實時音視頻數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)

文/宋昕陽

1　引言

目前來說，音視頻的采集和傳輸技術(shù)要求越來越高，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，高科技的發(fā)展水平也得到了逐步的提高，由此在一定程度上導(dǎo)致電子游戲、音頻、視頻等多媒體設(shè)施的使用頻率越來越大。目前，實時音視頻的數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，例如公司里常用的視頻會議、學校中常見的遠程教育、超市里的視頻監(jiān)控、大家常用的視頻通話等。因為在不同的場合對于實時音視頻數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)的要求也有所不同，所以根據(jù)實際問題選擇合適的技術(shù)設(shè)計是非常重要的。人們之前使用的采集設(shè)備雖然使用方便，但是由于硬件的相關(guān)性強，使用起來會發(fā)生運用不靈活的現(xiàn)象，在一些比較復(fù)雜的場合就不太適合應(yīng)用。

2　實時音視頻采集技術(shù)

2.1　高碼流技術(shù)

音視頻采集需要利用高碼流的技術(shù)應(yīng)用，在文件傳輸過程可采取上變換的措施對信號接口進行針對性的設(shè)置，確保單聲道信號在變換的設(shè)置策略下得到采集。而對于完成播放聲音的視頻服務(wù)器同樣也要復(fù)合混合系統(tǒng)的要求，必須同時音視頻采集兩種信號，使得單聲道文件可隨時轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗦暤佬盘栞敵觥Ｔ诹硪环矫?，引入上下變換器技術(shù)運用到聲音系統(tǒng)的實現(xiàn)中，可在不同的需求之下，針對性的進行不同的設(shè)置方式進而調(diào)整，進而可實現(xiàn)單聲道與多聲道信號之間便捷的上下變換。并且，為了達到音視頻采集混合制播系統(tǒng)良好工作的效果，其中重要的一環(huán)即音視頻采集作品的播出模式必須針對性的進行設(shè)計，既可以將多聲道作品和單聲道作品的播出系統(tǒng)分別管理，產(chǎn)生各自分立的多聲道、單聲道信號，分別進行各自的獨立播出，也可以直接使用多聲道播出系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)目的錄制，而在輸出的過程中利用清晰度轉(zhuǎn)換器完成多聲道向單聲道的轉(zhuǎn)變，進而兼顧到部分無法實現(xiàn)多聲道播放的終端設(shè)備，此類音視頻采集轉(zhuǎn)換模式操作便捷，易于實現(xiàn)，因此被廣泛的運用在大部分作品的節(jié)目制作傳播。一般來說在錄制現(xiàn)場會選用高分辨率的采集裝置，可能有時候會用模擬的錄音機來代替數(shù)字錄音機，因為模擬音視頻采集裝置可以防潮、防摔，有利于在復(fù)雜的條件下使用，使得錄音的效果得到保證，如果用多聲道進行錄制無法對于聲像進行有效的定位，從而獲得較好的交叉混合效果，在播出的時候利用多聲道可以有效的把單個聲道當中的音軌進行混合，從而達到相應(yīng)的效果，使用立體聲的方式可以完成多樣的效果錄制，但是其主要取決于能否用解碼器來對我們所錄制的聲音進行播放，一個較為成熟的模式來進行播放，給人以身臨其境的體驗，模擬音視頻采集裝置也有了更快的發(fā)展。

2.2　多聲道技術(shù)

音視頻采集可以通過多個聲道來實現(xiàn)較好的兼容性，它還提供了雙向立體聲播放的良好兼容性，其中從左和右揚聲器再現(xiàn)可以形成立體聲中心，并且環(huán)繞從兩個揚聲器再現(xiàn)，以漫射方式發(fā)射音頻信號。一個簡單的四聲道解碼器可以簡單地向中心揚聲器發(fā)送和信號（左聲道 + 右聲道），并將差分信號（左聲道-右聲道）發(fā)送到周圍。但是這樣的解碼器將在相鄰的揚聲器通道之間無法提供較高精度的差分信號，因此用于中置揚聲器的信號需要從左側(cè)和右側(cè)揚聲器傳輸。然而，左右兩者之間以及中心和環(huán)繞通道之間存在著完全的分離。為了克服這個問題，電影解碼器使用差分電路來改善分離的情況。邏輯電路決定哪個揚聲器通道具有最高信號電平并給予其優(yōu)先級，衰減饋送到相鄰?fù)ǖ赖男盘?。因為相對通道之間已經(jīng)存在完全分離，所以不需要衰減很多，實際上解碼器在左聲道和右聲道優(yōu)先級之間切換。這對杜比立體聲的混音造成了一些限制，并確保聲音混音器混合配樂，他們將通過杜比立體聲編碼器和解碼器串聯(lián)監(jiān)聽聲音組合。除了差分電路之外，環(huán)繞聲道還通過延遲，可調(diào)節(jié)高達100ms的音頻，以適應(yīng)不同情況下的觀看，這利用了優(yōu)先效應(yīng)來將聲音定位到預(yù)期的方向。

3　音視頻傳輸技術(shù)

多聲道作品和單聲道作品在傳輸技術(shù)上的不同，因此導(dǎo)致了其各自的音頻幅型相異。在作品的制作當中，需要用上下變換來對于作品當中的聲音進行采樣與分析和調(diào)整，但是在時空的分辨率轉(zhuǎn)換當中可能會出現(xiàn)一定的損失，因此我們的系統(tǒng)當中應(yīng)該加強其分辨和調(diào)整，使得上下變換技術(shù)能夠有效的實現(xiàn)聲音質(zhì)量的變換，盡量的減少損失，使得音色不失真。因此，幅型在進行轉(zhuǎn)變的過程中，必須確保原聲音不進行裁切形變，并可以通過增大信息量例如擴展傳輸帶寬可很好的降低質(zhì)量損失程度。在聲音技術(shù)實現(xiàn)的過程中，對于聲音的實現(xiàn)，通常是采用鑲嵌的技術(shù)使其播放在聲音信號上，因此，對于多聲道環(huán)繞的作品信號的制作與傳播，應(yīng)該加強聲音所采用的形式、技術(shù)標準在單聲道節(jié)目中的應(yīng)用，我們的設(shè)備開發(fā)需要對于音色進行調(diào)試和保護，但是我國的成套開發(fā)體系還沒有成熟，因此我們必須對于傳統(tǒng)的模式來進行改造，提升設(shè)備的智能化計算能力，使得音色能夠被有效的檢測出來。

4　總結(jié)

同時，音視頻數(shù)據(jù)傳輸為通信的發(fā)展提供了相關(guān)的保障，各種技術(shù)使得信息的采集與管理越來越方便，可以使得其設(shè)備的使用更加方便，這些創(chuàng)新技術(shù)使得音視頻傳輸技術(shù)越來越成為各行業(yè)的重要發(fā)展趨勢，因此我們需要提升技術(shù)的可靠性，使其更好地為我們而服務(wù)。