廣播節目制作中的數字音頻處理技術初探

文/謝玉林

隨著現代科學技術的快速發展，數字技術在各行各業中廣泛的應用，對人們的生產生活帶來了翻天覆地的影響。通過數字音頻技術在廣播電臺節目制作播出中的應用能夠有效促進廣播行業的快速發展，順應時代發展趨勢，只有正確把握數字音頻處理技術，才能夠更好地確保廣播電臺數字化發展，滿足廣大聽眾的實際需求。

1.數字音頻技術的主要發展過程

在現代社會，各種各樣的數字化產品隨處可見，無論是數碼相機、數字光盤，還是數字電視，都能夠讓人們的生活多姿多彩。同樣，音頻數字化也是音頻技術未來發展的必然要求。

所謂數字音頻技術，主要就是通過運用數字化手段對聲音進行錄制存儲播放。數字音頻技術與計算機多媒體技術、信息處理技術和計算機技術的各項發展都息息相關，它們能夠有效提高聲音處理的質量。在數字音頻技術中最主要的技術指標包括采樣率、壓縮率和比特率，其中，采樣率也就是指計算機每分鐘所能夠獲得的聲音樣本數量，可以對聲音文件的音質音調和文件質量標準進行判斷。也就是說，采樣頻率越高，采樣間隔時間越短，對聲波的顯示也越準確，聲音也就悅耳動聽。壓縮率則是指文件壓縮前與壓縮后的比值，能夠對數字聲音的壓縮效率進行反應。而比特率則是指每秒傳送的比特數，單位是bps，比特率越高，表明數據傳輸越快，在聲頻中，比特率則是指模擬聲音信號轉換為數字聲音信號的單位，可以對音頻質量進行判斷；量化級就是指根據聲音的數據處理的二進制數據，通常以比特為單位，例如16bit和24bit，也就是只帶16位的二進制數和24位的二進制數。量化級是衡量聲音質量的重要參考標準，在我們日常形容聲音質量的時候，最常見的就是運用24bit48k赫茲采樣。

自從愛迪生發明了留聲機，到目前為止，已經經歷了100多年的發展歷史，但是，大多數都以模擬音頻技術為主。1953年，日本等國家開始研發數字錄音機，但直到20年后才終于實現了數字錄音。經過近30多年的發展與完善，數字音頻技術得到了顯著增強，在數字電影院、數字音頻廣播等領域被廣泛應用。

2.數字音頻技術在廣播節目制作中應用的主要優勢

數字音頻技術在廣播節目制作的過程中，具有非常獨特的優勢。例如，通過數字音頻技術能夠有效提高音頻節目的整體制作效率和制作質量，通過利用數字音頻技術能夠對音頻進行快速的識取、播放、存儲，還能夠直接將數字音頻技術引入音軌之中，顯著提高音頻的制作效果。錄音時，數字音頻技術會選擇多軌錄制，可以達到64軌或128軌的數字軌道模擬進行記錄，如果在錄制音頻時出現明顯的偏差，則可以利用搬軌處理、疊加等手段，通過合理利用模擬音頻軌道，能夠顯著提高音頻效果。在運用數字音頻技術時還能夠提高音頻的準確性，通過利用高解像度的顯示器，可以更加細致入微地保證數字音頻處理的效果，滿足數字圖形的具體表達。隨著剪輯人員的技術不斷熟練，能夠以圖像為基礎對數字音頻技術進行剪輯，顯著增強剪輯效果，提高廣播節目的制作效率。數字音頻技術的快速普及與推廣還能夠為建立數字音頻數據庫打下良好的基礎，因為數字音頻技術具有較高的效率，大容量的信息優勢可以有效減少音頻存儲的空間，加強管理。由于模擬音頻信號在傳輸的過程中非常容易受到外界因素的干擾，例如，在大自然中會有雷電現象，很容易導致傳輸中斷，而在工廠各種變壓器電火花以及家用電器所產生的電磁信號，也會干擾模擬信號的傳輸，導致模擬信號的傳輸質量不高，模擬音頻信號在傳輸的過程中會過度衰減，即使經過放大和均衡之后，依然無法恢復幅度，導致噪聲問題非常明顯。在運用數字音頻信號之后，可以有效地將丟失以及干擾的信號進行糾錯彌補，確保音頻信號恢復原狀，提高數字信號傳輸的整體效果。

3.數字音頻技術在廣播節目制作中的具體流程

在廣播節目制作的過程中，主要包括聲音收錄環節、聲音編輯環節、聲音合成環節以及聲音傳輸環節，通過應用數字處理技術能夠保證廣播節目的制作流程不斷優化。在收錄聲音的過程中，通過選擇合理的聲音傳感設備以及麥克風和其他的聲源采集工具，可以提高聲音的收錄質量，在選擇傳感器時要選擇信噪比以及靈敏性更高的設備，滿足現場錄音的需求。

