数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的应用.pdf

第 5 卷 第 8 期 新一代信息技术 Vol.5 No.8 2022 年 4 月 NEW GENERATION OF INFORMATION TECHNOLOGY Apr.2022 通讯作者:宋晓春(1978)，女，中级工程师，研究方向：广播电视技术，广电技术在传统媒体转型过程的运用，融媒体中心技术应用及运维管理等。DOI:10.3969/j.issn.2096-6091.2022.08.026 数字音频及嵌入技术在广播电视 工程中的应用 宋晓春(东营市东营区融媒体中心,山东 东营 257091)摘 要：随着科学技术水平的不断提高，数字音频技术日渐成熟，在广播电视工程中有着广泛的应用，有力促进了广电行业的进一步发展。数字音频及嵌入技术应用过程中，数字音频技术与高清视频信号的联合应用，能够有效提升广播电视质量，提升广电行业的数字化水平，给受众带来更高水平的试听体验。本文对数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的应用进行了分析，以供参考。关键词：数字音频；嵌入技术；广播电视工程 本文著录格式：宋晓春.数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的应用J.新一代信息技术，2022，5(8):87-89 中图分类号：TN931.1 文献标识码：A Application Analysis of Digital Audio and Embedded Technology in Broadcasting and Television Engineering SONG Xiao-chun(Financial Media Center,Dongying District,Dongying City,Shandong Dongying 257091,China)Abstract:With the continuous improvement of the level of science and technology,digital audio technology has matured day by day and has a wide range of applications in broadcast and television engineering,which has effectively promoted the further de-velopment of the radio and television industry.In the application of digital audio and embedded technology,the combined appli-cation of digital audio technology and high-definition video signals can effectively improve the quality of radio and television,enhance the digital level of the radio and television industry,and bring a higher level of audition experience to the audience.This article analyzes the application of digital audio and embedded technology in broadcast and television engineering for reference.Key words:digital audio;embedded technology;broadcasting and television engineering Citation:SONG Xiao-chun.Application Analysis of Digital Audio and Embedded Technology in Broadcasting and Television EngineeringJ.New Generation of Information Technology,2022,5(8):87-89 0 引言 当前，数字音频技术被广泛应用于广播电视工程中，有力提升了广电行业的数字化水平，很多电视台都建立了相应的数字化演播室。传统广播电视音频处理技术，相应的功能较为单一，且存在电视节目录制、播出相对滞后等问题，不能有效满足广电行业的现代化发展需求。