广播电视工程中数字音频技术的优势与应用

■ 山东省单县融媒体中心（单县广播电视台）：张玉亭

广播电视属于传统时期的传媒手段，在数字化时代初期，受到了新媒体的冲击。自2012年以来，借助工业化改革与产业化转型，一方面引进了产业链思维，增强了广播电视工程整体上的生产建设水平。另一方面通过融入数字化技术，较好地提高了广播电视播放品质与传播速度，较好地满足了现代观众的艺术审美需求。下面先对数字音频技术展开说明。

1.数字音频技术介绍

从概念界定看，数字音频技术主要是指模拟信号与数字信号之间的交互。其中，需要以脉冲编码调制方式，通过采集——量化——编码等进行信号交互与转换。现阶段，通过对该技术的应用发现，不仅可以借助数字音频设备增强可视性，为观众提供具有身临其境感受的体验，也可以通过一点对多点工作方式，提高数字播出、节目管理，以及数字录制效率。下图所示为：

图1 ：数字音频技术概述图

数字音频技术主要涵盖采样、量化、编码等几个技术流程，采样流程主要针对于模拟信号，通过相关指令的操作，完成信号波形的精准调整，强化信号波形的捕捉能力。在完成模拟信号采集的前提下，数字音频技术具备对信号进行有效处理的能力，能够推动采样信号连续取向快速转化为可靠性离散取向。这种音频数据信号量化处理方式，可以将信号的丢失概率始终保持在较低的水平，实现音频数据的稳定与清晰。考虑到广播电视工程的覆盖范围较大，技术人员可以通过数字音频技术的编码操作，将广播电视传输信号按照相关技术标准完成分解动作，在信号分解环节中为保证编码效能，可以通过数字音频技术的信号处理器，将音频信号快速转化为可识别信号，实现数字音频的有效交互。而数字音频技术除了开展采样、量化以及编码等系列操作之外，还需要宏观调控数字音频中的采样率、压缩率、比特率、量化级等核心参数，以此持续提升音频传输的稳定性，避免信号传输失真的情况发生。

2.数字化音频技术的优势

2.1 提升了音频质量

当模拟数字转换之后，数字音频的音质明显提升，随着我国科技水平的不断提升，在广播电视中的应用越来越广泛，专业化的音频设备在实际应用的过程中可以更好地实现与数字系统之间的转换。在现阶段的大数据背景之下，数字化技术在我国应用越来越广泛，对于数字化的音频处理技术来说，已经不仅仅是对音频技术进行简单的处理，而是可以实现将音频技术与数字化技术进行结合，这也在很大程度上弥补了传统音频技术中的缺陷，使得信号传输高效稳定，对我国广播电视行业的发展起到了一定的促进作用，使得广播电视行业的发展进入了一个新的阶段。

2.2 音频信号可靠性更高

想要保证广播电视节目播出时音频有较高的品质，应该注意进一步提升音频传输信号的稳定性。在过去很长一段时间中，广播电视在进行音频信号传输的时候经常会受到一些外界因素的影响，也正是因为这些因素的存在，使得音频稳定性受到了一定影响，进而很难保证音频质量。对于数字化音频技术来说，将其与传统的模拟音频技术进行比较之后可以发现，其安全性以及可靠性更高，应用数字化音频技术之后可以实现对音频信号的加密，从而使得音频信号在传输过程中受到外界因素影响的可能性明显降低。这是因为数字音频技术是以混合编码的技术进行信号传播的（表1为混合编码技术的各项参数）加密技术在早期音频采集以及后期的节目制作中都有所体现。

表1 混合编码技术的各项参数

2.3 信号更加稳定

信号的稳定性对音频的传播质量有重要影响，过去的模拟信号在传播度的过程中经常受到外部因素的干扰，导致信号的稳定性受到影响，不利于音频的传播。应用数字音频技术在音频传播前进行加密处理，使信号在传播过程中能够保持一定的稳定性，降低了外界因素的不利影响。

