广播电视工程中数字音频技术的优势及其应用分析

金妍　苗阳

【摘 要】随着我国数字化进程的加快以及近年来科技发展水平、广播电视工程整体发展水平的不断提高，数字化音频技术越来越广泛地应用于广播电视事业的各个领域。因此，进一步推动广播电视工程数字音频技术的长远发展成为了摆在相关领域人员面前的重要任务。本文旨在详细阐述数字音频技术在广播电视工程中的优势，并对如何应用该项技术进行全面、系统的分析。

【关键词】广播电视工程；数字音频技术嵌入；技术应用

数字音频技术的使用已走过了三十多个年头，数字化演播室在各地各电视台广泛应用，使用数字化音频技术对节目的直播过程进行实时监控已成为当今广播电视行业把握节目质量的通常手段，使各档栏目的故障发生率大幅度下降。因此，对数字音频技术嵌入理论及实践的研究、探索以及对提高广播电视数字化制作水平和广播电视节目的稳定播出有着非同寻常的重要意义。

1 数字音频技术的概念及原理

数字音频是指一组表示声音强弱的数据序列，通过对声音的模拟进行取样、量化以及编码，编码与音频格式、音频技术相对应。广播电视领域对数字音频技术的应用已从传统的模拟处理逐步发展为数字化处理，而在广播电视数字音频数字化处理发展初期，晶体管和集成电路是其主要模式，这两种模式都有自身不可弥补的缺陷。当新型的音源问世后，数字音频技术设备可将输出的16位数字声音精确到六万四千分之一，提高了声音处理工作的精确度和准确性，减少了对此项工作的投入资本。世界各国的媒体行业都越来越清晰地意识到数字音频技术在各项领域中所发挥的重要作用，有人预测，数字音频技术将实现飞速增长，且音频内容的数字化应用也将出现于各个角落。

同时，随着数字化音频技术在广播电视领域中的大范围采用，各广播电台、电视台也开始使用数字音频处理设备进行集成，并在音频信号转换时尽可能地降低信号衰减，监控节目录制、播放等流程的技术质量。目前国内的数字音频技术应用发展仍处于初期阶段，在处理数字化信号前要先将模拟设备采集的信号转为离散格式。

2 数字音频技术在广播电视工程中的优势

一百多年前，音频技术发明问世，经过无数科学家、学者及技术工作者的不断努力和完善，数字音频技术及数字音频工作站在移动多媒体、网络媒体、数字电视等各相关领域广泛应用。所谓数字音频工作站（Digital Audio Workstation，简称DAW）是指处理音频信息的计算机系统，现主要作用于对音频录制、节目管理、音频播出等流程的监控和管理。数字音频技术的主要优势为：

2.1 多轨录音软件功能更为强大

多轨录音能使用多个轨道将人声、乐器声等不同的声音分别采集、录入至系统当中，最后编辑为一个完整的节目，方便声音采集录制人员进行补录以及搬轨、并轨等各项工作。即使在录制过程中出现错误或偏差，也只需在后期制作时针对其中某一轨实施补救。同时，在需要增录声音时，可采取增加轨道的方式加以融合，无须重新进行共同录制。因此，多轨录音给广播电视节目的录制带来了极大的便利，节省了大量的人力和财物资源。

2.2 数字视频剪辑精确性更高

数字视频剪辑可利用具有高解像度屏幕的计算机系统，将经过数字化处理的影像资料，通过系统软件的波形音频显示方式，进行视频剪接、特效合成、转轨并轨、字幕处理等各项工作，从而达到最为精确的数字音频处理效果。

2.3 数字信号处理效果更理想

基于人耳只能辨别频率在20赫兹至20000赫兹之间的声音的特点，现代广播电视节目的录制通常采用将数字音频进行加工而生产低频泛音的方法取代上世纪传统而落后的低频部分音频直接录制法，这种数字信号处理方式使得产生的广播电视节目音频饱满、悦耳、和谐，丰富了音频信号频谱。

2.4 音频文件的存储量更大

经过数字化处理后的音频文件的存量量计算公式为：

存储量=采样频率×量化位数/8×声道数×时间

数字音频技术系统配备有存储计算机系统设备信息及音频程序数据的功能，为后续的数据采集、分析、使用等程序提供了便利。

2.5 数字音频广播系统更加人性化

进入21世纪，数字音频广播系统广泛应用于公共广播、扩声录播、远程会议等各专业领域。数字音频广播系统的设计初衷就是立足于人耳的听觉特征和个性需求，将各个设备组件进行灵活搭配、组合，制定并提供各种解决方案，在音频数据的无线传送过程中，降低音频码率，提高音频的信号强度，并屏蔽低强度的弱信号，发挥其智能化、系统化的巨大优势，使人耳对声音的感知更加敏锐、直观。

3 数字音频技术在广播电视工程中的应用

在当前广播电视节目制作过程中被广泛使用的音频嵌入技术指的是利用辅助分量信号数据区将音频信息数据信号传输并放置于需要的区域，被传送的嵌入数字音频信号按照各种单位组成，转为立体声或双声道应用于节目制作。数字音频嵌入技术实现了音频、视频的同一设备同时传输，将处于另一频率的音频信号数字信息用与传送视频信号的同样一根电缆嵌入正在处理或播出的电视信号画面，改善了广播电视节目数字信号处理工作的质量与效率。

日前在广播电视界及各媒体行业中经常被提及的技术术语SDI指的是Serial Digital Interface，即数字分量串行接口。在广播电视节目的制作过程和处理过程监控管理工作中，将录音、录像设备记录的数字信号进行重放及解压，转为音频数据，经由数字分量串行接口输出，并传送至指定的处理系统。此外，还应注意控制重放、解压次数及频率，如短时间内出现高频率解压现象，则会导致视频、音频数据产生延时呈现和质量下降的情况。

广播节目录制时一般使用数字调音台进行扩声系统和影音录制的辅助。只要能充分利用数字调音台的多路声音信号输入功能，就能将每个单路输入的音频信号尽可能地放大，并对音质的各种情况进行调整、完善、补偿，使声音更加完美、丰富、立体。同时，数字调音台多路输出的方式还能在音频的录音回放、监听监制、隔音控音、立体化剪辑等各项录制管理工作中发挥重要作用，为声音的艺术加工方法提供多种选择。由于数字调音台具有多条通路、高信噪比和较大的动态范围，采用控制面和数字矩阵的不同制式，开启降噪扩展和数字压缩限制设备，便能降低噪声、声音失真、串音等不良情况的发生频率，大大提高了广播节目的制作质量。

数字音频制作的各项优势技术在广播电视节目的前期制作和后期剪辑工作中发挥着巨大实用性与创造性功能，已逐步成为在该项领域普遍采用的节目制作方式，全面取代了过去的模拟音频信号技术，同时采用该项技术成果的还有移动多媒体及网络媒体行业。

4 结束语

随着现代社会各领域各项科学技术发展的脚步逐渐加快，广播电视事业工程的数字化处理时代即将全面开启，视频、音频的数字化处理工作模式将渗透进广播电视节目制作与输出的每一个流程和环节。为了将来更快、更好地适应全球多媒体时代的数字化进程，广播电视领域的每一位参与者都应充分发挥主观能动性，利用一切可以利用的有效资源，结合自身地方及文化特色，完善和推进广播电视节目制作方式方法改革，加大工作力度，把数字化音频嵌入技术推广、实施、普及至节目前期、后期录制以及播出的每项环节，全面提高节目内容质量，把最优质的广播电视节目呈现在广大听众、观众面前。

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[责任编辑：王楠]