因此，伴随着网络技术的不断提升，为促进广播电视行业更好的适应社会发展需要，需要创新音频技术，广泛应用数字音频及嵌入技术，有效提升广电行业音频处理与传输的效率，并进一步丰富音频应用方式，从而实现广播电视节目传播水平的有效提升。通过对数字音频及嵌入技术的有效应用，音频信号的处理更加方便、快捷，能够有效提升广播电视信号的传输质量，促进广播电视工程的进一步发展1。1 数字音频技术概论 1.1 数字音频技术 当前，随着数字音频技术在广播电视节目制作中的应用愈加成熟，节目在录制、音频剪辑以及后期处理中应用数字音频技术，有效提升了节目制作效率和处理质量，大大提高了广播电视节目的制作水平。相比传统的音频处理技术，数字音频技术能够有效提升广播电视节目的处理效果，在实际应用中，其具体的应用方式是将模拟信号转换为数字信号，然后对其进行编辑和处理。与传统的音频处理技术相比，数字音频技术适用性更高，且在应用过88 新一代信息技术 2022 年 程中能够备份和保留节目相关信息，有效保证现代广播电视节目的制作需求，提高节目制作质量，有利于广播电视工程的数字化发展2。1.2 数字音频技术原理 对音频进行数字化处理后，相关信息在传输过程中依然能够完整保留音频原本的信息内容，不会发生信息丢失等问题。数字音频技术的基本原理，主要就是将音频信息转化为数字信息，然后进行相应的处理。记录设备检测到相应的声音信号时，相应的技术会将音频信息转化为 0/1 所构成的数字信号，不同的数字信号就是计算机所使用的语言。数字音频处理首先从收集声音开始，比如麦克风，当麦克风接收到声音时，其内部的磁片会受到声音强弱和频率的影响而产生不同的震动频率，震动所产生的连续电信号会依次被转化为离散性的数字信息，这一转化过程中，A/D 转化决定了后期数字音频的质量3。作为数字转化的主要内容，A/D 转化过程中，首先要对音频信息进行抽样，然后进行量化和编码处理，通常其抽样频率为 32 kHz、37.8 kHz、44.1 kHz、48 kHz，其中广播抽样的常用频率是前两个，音乐制作常用的抽样频率是后两个。采取抽样的方式，音波波形在时间上的数字化解析问题就能够被有效解决，然后对数字化音频信息频率和强度进行量化处理，将相应的信息转化为计算机信号 0/1，根据波幅就能够将其划分成可量化的数值。完成音频抽样和量化处理后，相应的音频信息就会被转化为离散的数字化脉冲信号，即计算机语言 0/1，然后利用翻译软件将信号翻译出来，转化为人能够识别的信息，这个过程即为编码过程，比如 HE-AAC 编译软件，性能相对较高，能够高效完成广播电视系统的音频编译工作。需要注意的是，完成音频信息的编码工作后，相关内容转化为数字信息，然后通过音频软件进行剪辑、合成，最终完成音频制作后，将数字音频通过多种形式进行展示4。1.3 数字音频嵌入技术 数字音频嵌入技术有着较为显著的特征，将其运用到广播电视节目中，利用数字音频技术建立一个音频工作站，能够有效提升节目制作质量，减少对人力和物力的使用，降低节目制作成本，提高广播电视的制作效率。视频数据信号只能在一定的范围内进行传输，而嵌入音频能够有效控制信息数据，在视频传输中采用这一技术，可以充分保证声话同步，确保节目整体质量。广播电视节目在规划编排以及后期制作过程中，通过对嵌入音频技术的有效应用，能够确保节目制作的科学性，保证相关工作的有效开展。同时，应用数字音频嵌入技术还能有效促进广播电视节目的精细化制作，提升节目制作的数字化和信息化水平。因此，在广播电视节目制作过程中，应当加强对数字音频及嵌入技术的应用，结合自身发展战略目标，推动广播电视工程的现代化发展5。构建更加完善的嵌入音频技术管理系统，才能更好的监督和控制节目制作质量，提高节目制作的完整性，促进广电事业的进一步发展。2 数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的应用优势 2.1 提高多轨录音功能 数字音频技术在广播电视工程的应用过程中，涉及的内容较多，比如音频录制、音频管理、数字音频播出等。加强对数字音频及嵌入技术的应用研究，提高广播电视音频的音质，能够有效提升用户的音频享受度。在广播电视工程中，多轨录音是保障广电节目有效制作的重要组成部分，将不同的声音采集到多个轨道中，并将其录用至系统中，按照制作要求进行编辑后，形成完成的节目，多轨录音功能能够有效采集多种声音，并能够进行补录、并轨等工作。同时，在进行录制时，如果存在一些偏差问题，可以在后期进行补救，如果需要增录声音，可以采取轨道融合方式，不需要进行重新录制。多轨录音功能让广电节目录制更加便捷，有效提升了节目制作效率。同时，借助数字硬盘录音技术，对不同的录音资源进行处理，还能进一步优化音频质量。2.2 提高数字信号处理效果 科学研究表明，人耳能够识别 20 hz-2000 hz 之间的频率，随着时代的发展，广播电视节目录制应用数字音频技术对声音进行加工，与传统的音频录制方式相比更加便捷，且能够有效提升电视节目音频的和谐性、饱满性，丰富音频信号频谱，有效提高了广电信号的处理效果。