2.4 方便编辑应用

传统的音频技术在保存音频时不能将其分段保存，数字音频技术则可以完美解决这一问题，能够将音频进行分段保存，便于工作人员的编辑与应用，当音频需要重新录入时，只需要将运用到的部分音频进行重新编辑就可以达到目的，而不需要对全部音频进行处理，当音频受到损坏，也只是部分音频不能使用，不会对整段音频产生影响，使工作效率得到稳步提升。

2.5 拓展音频轨道

使用数字音频技术可以将音频放到硬盘中处理，硬盘是多轨道读取方式，能够对音频进行精细化处理，保证音频的质量，在音频录制和使用期间，可以对其进行补录或合并剪切，使音频的质量得到进一步提升。

3.广播电视工程中数字音频技术应用功能

3.1 数字声音提升功能

在模拟音频录音时，使用磁带方式，会受到磁粉分布均匀情况、牢固度的影响，而且会产生大量背景噪音，应用中并不能排除磨损情况与磁电转换灵敏度、频率特性降低的问题。所以，录音音质相比较差。与之相比，应用数字音频技术后，可以通过等间距模拟离散信号，取代模拟信号源采集方式，进而使信号转化为数字代码，利用二进制方式提高信号采集效果。同时，在采样频率控制、复原信号方面具有明显的优势，可以在高频率情况下，实现高度还原。尤其是该技术应用时，可以通过人工检测方式，对干扰现象、检测码的规律进行总结，从而在矫正的情况下，科学实现对高音频质量的控制。

3.2 多轨目视编辑功能

传统时期，对于声音波形的确定相对困难，音频编辑中需要进行听觉寻找并做好编辑切入点的有效控制，剪接工作中需要对磁带进行反复进退，效率低、资源浪费较大。应用数字音频技术后，可以直观的在软件中对声音波形与位置进行观察，并且在可视化条件下，对64条轨道进行选择性编辑，包括独立编辑与同步编辑等。不仅可以提高剪切的精准性，也大大缩减了花费在寻找过程的时间，有处于编辑效率的提升与剪切质量的控制。

3.3 非线性编辑功能

以时间为顺序进行正向录音，属于线性工作方式。遇到特殊情况时，要进行插播，只需要对磁带录音机进行剪接，确保播出顺序即可。然而，在这个过程中会产生磁带损坏，资源浪费较大。应用数字音频工作站之后，主要以硬磁盘为主，可以快速的开展非线性编辑，既不会损坏磁带，也不需要对原始音频素材进行删除处理。然而，从操作时长上比较，发现线性编辑与非线性编辑的优势正好相反，前者剪接操作简单、花费时间少，后者编辑过程复杂，耗费野较多。但是，在质量保障上，后者的优势远远大于前者。

3.4 音频特技处理功能

音频特技处理是数字音频工作站的优势之一，通过该功能，可以实现对数字信号状态下音频信号的实时压缩、延时、混响、限幅等处理，应用效果相对较好。而且，可以在减少信号状态变换次数的情况下，降低信号出错率，预防干扰、失真情况的发生，有利于提高音频质量与应用效果。需要注意的是，音频特技处理功能的应用，需要限定在数字音频信号状态之下。

4.广播电视工程中数字音频技术应用分析

4.1 以广播电视音频嵌入的应用

在数字化广播电视工程中，对于SDI的应用相对普遍，具体体现在对数字音频嵌入技术、数字分量串行接口技术等应用方面，有利于提高节目制作与处理效果。例如，模拟信号输入时存在差异，转变为电视信号输出时差异更大，需要进行并行、串行处理，如对于相同部位的附带数字信息的处理，在特定位置的音频嵌入处理等。应用数字音频嵌入技术后，在不同的取样频率情况下，既可以嵌入数字音频，也可以同步传输数字分量视频信号，所以，有利于增强节目设计与搭建效率、提高节目质量。

