(diào)節(jié)和控制音頻信號(hào),可以在原有調(diào)音臺(tái)功能的基礎(chǔ)上,處理干擾信號(hào),全面提升音頻清晰度,消除噪聲,以提高音頻信號(hào)質(zhì)量。此外,在應(yīng)用數(shù)字音頻技術(shù)時(shí),涉及切換矩陣功能,這一功能可簡(jiǎn)化音頻切換步驟??傮w而言,在調(diào)音臺(tái)中,通過數(shù)字技術(shù)處理法,可以簡(jiǎn)化廣播電視節(jié)目剪輯、制作步驟,滿足不同節(jié)目播放需求[7]。同時(shí),將這一技術(shù)與數(shù)字技術(shù)調(diào)音臺(tái)相聯(lián)合,可以加強(qiáng)處理不同音頻信息的能力,增加通路數(shù)量,全面提升音頻質(zhì)量。由于數(shù)字技術(shù)集成度高,可以縮小調(diào)音臺(tái)體積,所以應(yīng)用便捷性強(qiáng)。

3.2前期與后期處理

在廣電節(jié)目前期、后期處理中,應(yīng)用數(shù)字分量、串行接口技術(shù),可以獲得顯著成效。數(shù)字化傳輸中,多媒體文件資源兼具并行與串行模式,如果其中一組方式失靈,可以切換其他方式。對(duì)于數(shù)字分量、串行接口技術(shù),有效聯(lián)合音頻嵌入技術(shù),可保障數(shù)據(jù)傳輸效果[8]。首先,數(shù)據(jù)傳輸時(shí),應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確定位數(shù)字化資料,同時(shí)轉(zhuǎn)變音頻資料;其次,在處理視頻時(shí),優(yōu)化接口、數(shù)字傳輸不協(xié)調(diào)問題,避免影響音頻質(zhì)量。如果接口、數(shù)字傳輸不協(xié)調(diào),則會(huì)影響音頻處理質(zhì)量。為了避免出現(xiàn)不協(xié)調(diào)問題,必須合理控制音頻信號(hào)處理過程。

3.3廣播電視傳輸與切換

在傳輸和切換音頻時(shí),音頻嵌入系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著。在數(shù)字化技術(shù)支持下,可以確保電視節(jié)目制作、傳輸、播出等環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。廣播電視節(jié)目制作時(shí),需注重節(jié)目定位、內(nèi)容分析,同時(shí)詳細(xì)處理方案,保障節(jié)目播出質(zhì)量。由于模擬信號(hào)持續(xù)變化,致使電視視頻信號(hào)改變,因此在數(shù)字拾取后,可以將數(shù)字音頻傳輸方式設(shè)定為串行式、并行式。例如,視頻數(shù)字信號(hào)消隱,但是仍有數(shù)字信號(hào)殘留,采用不同的數(shù)字音頻傳輸方式,可以確保數(shù)字音頻、輔助數(shù)據(jù)的傳輸效果。此外,應(yīng)用音頻嵌入技術(shù),能夠進(jìn)行輔助傳輸,如在SDI信號(hào)中,合理應(yīng)用數(shù)字音頻信號(hào)嵌入技術(shù),可以確保視頻信號(hào)在數(shù)字分量中實(shí)現(xiàn)同期、同步傳輸。

3.4傳輸和檢測(cè)廣播電視數(shù)字音頻

現(xiàn)代技術(shù)支持下,廣電技術(shù)數(shù)字化水平持續(xù)提升,能夠有效作用于廣播電視節(jié)目制作播出與傳輸中?;趶V播電視發(fā)展特點(diǎn)與趨勢(shì),擴(kuò)大嵌入音頻技術(shù)應(yīng)用范圍,要求電臺(tái)與電視臺(tái)結(jié)合自身發(fā)展實(shí)況,推廣應(yīng)用嵌入音頻技術(shù),完善技術(shù)應(yīng)用,同時(shí)需加大行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)力度。需要注意的是,廣播電視節(jié)目制作結(jié)束后,應(yīng)注重評(píng)估、檢測(cè)節(jié)目播出效果,完善廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),掌握數(shù)字音頻傳輸、檢測(cè)問題,高效融合音頻傳輸檢測(cè)步驟。此外,廣播電視企業(yè)還應(yīng)關(guān)注嵌入技術(shù)應(yīng)用效果、音頻處理質(zhì)量等問題[9]。廣電節(jié)目播出期間,可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、廣電技術(shù),建設(shè)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng),嚴(yán)格控制信號(hào)干擾因素。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)水平的提升,促進(jìn)了廣播電視技術(shù)的發(fā)展。在廣電工程中,合理應(yīng)用數(shù)字音頻及嵌入技術(shù),同時(shí)聯(lián)合高清視頻信號(hào),可以提升電視節(jié)目分辨率,提供優(yōu)質(zhì)視聽體驗(yàn)。但是,在廣播電視工程中,數(shù)字音頻技術(shù)應(yīng)用問題較多,在未來發(fā)展中,應(yīng)當(dāng)深入分析和研究技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn),加大技術(shù)創(chuàng)新力度,更好地將其應(yīng)用于廣電工程建設(shè)中。

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作者:段紅陽(yáng) 單位:瀘西縣融媒體技術(shù)保障中心