且通过数字音频信号压缩编码技术的处理，进一步优化音频信号后，能够给受众带来更好的声音体验，针对人耳所能识别的声音频率，应用数字音频技术，对音频信号进行处理，扩充音频频率，可以增强用户的听觉感受。2.3 提高数字音频剪辑的准确性 在广播电视工程中应用数字音频技术，能够有效保障数字音频的精准剪辑，提高剪辑效率，同时，通过计算机屏幕显示剪辑的音频数据的波形图，可以让音频剪辑过程中数据查找更加便捷6。通常，在数字电视系统中有着较多的存储器，使得视频剪辑过程中，容易出现音视频延时现象。电视节目制作过程中，视频与音频处于不同的剪辑通道，相对来说音频的处理程序相对较少，视频处理相对复杂，因此剪辑中常常会出现音频与视频不同步的情况，比如出现音频早于视频图像的问题，这一问题通常被称为“唇音”问题，严重影响节目视频整体的观看效果。应用数字音频嵌入技术，音视频处于同一剪辑通道，能够有效减少延时问题，提高音频剪辑的准确性，实现音频与图像的同步、协调。应用数字8 期 宋晓春:数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的应用 89 音频剪辑技术，还能保障音频之间的紧密连接，减少传统音频剪辑中存在的音频断裂问题，提高音频剪辑质量。2.4 提高音频信息存储容量 在广播电视工程的发展过程中，存在很多问题需要解决，比如传统音频技术中相应的音频信息存储容量相对较小，使得音频信息存储较为麻烦。为有效提升音频质量，保证受众良好的音频体验，需要加强音频信息容纳技术研究。数字音频技术能够有效提高音频信息的存储容量，与传统音频技术相比，数字音频技术有着更强的信息容纳能力。相同的存储空间，数字音频技术中音频信息对空间的占用更小，其主要利用了计算机系统当中的数据信息存储设备，通过数字音频技术，将各个类型的音频信息进行存储，并利用相应的数据平台，可以实现音频信息的共享，提高音频信息的存储能力，且音频信息的使用更加方便。在广播电视工程中应用数字音频技术，还能有效简化音频信息管理流程，音频信息在处理过程中，能够更加方便的获取相应的音频资料，提高音频处理效率。3 数字音频及嵌入技术在广播电视工程中的具体应用分析 3.1 广播数字调音台中的应用 在广播电视工程中，广播数字调音台能够有效处理广播电视的串音、杂音等问题，可以智能整合播放中的音频内容，提高音频的品质。结合数字音频及嵌入技术，充分利用数字音频技术当中相应的音频处理功能，能够实现对音频信号的科学控制，通过合理的调节，结合原有的广播数字调音台功能，可以更好的处理串音、杂音等问题，保证音频的清晰、准确，消除音频中的噪声，进一步提升音频信号质量。同时，引用数字音频技术中的切换矩阵功能，可以简化音频的切换步骤，提高音频信号处理效率。总之，在广播数字调音台中应用数字音频技术来强化音频处理效果，可以有效满足现代数字广播电视节目的制作需求，简化节目剪辑与制作步骤。且数字技术有着很高的集成度，因此，调音台的体积可以变得更小，能够增强调音台的适应性和便捷性。3.2 广播电视前期与后期处理中的应用 数字音频及嵌入技术在广播电视节目的应用过程中，有多种传输形式，比如串行传输、并行传输等，但这两种传输形式在具体应用中容易产生较大的误差，因此在后期的处理过程中，需要采用这两种形式进行传输，在其中一种形式产生较大误差时，另一种形式能够对其进行弥补7。在广播电视节目制作过程中应用数字音频及嵌入技术，针对接口与数字传输之间的问题，采用数字分量串行接口能够有效处理相应的问题。并保证资料转化的完整性和准确性。3.3 广播电视数字音频传输与检测中的应用 广播电视制作过程中，为有效提升信号处理与传输效率，需要加强对数字音频及嵌入技术的应用，结合广播电视的实际需求，选择更加高效的工作模式，制定技术标准，对广播电视相关工作人员进行严格的要求，确保各个工作环节的严谨、准确，全面提升广播电视数字音频及嵌入技术水平，促进广播电视行业的不断发展8。在广播电视节目制作过程中，为保证音频质量，可以根据处理后音频的检测结果，合理调整数字音频及嵌入技术的应用方式，更好的保障广播电视节目质量。数字音频制作完成后，在播出时出现外界信号干扰问题时，相应的监测系统要能够及时发出警报，提醒工作人员进行抢修，保证节目的顺利播出。3.4 广播电视传输与切换中的应用 在广播电视传输与切换过程中应用数字音频及嵌入技术，首先要了解广播电视相关节目的具体情况，科学应用相关技术手段，才能有效提升节目制作质量。因此，实际应用过程中，相关工作人员可以结合节目的具体情况，调整数字音频及嵌入技术相关功能的应用，有效提升节目制作水平9。比如数字音频及嵌入技术将模拟信号转换为数字信号，首先要确定模拟信号内容，然后选择音频信号转换方式，完成数字化转换后，采取串行传输和并行传输方式，建立数字音频传输系统，能够有效保证数字音频的准确传输。传输过程中，要注意合理应用数字音频及嵌入技术，确保数字音频传输的同步性，尽可能的减少垂直、水平消隐问题。