4.2 以数字调音台的应用

调音台的功能是对音频进行调节处理，数字调音台主要是以传统调音台为基础，通过完善功能的方式创建的新型高音台，从应用情况看，有利于改变音频失真问题、提升噪音功能等，通常所说的“修音”，在很大程度上就是借助该功能完成。除此之外，当前应用的数字矩阵功能、设备调控与管理功能等，一方面可以不受外界环境干扰，另一方面也可以在不同的操作方式下，完成高质量音频编辑，使电视节目效果获得较大提升。

4.3 以AES/EBU接口协议的应用

AES是音频工程师协会的简称、EBU是欧洲广播联盟的简称。由于该行业质量体系管理标准，主要是由AES/EBU制定，因此，它们在数字音频技术专业化分工与发展方面起着牵引性、决定性作用。从当前的AES/EBU接口协议的应用情况看，可以满足数字调音台、DAT广播电台设备的实际需求。从应用优势看，该协议在非均衡状态下，也可以使传输距离达到100米，于均衡状态下的传输距离则远远大于该距离。

4.4 在“云广电”中的应用

所谓“云广电”是指云端化的广播电视，在该方面应用数字音频技术能够促进云端化广播电视设计的实现，使广播电视节目制作效果、传播质量向着高清与高速方面发展。例如，传统广播电视不能实现存储、暂存、重播、点播，只能跟随广播电视节目的播放时间依次收听与观看。应用数字音频技术后利用云端化设计方案，不仅能够实现此类功能与目标，也可以使广播电视台在网络传播中借助该技术，保障播放线路的有效性与播放质量的高清性，在家庭云广播电视方面，通过云端化设计，满足使用户在收听或观看广播电视节目时，存在的不同需求，获取更加精准、清晰的音频数据信息。尤其在交互性方面，云端化的广播电视，可能使作为消费用户的需求侧与作为广播电视产品生产制造的供给侧之间，实现信息交互，通过交互方式进一步促进节目制作水平的提升。

4.5 在云端储存与社交互动中的应用

在传统广播电视节目中，由于受到多方面因素限制，最终存储的节目信息数据并不多。同时，在现代化信息技术持续发展中，广播电视领域信息数量大幅度增加，加上广播电视节目制作、传输、切换等方面繁杂化，做好广播电视信息数据存储尤其重要。在新形势下，数字化媒体技术更新速度加快，云存储等应运而生，为不同行业领域信息数据存储注入了全新的活力。在广播电视工程领域，工作人员也需要对广播电视信息数据进行云端存储，确保广播电视音频与视频有着较高质量。在数字音频技术具体化应用中，工作人员要借助云端存储具体优势，科学存储海量重要的广播电视信息数据，为日后相关工作开展提供重要的数据保障。工作人员要利用数字音频技术，科学压缩对应的数字音频数据，实时传输的同时实现动态化点拨广播电视节目，打破传统广播电视节目时空限制，提升各类型广播电视节目播放实效性与有效性，促使播放的各类型广播电视节目具有较高的收视率，在数字音频技术作用下，顺利实现广播电视节目制作、传输以及切换等方面目标。

在互联网技术不断发展过程中，社会大众日常沟通与交往的方式有了全新的变化，微信、MNS等互动交流形式已和社会大众日常生活联系密切，实时满足各层次社会大众社交互动需求。同时，在新时代下，广播电视工程领域已有了新的变化，互动环节已成为重要环节之一，弥补了传统单向广播电视传播的缺陷，各类型广播电视传播渠道明显增加。在数字音频技术应用过程中，广播电视工程领域各类型节目传播形式更加多样化，各层次社会大众之间的社交关系进一步强化，

5.结束语

综上所述，数字音频技术在广播电视工程中的运用，将传统传媒载入到了数字化发展水平。通过以上初步分析可以看出，应用数字音频技术的重点集中在对其不同功能及作用的有效发挥，因而在实际应用时，一方面需要增强对其应用功能的解析及应用效用的评估。另一方面则应该结合实际的应用对象，对其技术进行独立应用与联合应用，尽可能确保数字音频技术应用效用最大化，进而推动广播电视工程向着“智能广电”、“智慧广电”的方向持续完善。