音視頻壓縮技術在信息化辦公時代的應用研究

曾慶燦　徐子琛

【摘要】第三次科技革命以來，始終走在前列的是電子科學技術，為了滿足信息化的辦公需求，人們越來越多的使用壓縮技術，盡量使傳輸流程快捷，準確，為此我們對數字音視頻壓縮技術進行深刻的分析和研究。分析了該壓縮技術的具體結構，以及它的功能和實現方法，希望以此來引發更多人的思考，促進該技術的發展，為社會做出應有的貢獻。

【關鍵詞】壓縮技術 音視頻 數字 信息化辦公

數字音視頻壓縮技術為行業發展做出了突出貢獻，有重要的研究意義。該技術的工作原理是將目標音視頻數據收集起來，儲存到合適的地方，然后再將這些數據編碼，將編碼好的數據壓縮，利用PCI總線的結構，將文件保存到計算機中，音視頻存儲于文件中。如果在后期想要使用音視頻，就可以將這個壓縮文件進行解壓縮，音頻和視頻就可以順利播放。在解壓縮一視頻文件的時候，依賴于主機CPU的功能。該技術已經廣泛的應用到生產生活的各個領域，教育辦公需要這項技術更精密，更準確，在壓縮過程中具有實時性，壓縮速度和解壓縮速度也極快，不會產生較大的數據流。方便讀取和使用。為了更好的服務于教學和科研下文將重點探討數字音視頻壓縮技術在信息化辦公時代的應用。

1 數字音視頻技術的結構分析

目前我們所使用的和接觸到的大部分的數字音視頻壓縮技術的組成結構是嵌入式的硬件結構，這種結構能實現該技術的很多種功能，主要涉及到數據的采集，數據的壓縮，以及后期的解壓和回放等功能。嵌入式硬件結構接收音視頻信號的來源是音視頻接口，接收到音視頻數據之后，需要將信號進行轉換，這個過程叫做解碼。從接口接收到的信號屬于模擬信號，解碼的功能是將模擬信號進行轉換，轉變為數字信號。數字信號會被輸入到壓縮芯片中，這個過程稱為壓縮或者打包。音視頻數據被壓縮之后，可以通過PCI總線被存儲于硬盤之中。如果后期想要查看音視頻數據的時候，可以再次通過PCI 總線將被壓縮的數字信號輸入到專業的處理器中，被稱為音視頻處理器，處理器可以自動的解壓縮數字信號，就完成了再次到模擬信號的轉變，此后可以順利播放音視頻。

2 數字音視頻技術的功能

該技術有眾多的功能，首先要將模擬信號轉換后進行壓縮存儲，在需要的時候進行解壓縮，實現回放的功能，并且有需要的在網絡里傳輸。

2.1 壓縮功能

要實現負責音視頻的壓縮功能，要分為三個環節，分別是濾波、解碼和壓縮。濾波是壓縮數字音視頻的關鍵環節，是較為重要的一步，在處理音視頻的過程中，先去除模擬信號中的噪聲和雜音，如果無法去除干凈的話，要盡量控制并減少，經過這個環節之后，音視頻信號變得更加的純凈，聽起來更加悅耳，沒有嘈雜之聲，播放視頻也會更加的清晰，色彩更加明亮。在這個環節里，操作人員要做好濾波過程，認真計算電路的帶寬，不可馬虎，如果計算出現錯誤，會將有用的信號一起過濾掉。壓縮過程的第二個環節是解碼，也就是信號之間的轉換，將原有的模擬信號轉變為數字信號。第三個環節是壓縮，這個過程要借助音視頻處理器，將被解碼之后的數字信號壓縮起來，這個環節在應用程序和操作系統的聯合之下，通過CPU來發送指令，來完成壓縮過程，最后將數字信號存儲于硬盤之中。這對于一些重要資料的保護，存儲有很大的積極作用。

2.2 回放功能

為了更好的實現音視頻的回放功能，必須將硬盤中的數字信號提取出來，為了還原原有的信號，要對該信號進行解壓縮處理，之后音視頻才可以正常的播放。回放功能分為兩個環節，分別是對音視頻數字信號進行解壓縮，然后通過特殊的編碼轉化為原有模擬信號。所謂的音視頻解壓縮，也就是指將硬盤中存儲的音視頻數字信號傳輸出來，還原為壓縮之前的狀態，這些數字信號被解壓縮之后，不會立刻恢復為模擬信號，而是成為格式特殊的數字信號。編碼功能處理的對象是這些特定格式的數字信號，最終結果是將這些數字信號還原為模擬信號，模擬信號才是我們的感官能夠感受到的信號。

2.3 網絡監看功能

該技術可以實現網絡監看功能，這一過程的實施需要來自于某些操作系統的協助，如果本地的應用程序有了信號請求，可以給本地網絡接線器傳遞數字信號，本地網絡接線器通過信號接受了指令之后，就可以完成特定的結網動作。網絡連接器不需要考慮遠近，即使網絡連接器較遠，本地的應用程序也可以操控，應用程序會向操作系統獲取權限，向網絡連接器發送信號，或者其他的局域網。這樣就可以實現遠程操作，即使在較遠的地方也可以控制目標操作系統。如果想要將下階段的指令延遲或者暫停，可以使用應用程序來操作遠地機，給本地機發送消息之前，要將消息提前準備好。本地機接收到來自于遠地機的指令之后，會調整自身的準備工作，給遠地機發送需要的信息。遠地機和本地機傳遞信息的時候，傳遞的數據都是壓縮文件，接收方收到文件之后，將其解壓縮之后就可以進行回放，或者存儲到數據庫中。

3 數字音視頻技術的實現

為了實現該技術，有兩種方式，分為幀間壓縮和幀內壓縮。通過使用幀間壓縮方式壓縮所用的時間較短，但是壓縮效果也可以得到保障。需要確定幀的正確位置沒有那么簡單，會影響到素材的分割和合并。所以要找出幀頭的出入點，實現多個片段之間的無縫連接，以保證視音頻效果也需要下功夫。幀內壓縮方式與幀間壓縮方式對比，在應用這種壓縮技術時候，要確認好文件的偏移位置，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。分割過程和合并過程有類似之處，為了提高素材合并的質量，兩個素材的格式應該保持相同。

4 結語

綜上所述，音視頻壓縮技術在信息化辦公時代的應用研究領域廣泛。科技的發展使得信息技術的應用受到廣泛關注，數字信息化的應用尤其是數字音視頻壓縮技術的應用，在信息化辦公時代起到了至關重要的作用，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一步的努力，相信在科技的帶動下清晰度的問題，音頻質量問題都會迎刃而解，更多更好的用于資料的存儲和保存，滿足人的工作生活需要。

參考文獻：

[1]劉志強.音視頻壓縮技術探討分析[J]. 華北科技專線，2016（21）.

[2]張曉格.探討數字音視頻壓縮技術探討應用分析[J]. 電子技術應用，2017（09）.

[3]李佳航.淺談數字音視頻壓縮技術探討分析[J].電子科技大學，2016（07）.

[4]譚肖平.數字音視頻壓縮技術[J].電子技術與軟件工程，2019（01）.