4 数字音频及嵌入技术在广播电视工程的应用发展趋势 广播电视行业的数字化发展已经成为一种必然的趋势，数字音频及嵌入技术被广泛应用于广播电台、电视台的节目制作中，加强数字音频及嵌入技术的应用研究工作，解决其实际应用中的共性和个性问题，制定数字音频嵌入技术标准，才能更好的推动这一技术的有效应用，促进广播电视行业的进一步发展10。因此，广播电视节目制作过程中，需要不断完善数字音频及嵌入技术的应用方式，并结合相应的标准对数字音频及嵌入技术的应用效果进行评估和检测，减少信号干扰问题的发生，提高音频处理质量，不断提升数字音频及嵌入技术的实践应用水平。充分发挥数字音频及嵌入技术的优势作用，并不断探索数字音频及嵌入技术的应用方式，加强技术研究，不断创新发展，拓展数字音频及嵌入技术的应用范围，推动广播电视工程与数字化技术的融合发展，才能更好的提升广播电视节目的制作水平，提高节目质量，促进广播电视工程的智能化与数字化发展，更好的满足受众需求，为大众提供更好的广播电视服务。（下转第 92 页）92 新一代信息技术 2022 年 导耦合到电路中的干扰信号。可将集成元件的电源部分与电容并联，以防止电源中窜入干扰，可选择有源滤波器6；二是光电隔离。光电隔离主要是通过光电耦合器件达成，在红外汽车尾气检测中，可使用单片机，来控制排汽泵、换向阀，通过光电隔离电路，降低继电器中形成的强电流干扰，以免影响电路信号；三是电源监控电路。指的是可利用电源监视器进行电路监视工作，防止单片机测控系统突然断电而导致数据丢失，影响系统程序的正常进行，所采用的电源监视器需具备较好的上电自动产生复位信号功能，能够及时诊断出电源瞬间短路的状况，自动降压，减少尖峰脉冲的干扰，复位信号，以保证系统在电源出现中断后还能运行，提高系统运行的稳定性。4.3 红外探测器7 在红外汽车尾气检测仪中，红外探测器是整个检测系统中的核心部件，其有多种类型：一是热电阻探测器8。如金属热电阻、半导体热电阻，其特点在于具有较为稳定的物理性能和化学性能，有着高温度系数，在同样条件下反应速度可加快，灵敏度提升，而且成本相对较低；二是热释电探测器。这是一种新型探测器，工作频率较高，可达到几百千赫以上，探测率比较高，制作方面较为简单；三是热电偶探测器。其以热电效应为基础，可将被检测的温度大小转化为热电势大小。5 结论 应当重视汽车尾气检测工作，充分发挥红外汽车尾气检测仪的作用，引入先进的电子技术，以提 高汽车尾气检测技术水平。参考文献 1 蔡应春,曹再喜,江莉娜.对汽车尾气检测技术的几点探讨J.科技与创新,2016(19):128-129.2 杜建华,张认成,靳宇,等.非分光红外CO浓度探测系统J.仪表技术与传感器,2012(09):39-42.3 徐驰,刘娟,居力,等.非分散红外法应用于在用柴油车NOx排放检测的研究J.中国环境监测,2019,35(03):28-33.4 朱恒军,郭嬴.基于温湿度补偿算法的汽车尾气检测仪设计J.仪表技术与传感器,2017(02):47-50.5 罗学科,刘鹏,李文,等.基于CLD机动车尾气NOx排放快速在线检测研究J.环境科学与技术,2020,43(09):119-124.6 熊杰,魏勇,严丹.基于嵌入式系统的汽车尾气检测装置的设计J.仪表技术与传感器,2019(05):46-49.7 贾海瀛.传感器技术与应用M.北京:清华大学出版社,2011.8 张玉莲.传感器与自动检测技术M.北京:机械工业出版社,2020.9 陆三兰,李本宴,黄光明.新型便携式汽车尾气检测仪J.仪表技术与传感器,2007(08):14-15+80.10 耿永生.汽车尾气污染及其控制技术J.环境科学导刊,2010,29(06):62-69.吴方(1984)，男，讲师，研究方向：电气技术教育。（上接第 89 页）5 结论 当前，数字音频及嵌入技术能够充分满足广播电视工程的数字化发展需要，在实际应用中发挥了重要的作用，有效提升了广播电视节目的制作水平，对广播电视行业发展有着重要的推动作用。加强数字音频及嵌入技术的应用研究工作，充分掌握这一技术的应用要点，才能有效促进广播电视工程的可持续发展。参考文献 1 寇宗来,赵文天.分工视角下的数字化转型J.北京交通大学学报(社会科学版),2021,20(03):50-59.2 刘双庆,徐敬宏.数字环境下广播编辑理念与运营机制创新研究J.编辑之友,2020(07):79-84.3 孙梦青.基于时频域信息提取的数字音频乐音识别仿真J.计算机仿真,2021,38(07):415-418+428.4 彭飞,刘亮,高勇.变换域内利用SVD的音频数字盲水印算法J.无线电工程,2021,51(06):446-452.5 丁凯星,梁瑞宇,朱霜霜.数字助听器中的音频动态范围控制算法研究J.电子器件,2020,43(03):652-656.6 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