音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時(shí)代的應(yīng)用研究

曾慶燦　徐子琛

【摘要】第三次科技革命以來(lái)，始終走在前列的是電子科學(xué)技術(shù)，為了滿足信息化的辦公需求，人們?cè)絹?lái)越多的使用壓縮技術(shù)，盡量使傳輸流程快捷，準(zhǔn)確，為此我們對(duì)數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)進(jìn)行深刻的分析和研究。分析了該壓縮技術(shù)的具體結(jié)構(gòu)，以及它的功能和實(shí)現(xiàn)方法，希望以此來(lái)引發(fā)更多人的思考，促進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展，為社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】壓縮技術(shù) 音視頻 數(shù)字 信息化辦公

數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)為行業(yè)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，有重要的研究意義。該技術(shù)的工作原理是將目標(biāo)音視頻數(shù)據(jù)收集起來(lái)，儲(chǔ)存到合適的地方，然后再將這些數(shù)據(jù)編碼，將編碼好的數(shù)據(jù)壓縮，利用PCI總線的結(jié)構(gòu)，將文件保存到計(jì)算機(jī)中，音視頻存儲(chǔ)于文件中。如果在后期想要使用音視頻，就可以將這個(gè)壓縮文件進(jìn)行解壓縮，音頻和視頻就可以順利播放。在解壓縮一視頻文件的時(shí)候，依賴于主機(jī)CPU的功能。該技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，教育辦公需要這項(xiàng)技術(shù)更精密，更準(zhǔn)確，在壓縮過(guò)程中具有實(shí)時(shí)性，壓縮速度和解壓縮速度也極快，不會(huì)產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)流。方便讀取和使用。為了更好的服務(wù)于教學(xué)和科研下文將重點(diǎn)探討數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時(shí)代的應(yīng)用。

1 數(shù)字音視頻技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析

目前我們所使用的和接觸到的大部分的數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的組成結(jié)構(gòu)是嵌入式的硬件結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的很多種功能，主要涉及到數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的壓縮，以及后期的解壓和回放等功能。嵌入式硬件結(jié)構(gòu)接收音視頻信號(hào)的來(lái)源是音視頻接口，接收到音視頻數(shù)據(jù)之后，需要將信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這個(gè)過(guò)程叫做解碼。從接口接收到的信號(hào)屬于模擬信號(hào)，解碼的功能是將模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)會(huì)被輸入到壓縮芯片中，這個(gè)過(guò)程稱為壓縮或者打包。音視頻數(shù)據(jù)被壓縮之后，可以通過(guò)PCI總線被存儲(chǔ)于硬盤(pán)之中。如果后期想要查看音視頻數(shù)據(jù)的時(shí)候，可以再次通過(guò)PCI 總線將被壓縮的數(shù)字信號(hào)輸入到專業(yè)的處理器中，被稱為音視頻處理器，處理器可以自動(dòng)的解壓縮數(shù)字信號(hào)，就完成了再次到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)變，此后可以順利播放音視頻。

2 數(shù)字音視頻技術(shù)的功能

該技術(shù)有眾多的功能，首先要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，在需要的時(shí)候進(jìn)行解壓縮，實(shí)現(xiàn)回放的功能，并且有需要的在網(wǎng)絡(luò)里傳輸。

2.1 壓縮功能

要實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)音視頻的壓縮功能，要分為三個(gè)環(huán)節(jié)，分別是濾波、解碼和壓縮。濾波是壓縮數(shù)字音視頻的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是較為重要的一步，在處理音視頻的過(guò)程中，先去除模擬信號(hào)中的噪聲和雜音，如果無(wú)法去除干凈的話，要盡量控制并減少，經(jīng)過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)之后，音視頻信號(hào)變得更加的純凈，聽(tīng)起來(lái)更加悅耳，沒(méi)有嘈雜之聲，播放視頻也會(huì)更加的清晰，色彩更加明亮。在這個(gè)環(huán)節(jié)里，操作人員要做好濾波過(guò)程，認(rèn)真計(jì)算電路的帶寬，不可馬虎，如果計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)將有用的信號(hào)一起過(guò)濾掉。壓縮過(guò)程的第二個(gè)環(huán)節(jié)是解碼，也就是信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，將原有的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。第三個(gè)環(huán)節(jié)是壓縮，這個(gè)過(guò)程要借助音視頻處理器，將被解碼之后的數(shù)字信號(hào)壓縮起來(lái)，這個(gè)環(huán)節(jié)在應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)的聯(lián)合之下，通過(guò)CPU來(lái)發(fā)送指令，來(lái)完成壓縮過(guò)程，最后將數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)于硬盤(pán)之中。這對(duì)于一些重要資料的保護(hù)，存儲(chǔ)有很大的積極作用。

