刍议广播电视工程中数字音频技术的应用

李庆华 林德仁

【摘要】本文对数字音频技术的原理作了简要的概述，分析了在广播电视工程之中数字音频的应用优势，主要有拓展音频轨道、进行准确剪辑、高效存储，重点介绍了该技术在嵌入环节、接口协议环节、编码技术环节以及云端技術环节中的具体应用。

【关键词】数字微波;广播电视;信号输出

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.02.011

在各类科学技术迅猛发展的形势下，数字技术在各行各业的应用中变得更加广泛，同时各个领域也逐步提升了对该技术的要求，尤其对于广播电视工程而言，由于该技术可以拓展音频轨道、进行准确剪辑、高效存储，使得该技术在广播电视工程中得到了更好的应用。

1. 数字音频概述

电视广播工程的早期运用了数字音频传输技术，但由于其传输形式相对复杂，同时音质上存在一定问题，造价也偏高，难以在广播电视工程中获得广泛的应用，而以该技术为基础，数字音频技术对其进行了升级和改善，在进行数字信号的传输工作时，利用无压缩的手段简化传输的形式，使传输信号获得更优质的音质。随着网络技术发展，互联网能够与数字音频建立良好的衔接，帮助数字音频技术更便捷地操作。数字音频技术具备的主要原理有三点，第一，采样。该过程是对广播信号进行模拟然后将该信号传递出去，整个过程之中以指令对信号发生的波形变化进行捕捉，捕捉后利用内部运算对其进行计算，获得音频信号的信息以及在各不相同的信号之下出现的声音频率。第二，量化。采样之后的信号能够通过量化的形式获得转化，转化的过程中能够将连续取值变更为离散取值，其取值结果更加可靠。通过信号的量化处理，信号发生丢失的概率大大降低，同时其获得的音频质量有效提高，主要体现在音频的清晰度上。第三，编码。该环节的主要工作为将广播电视工程中产生的传输信号进行分解，再利用信号处理器实现信号的识别转化，使其能够被快速识别。编码的过程中需要对采样和量化的参数进行非常精准地计算，确保参数的完整性，才能获得较好的编码效果。

2. 数字音频在广播电视工程中的应用优势

2.1 拓展音频轨道

通常来说广播电视工程节目实际的播出质量和音频轨道具有的稳定性存在直接关系，因此由于数字音频技术能够有效拓展音频轨道，将数字音频合理应用于广播电视工程能够将播出的广播电视节目质量大大提高，对于需要进行高频音频采样的广播节目而言，该技术能够将其录制效率快速改善，使其获得更高的工作效率。并且该技术在硬盘储存方面具有较大的容量，可以快速实现广播电视节目中的调整和修正音频工作，同时其调整与修正也更加灵活，降低了节目的出错率，使用户获得更丰富的听觉感受，同时获得更多节目满足。

2.2 准确剪辑音频

一般而言广播电视中运用的音频素材在被提取后都应当进行适当剪辑并对素材实施科学管理，使电视节目的播出效果达到最佳。剪辑管理上数字音频技术拥有较大优势。进行剪辑时，数字音频技术通常利用电脑终端，结合波形技术，细致地划定各个剪辑点，使其音画达到高度匹配的效果，因此其音频剪辑往往能够保持准确，而修补电视画面时，也可以利用该技术将修复的概率大大提高。

2.3 高效存储信息

数字音频技术相较于其他音频处理技术而言，储存信息的能力更强大，而随着结合不断更新的网络技术，网络系统中海量的数据都能够被该技术应用，同时实现信息共享，由此还可以体现出数字音频技术的便捷性，信息的高效利用正是广播电视节目急需的功能，因此能够进行高效、便捷信息存储的数字音频技术在广播电视中具有更突出的优势。除了以上优势之外，此类技术还具有个性化的特点，可以让技术人员实现因地制宜的按需操作。

3. 数字音频在广播电视工程中的具体应用

3.1 嵌入环节

应用于广播电视工程之中的数字音频技术能够调整补充节目中特定的位置出现的音频，通过适当地嵌入完善音频信息，该过程通常被称为音频嵌入。该技术作为数字音频技术重要的分支之一，其能够帮助广播电视节目中的音频持续稳定地输出，确保音频的高质量，音频嵌入技术在实际应用时需要保证其流程正确，首先对需要进行处理的相关音频文件进行明显的标记，选择合适的节点插入音频，实现音频镶嵌，再有目的性地进行镶嵌音频的有效传输，直至其融入原节目有，获得一定的修饰原节目的效果，使修饰后的节目满足广播电视的相关要求，满足观众或听众的需求。从编排广播电视节目的角度而言，音频嵌入技术具有相当大的应用范围，其作为数字音频的重要手段，能够将广播电视节目整体的技术性大大提高，同时确保了节目的艺术性，通过提高音频质量还保障了节目的表现力。除了在节目的整段音频之中嵌入拟添加的某段音频修饰原节目音频之外，数字音频的嵌入技术还具有另一种较为重要的作用，即监控音频状况，规避音频效果模糊或丢失的情况。通常技术人员可以通过该音频嵌入技术对节目录制中出现的音频错误或音频偏差进行查找，确保节目的质量，使广播电视节目具有可看性，在观看节目的过程中不会出现节目播出故障，无论是节目的录制前期还是节目的后期都可以使用该技术对节目音频进行修饰和保障。