要加強對各種聲音傳感器的有效協調，保證聲音采集的整體效果，在聲音采集完成之后進行音頻的編輯工作，在音頻編輯時應對音頻素材進行適當剪輯，確保音頻的加工質量。其次要加強數據傳輸，由于廣播節目信號的傳播電流值和電壓值為基礎可以對數字傳輸信號進行合理的分析，保證數字信號的傳輸質量得到有效提高，在數據傳輸的過程中必須選擇抗干擾能力強的線路，降低信號處理的難度。

4.數字音頻處理技術在廣播節目制作中的具體應用

4.1 數字音頻嵌入技術的應用

由于目前數字化節目制作主要采取分量串行接口和數字音頻潛入技術，能夠對節目進行快速的處理和制作，必須要深入理解數字分量串行技術和數字音頻嵌入技術，確保整個廣播節目的制作水平得到全面增強。由于數字信號與模擬信號結構存在明顯的差異，在轉換的過程中也有些許不同，在數字拾取之后，數據傳輸可以分為串行和并行兩種方式，其都具有共同的部位，在視頻數字信號的行銷期，可以利用多余的空間去攜帶數字信息，在這一空間中可以保證不同的方式將數字音頻以及輔助性數據按照相關的規定嵌入位置，被稱為數字嵌入技術，目前最常用的SdI信號就屬于數字嵌入音頻信號，能夠直接將數字音頻信號插入到視頻信號之中，與數字分量和視頻信號傳輸同步。在信息傳輸的過程中能夠對音視頻進行快速分切，保證嵌入音頻減少矩陣，通過這樣的傳輸方式可以極大地增強信號傳輸的效果，確保系統內部的系統線路得到優化，有效避免在傳輸過程中出現信號故障等問題。如果不需要對伴音進行單獨的處理，則可以通過嵌入音頻的方式，隨著視頻一同傳輸，確保音頻和視頻同步。[1]

4.2 杜比數字技術的應用

杜比數字技術作為商業標準化知識在DVD和激光盤中廣泛應用，通過杜比數字技術能夠獲得標準組織的認可，在節目制作的過程中可以直接將獨立聲道的PCm信號與視頻進行同步壓縮。音頻信號作為md和杜比意元數據信息在編輯的過程中必須采用該信號，而在制作時必須將md和杜比解碼，確保獨立聲道PCm信號經ac3編碼器向ac3音頻發送。

4.3 數字調音臺在廣播電臺中的實際應用

數字調音臺在廣播電臺中的應用，能夠保證對傳統的調音臺功能進行優化升級和改進，例如，噪聲串音和失真等功能。為了確保不同的操作方式和操作功能適應不同的環境，能夠將各種控制面進行多種樣式的同步，數字調音臺體積小，通路更多具有明顯的處理效果。數字調音臺在輸入和輸出上有著多種形式，其中，多路數字輸入輸出以及多路數據模擬輸入能夠對模擬數字音頻進行輸出，保證調音臺整體輸出效果。

數字調音臺擁有虛擬通道應用軟件，確保控制音頻的整體功能，不需要進入物理界面的有效控制。利用調音臺作為廣播直播的設備，采取一體化模塊的設計方案，保證所有的輸入輸出信號得到全面增強。在安裝的過程中無需外連接箱，就能夠將所有的信號源接入到調音臺接頭，每一條模塊都能夠帶電插拔，包括輸入輸出等，確保整體的使用效果得到全面增強。[2]

4.4 數字音頻在廣播電臺中的具體應用優點

隨著電子信息技術的快速發展，我國的廣播行業已經進入到數字化時代，通過數字音頻工作站，可以有效進行數字化編輯，同時，進行多軌道數字硬盤錄音。數字音頻工作站包括播出音頻工作站、錄制音頻工作站、廣告管理工作站以及節目管理工作站等不同的模塊，通過整個工作站能夠對相關的功能進行妥善處理。與傳統的制作播出系統相比較，數字音頻工作站能夠保證剪切更加精確，在編輯的過程中可以確保聲音以波形的方式直觀顯示，還能夠將圖像以波形的方式顯示音頻。

通過數字音頻工作站還能夠對多軌道的數字硬盤進行錄音，因為其擁有64軌道，能夠在錄音的過程中保留音樂語言類節目快速搬軌，確保多軌使用無線的數字信號處理能力，可以有效降低實時采樣率的延遲情況。作為計算機的數字存儲器，還能夠以母帶進行存儲，包括容納大量的數據信息，對音頻程序數據配備等相關的內容進行快速處理，還可以隨時進行調用。[3]

