數字音頻技術在廣播電視中的應用

張亮 新疆廣電網絡股份有限公司

數字音頻技術在信號轉化中，需要經過信息采樣、量化和編碼流程，每個流程都有需要注意的事項，這些都要為相關人員所注意，另外該技術還包含多種技術，比如嵌入技術、數字水印技術、音頻對比技術等，這幾種技術在廣播電視中的應用范圍和效果不同。本文主要針對數字音頻技術在廣播電視中的應用進行分析。

一、調制脈沖編碼流程

數字音頻技術的優勢在于能使音頻信號實現模擬形式和數字化形式之間的雙向轉換，在該技術中，要實現信號轉換，還需要針對廣播電視節目調制脈沖編碼。這也是數字音頻技術應用原理，其流程主要分為三步，第一步采樣，首先要確定信號轉換對象，對要處理的音視頻信號進行采集，音視頻信號是不同的，在采樣過程中，實施的采樣頻率也要與信號相適應[1]。不同格式的采樣頻率是不同的，可以滿足不同的采樣頻率要求，可供選擇的有DVD-Audio、MP3等，其頻率分別為96KHz、44.1KHz。相關人員還要針對不同的信號，選擇不同的采樣頻率。其二量化，在采樣信號后，還要對采樣值幅度進行測量，使模擬信號能準確轉化為對應的數字化信號，所以該過程是不容許出現差錯的，一旦出錯，數字信號也會轉化錯誤。一般會采取提高采樣頻率的方式，來使量化誤差控制在允許范圍內。其三編碼，量化值在變成數字化信號形式之前，還需要進行編碼，量化值最終以計算數形式出現，在編碼時，需要對信號碼率進行計算，在采樣頻率固定不變的條紀下，該數值與量化位數呈正比，所以要對該數值進行調整和改變，可以從量化位數入手。每個量化值都要進行編碼，在廣播電視節目中，這些量化值有很多，所以相關人員要使編碼與量化值計算等工作保持同步，以使最終的節目編輯信息流暢。

二、數字音頻技術在廣播電視中的應用

(一)數字音頻嵌入技術

這種技術在廣播電視中應用后，相關的音視頻信息得到高效傳輸，并且傳輸操作過程是受到計算機內部控制的。這種技術并不是單獨應用的，另外的輔助技術是SDI技術，這種技術會對信號進行串行，以滿足分量方式模擬信號的需求，另外在廣播電視節目中，模擬信號還有復合方式，針對這種信號，還需要采取并行拾取方式來轉換[2]。利用這兩種技術進行信號傳遞時，一般將SDI信號作為介質，將要傳遞的信號作為嵌入者，所以SDI技術的存在，使數字音頻嵌入技術有效實現。在這另種技術作用下，廣播電視中不同頻率的音視頻信號都可以得到高效傳輸。在將數字音頻嵌入技術應用在廣播電視中時，還要注意很多相關事項。其一將音視頻信號結合在一起時，即前者嵌入到后者的場同步脈沖中，面對這種情況，相關人員需要對后者和數字分量的傳輸狀態進行檢查，看兩者傳輸時間段等是否一致。不同信號的數字分量在串行拾取方式中，相關比例是不同的，其標準比例是4：2：2，如果要進行拾取的信號是視頻和視頻場處于隱蔽狀態的信號，則比例要另行設計。在對這種信息進行取樣時，只需要借助SDI技術，將數字視頻分量作為被嵌入對象，嵌入SDI相關的輔助信號。其二數字化的音頻和視頻取樣過程中，單位子幀取的比特數量不同，要對音視頻之間轉換時，單位子幀處理過程進行控制。其三廣播電視節目中沒有后期伴音情況下，視音頻相關信息傳輸時間段可保持一致。另外在對數字音頻信息進行傳輸時，如果不同音頻的取樣頻率不同，相關人員利用數字音頻技術也可以實現兩種音頻信息的同步傳輸。

(二)數字水印技術

數字水印像一種專有標識，將其應用在音視頻信息中，信息會對外隱藏，并且在傳輸過程中也不會被篡改，如此也就達到了信息保密和保護目的。數字水印技術在廣播電視中的應用流程有兩步，其一將要傳輸的音頻作為水印嵌入對象，與此同時，還要應用密鑰，使相關信息得到雙層保護，對水印音頻數據進行計算，在計算結果中再次嵌入原始數據和密鑰。其二對音頻信號利用小波變換等方法，使其得到轉換，然后在指定位置加入水印，該位置的音頻信息便可以實現隱藏目的，并且在此處施加的水印技術也不會有痕跡[3]。

(三)音頻對比技術

在廣播電視節目編輯中，需要對不同音視頻進行剪切和編輯，使節目前后銜接，在此過程中，針對信息的前后排序問題，編輯人員一般會借助音頻對比技術來解決。在將其應用在廣播電視中時，需要進行采樣、音頻信號模數轉換、數字信號壓縮、特征值提取工作。然后對提取的信息進行異同點分析，主要找到相同點，判斷序列。

三、結語

數字音頻技術在廣播電視中的應用還有很多，現時代，多種信息技術的出現，會使數字音頻技術的性能與應用范圍得到有效拓展，相關人員還要致力于數字音頻技術和廣播電視信號傳輸需求的研究工作，以使兩者結合效果更佳。數字音頻技術的應用，對廣播電視工程的發展大有裨益，相關人員要加強對該技術的重視，使其能更好應用在廣播電視中。

[1]章敏.數字音頻技術在廣播電視領域中的應用[J].采寫編，2017(05)：98-99.

[2]沈慧，李妍雪.數字音頻處理技術在廣播電視中的應用[J].信息與電腦(理論版)，2016(11)：143-144.

[3]楊世文.數字音頻技術在廣播電視中的應用[J].電子世界，2016(06)：108-109.