3.2 接口协议环节

在广播电视工程之中应用数字音频技术离不开接口协议的结合，广播电视行业中应用较普遍的接口协议为AES/EBU。该协议中的AES指代音频工程师协会，而EBU则指代欧洲广播联盟。两者接口协议拥有统一的技术标准，其同时也是数字音频在广播电视行业中的标准，在统一接口协议的支持下，DAT、CD等数字音频技术能够保持技术均衡状态，使电视广播的音频信息更稳定地发挥其远距离传输音频信号的作用，让数字音频技术在整个广播电视行业获得更加广泛的应用。应用数字音频技术之后为了保证数字音频在广播电视系统中正常地运行，还需要做好监控系统的配置。监控系统能够通过监测电视信号的具体码流以及相应的设备参数，实时关注数字音频的传输状态。为了将数字音频系统运行的质量进行进一步提高，需要建立具备较高性能的监控系统自动对其监控。由于广播电视蕴含的音频信息量比较大，仅仅依靠人工的监控和管理非常容易出现工作失误，导致发生意外事故。为了尽量避免此类现象，需要配置好自动化监控系统，实时严格地监控设备运行过程中的各项参数、机房的温度以及湿度等等，保证发现问题之后能够在第一时间对其进行处理。同时监控系统中还需要具备自动报警的功能，在监控发现问题后，需要依赖自动报警的功能向工作人员发出警告，将检测出的异常信息传输给工作人员。

3.3 编码技术环节

在广播电视中运用的编码技术主要以波形音頻、CD音频以及MIDI音频三种形式实现。波形音频的声音状态以电子化的形式呈现，其能够存储波形声音，但在实际存储的过程中必须要确保应用空间保持充足，通常其被应用于短时间存储广播电视工程的声音信息。CD音频则是以计算机网络技术为主要依托，此类技术下实现的音频拥有突出的优秀品质，但所需存储空间较大也是其与波形音频同样的缺陷。MIDI音频被归属在多媒体范畴之中，其不仅能够匹配电子乐器，同时还可以对其进行混合。对广播电视中出现的音乐段落进行处理时应用电音合成的手段并利用好编码记录的方式获得更好的播出效果，实际应用时为了确保信息存储的空间，可以在进行编码的过程中以频谱掩蔽效应为参考及时去除电视广播中冗余的声音信号，在保障观众获得较好听觉感受的基础上合理压缩音频数据。

3.4 云端电视环节

广播电视工程中运用的技术形式随着技术的发展不断精细化，其专业程度也在不断提高，使广播电视实现了模式的转化，从之前传统的模式逐渐转变为较为现代的工作模式，其模式的更新为数字音频技术提供了更大的应用空间。由于广播电视中较为传统的技术延展性并不强，节目的技术同时代表着信号传输的结束，并不会给观众带来延伸信息不具备较强的延展性，节目缺乏黏性。而数字技术的发展则使广播电视节目获得了新的开拓，数字音频技术作为广播电视技术中新兴技术的代表，催生了新的广播电视节目形式，例如云端电视。该技术能够利用电视云具备的存储功能，将节目画面与节目声音具体的信息保存于互联网中，让观众随时随地选择自身感兴趣的电视节目进行观看，该技术的应用突破了电视节目在时间与空间上的不足，满足观众的个性化需求，使观众在观看或收听电视广播时能够获得更好的体验。

4.结论

综上所述，数字音频技术在广播电视工程中的应用较为成熟，该技术在广播电视的工作中拥有众多优势，让电视广播能够较好地进行工作。目前，数字音频技术在嵌入环节、接口协议环节、编码技术环节以及云端技术环节都被大力应用，将广播电视的节目质量进行了最大化提高，有效地推进了广播电视行业的大力发展。

参考文献：

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[2]张有坤，孙曜.广播电视工程中数字音频技术的优势及其应用[J].采写编，2021（06）：22-23.

[3]段红阳.数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的应用[J].西部广播电视，2021，42（10）：199-201.

作者简介：李庆华（，副高级工程师，研究生学历，研究方向：广播电视网络工程设计，电视节目制作视音频技术。