5.數字音頻處理技術在廣播節目制作中應用的主要作用

在現代數字化通過多媒體技術制作傳輸的過程中，可有效采用數字分量串行接口以及數字音頻嵌入技術，確保數字化廣播電視節目的整體設計構思更加科學，保證對數字分量串行接口進行深入研究。在多媒體數字化傳遞的同時，由于在數字確定之后還需要有串行兩種形式，必須要使運用的地方保持一致，這就要求在音視頻傳送的過程中對相關的信息進行妥善處理。同樣，在其他地方進行數據信息傳輸時，其傳送方式各不相同。不同的傳輸結果造成其他的數據信息采用此種方式無法快速傳遞的問題。音頻的嵌入也是在信息進行數字化傳輸的過程中對信息進行正確的梳理。

通過將SDI數字信號按照此種方式進行傳送，能夠有效提高信號傳輸的整體效率，再將數字化信號進行轉化時，就能夠提前安排位置，同時確保數字化信息分析轉化的整體效果。在信息分成兩部分傳送時，無需將音視頻進行剪輯或者在場消遣，這樣就有效省去了不必要的抽樣流程，確保音頻信息轉為次要內容，傳輸的效率大幅度增強。在數字音頻和視頻傳輸的過程中存在兩個比特的差別，還應該對通道的狀態信息以及傳輸通信信息等進行分析，對伴音進行妥善處理，否則很容易跟隨到視頻中產生不必要的干擾。在新的頻率下將數字安插進去，在播出的地方基本不會有音頻出現的情況。運用音頻能夠大幅度提高視頻傳輸效率，處理起來更加容易，能夠有效避免不必要的浪費。在挑選視頻處理器的同時，還能夠與其他的接口進行對應，確保數字傳送的整體效率得到增強。視頻處理能夠對簡單的數據進行分析，確保音頻信號傳輸質量全面提升。利用計算機技術，能夠對數字音頻的各個信號進行妥善的量化處理，有效降低噪聲。但由于受到聽覺曲線噪聲以及其他因素的影響，在應用計算機技術對信號進行分配優化時，能夠以較少的比特數進行合理控制，提高整個信號帶，分成若干個子平帶，根據信號輸出的要求，對不同的子頻帶信號進行單獨的編碼與優化，為整個音頻信號進行合理的劃分方式，降低音頻信號數據率的整體效果。在某個子頻帶中，如果信號分配16bit時，則量化數據，如果出現多余的情況，就能夠對D信號進行針對性的分配。在實際處理的過程中，可以直接將其余的4個音頻信號分置于不同的子頻帶中，方便子頻帶對音頻信號的不同分配效果，這樣能夠盡量減少干擾數據，提高子帶處理音頻的利用效率。在運用音頻技術的過程中，通過計算機數字處理技術，可以對音頻節目進行全面的處理。必須要嚴格按照相關的工作流程進行分析，每一個操作環節都要按照具體的工作標準以及工作流程進行妥善操作，提高數字音頻處理的整體效果，為音頻信號處理質量提供重要的參考。例如，在對聲音拾取的過程中，為了保證音頻效率的提高，還應該對聲音傳感設備進行妥善處理，保證高質量。通過對麥克風、話筒以及耳麥等設備進行全面分析，可以確保按照具體的標準要求進行妥善操作，在實際錄制時，必須要有恰當的傳感器，要加強對傳感器的方向性和信噪比進行選擇，這樣才能夠滿足音頻效果。在音頻制作的同時，還要對不同方向的聲音傳感器進行合理設置，確保在不同方向上都能夠對音頻信息進行全面采集。廣播電視節目在錄制之前應該對所采集到的信息進行事先預先處理，正確選擇連接設備，對數據線進行合理配置，確保聲音信號的準確傳輸性。為了保證錄制的效果，在實際錄制期間要根據聲音信號的傳輸標準進行判斷。對信號噪聲的合理控制還應該加強對聲音信號的妥善處理，如果數字音頻過于尖銳，則可以根據實際錄制要求做好降噪處理工作。

結語

總而言之，在廣播節目制作水平不斷發展的過程中，必須要打破傳統局限，積極擁抱各種新技術、新思路、新理念，這樣才能夠確保廣播電視工程發展，符合用戶的實際需求。通過數字音頻處理技術，能夠顯著提高廣播電視工程信號傳輸的整體質量，為后續的廣播電視工程發展提供重要的參考。