2.2 回放功能

為了更好的實(shí)現(xiàn)音視頻的回放功能，必須將硬盤(pán)中的數(shù)字信號(hào)提取出來(lái)，為了還原原有的信號(hào)，要對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解壓縮處理，之后音視頻才可以正常的播放。回放功能分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，分別是對(duì)音視頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解壓縮，然后通過(guò)特殊的編碼轉(zhuǎn)化為原有模擬信號(hào)。所謂的音視頻解壓縮，也就是指將硬盤(pán)中存儲(chǔ)的音視頻數(shù)字信號(hào)傳輸出來(lái)，還原為壓縮之前的狀態(tài)，這些數(shù)字信號(hào)被解壓縮之后，不會(huì)立刻恢復(fù)為模擬信號(hào)，而是成為格式特殊的數(shù)字信號(hào)。編碼功能處理的對(duì)象是這些特定格式的數(shù)字信號(hào)，最終結(jié)果是將這些數(shù)字信號(hào)還原為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)才是我們的感官能夠感受到的信號(hào)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)看功能

該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)看功能，這一過(guò)程的實(shí)施需要來(lái)自于某些操作系統(tǒng)的協(xié)助，如果本地的應(yīng)用程序有了信號(hào)請(qǐng)求，可以給本地網(wǎng)絡(luò)接線器傳遞數(shù)字信號(hào)，本地網(wǎng)絡(luò)接線器通過(guò)信號(hào)接受了指令之后，就可以完成特定的結(jié)網(wǎng)動(dòng)作。網(wǎng)絡(luò)連接器不需要考慮遠(yuǎn)近，即使網(wǎng)絡(luò)連接器較遠(yuǎn)，本地的應(yīng)用程序也可以操控，應(yīng)用程序會(huì)向操作系統(tǒng)獲取權(quán)限，向網(wǎng)絡(luò)連接器發(fā)送信號(hào)，或者其他的局域網(wǎng)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，即使在較遠(yuǎn)的地方也可以控制目標(biāo)操作系統(tǒng)。如果想要將下階段的指令延遲或者暫停，可以使用應(yīng)用程序來(lái)操作遠(yuǎn)地機(jī)，給本地機(jī)發(fā)送消息之前，要將消息提前準(zhǔn)備好。本地機(jī)接收到來(lái)自于遠(yuǎn)地機(jī)的指令之后，會(huì)調(diào)整自身的準(zhǔn)備工作，給遠(yuǎn)地機(jī)發(fā)送需要的信息。遠(yuǎn)地機(jī)和本地機(jī)傳遞信息的時(shí)候，傳遞的數(shù)據(jù)都是壓縮文件，接收方收到文件之后，將其解壓縮之后就可以進(jìn)行回放，或者存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3 數(shù)字音視頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)，有兩種方式，分為幀間壓縮和幀內(nèi)壓縮。通過(guò)使用幀間壓縮方式壓縮所用的時(shí)間較短，但是壓縮效果也可以得到保障。需要確定幀的正確位置沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，會(huì)影響到素材的分割和合并。所以要找出幀頭的出入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)片段之間的無(wú)縫連接，以保證視音頻效果也需要下功夫。幀內(nèi)壓縮方式與幀間壓縮方式對(duì)比，在應(yīng)用這種壓縮技術(shù)時(shí)候，要確認(rèn)好文件的偏移位置，將文件重新編制，即使文件被修改，最后被合并之后也能夠正常播放。分割過(guò)程和合并過(guò)程有類似之處，為了提高素材合并的質(zhì)量，兩個(gè)素材的格式應(yīng)該保持相同。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時(shí)代的應(yīng)用研究領(lǐng)域廣泛。科技的發(fā)展使得信息技術(shù)的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，數(shù)字信息化的應(yīng)用尤其是數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的應(yīng)用，在信息化辦公時(shí)代起到了至關(guān)重要的作用，使人們的生活工作變得更加的順暢。還存在很多不足之處，在探究如何提高音視頻文件的清晰度方面還需進(jìn)一步的努力，相信在科技的帶動(dòng)下清晰度的問(wèn)題，音頻質(zhì)量問(wèn)題都會(huì)迎刃而解，更多更好的用于資料的存儲(chǔ)和保存，滿足人的工作生活需要。

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