李東宇

摘要 本文主要是探討分析了音頻的數(shù)字化采集、壓縮與電臺廣播應用，通過對數(shù)字化采集壓縮的技術和方法闡述，表明數(shù)字音頻技術在電臺廣播當中的實際應用。希望能夠借此研究促進我國音頻數(shù)字化發(fā)展。

【關鍵詞】音頻 數(shù)字化采集 壓縮 電臺廣播實際應用

隨著科技時代的到來，人們每天都接收著來自四面八方的信息，主要表現(xiàn)自觸覺，聽覺以及視覺等方面。為了能夠快速準確的獲取外界信息，逐漸出現(xiàn)了廣播，電視機以及互聯(lián)網(wǎng)等，為人們提供了多樣化的信息獲取渠道。在該領域發(fā)展歷史當中，為了給予人們聽覺感受，已經(jīng)大面積普及電臺廣播的傳播渠道。

1 音頻的數(shù)字化采集

電臺廣播是一種模擬廣播形式，是最早出現(xiàn)的音頻廣播。由于廣播在實際傳播期間會受到較多外界因素干擾，會損壞其質(zhì)量，導致聽眾獲取到的聲音失真或者出現(xiàn)噪聲等情況。

隨著不斷發(fā)展的模擬信號數(shù)字采樣技術和基礎知識，在計算機網(wǎng)絡的發(fā)展帶動之下，電臺廣播的質(zhì)量得到較大的提升。

按照美國學者提出的采樣定理來說，如針對20Hz的音頻進行采樣，之后需要按照采樣數(shù)據(jù)在返回到該頻率音頻當中，那么此時得到的音頻就是40Hz，也就意味著其需要進行40次/s的數(shù)據(jù)采樣。

在上世紀二十年代，法國學者在數(shù)據(jù)采樣基礎之上提出了脈沖編碼調(diào)制技術，該項技術能夠?qū)⒛M音頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字音頻信號，然而由于該項技術需要完全保留數(shù)據(jù)，這樣就出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)。在早期計算機當中是較難對大量數(shù)據(jù)進行處理和存儲，因此最早出現(xiàn)的音頻數(shù)字化的效果不理想。

所以，廣播電臺進行數(shù)字化音頻采集主要是在出現(xiàn)和普及計算機音頻之后進行的。在實行數(shù)字化采集音頻之后，能夠獲得音頻的數(shù)字型號，使用該種數(shù)字信號能夠發(fā)射無線點播。接收端在接收之后需要將數(shù)字信號再轉(zhuǎn)化為模擬信號進行傳播，這樣能夠使音頻廣播實現(xiàn)全過程數(shù)字化。

2 幾種常見的音頻壓縮數(shù)據(jù)格式

音頻數(shù)據(jù)壓縮主要是按照數(shù)字音頻的無損壓縮和有損壓縮進行，不同的線路會產(chǎn)生多樣化的音頻壓縮數(shù)據(jù)格式。

其中，無損壓縮格式主要分為AppleLossless、WavPack、APE、Shorren、La等，比較常見和流行的無損壓縮格式就是FLAC和APE。

FLAC屬于自由音頻壓縮編碼，能夠無損壓縮數(shù)字音頻，該種壓縮格式的壓縮比率在57.98%左右。

APE主要是在音頻CD上進行應用，將其中的音頻數(shù)據(jù)進行提取之后再進行壓縮。APE的特點主要是能夠?qū)⒁魳窋?shù)據(jù)高度還原為未壓縮之前的音樂質(zhì)量，不會對音頻造成任何損失，該種壓縮格式的壓縮比率在55%左右。

其次就是有損音頻壓縮格式，主要有AAC格式，MP3格式以及ATRAC3格式。其中，應用最廣泛以及最大眾化的就是MP3有損壓縮格式。該種壓縮格式最早出現(xiàn)在上世紀八十年代，在開始使用期間還存在較多弊端和不足，但是卻屬于標準的編碼框架。等到九十年代時，該項壓縮格式正式納入MPEG格式標準之后才被稱為MP3格式，該格式的全稱為MPEG-Audio-LayeI-3。

ACC壓縮格式主要是高級音頻編碼，在實際編碼期間能夠在同一時間內(nèi)容納至少45個通道的聲音，該種壓縮格式的采樣比能夠感到95kHz作用，能夠為聲音處理提供了較高的編碼效率和采樣率。

ATRAC3壓縮格式廣泛應用在索尼產(chǎn)品當中，該種壓縮格式具有較高的壓縮率，相比于MP3格式，ATRAC3具有較高的音質(zhì)。

需要注意的是，IBM公司和微軟企業(yè)聯(lián)合退出的WAVE格式，該種壓縮格式主要是應用RIFF文件格式結(jié)構(gòu)，具有較高的靈活性，并且在編碼音頻數(shù)據(jù)時沒有過分規(guī)定，能夠進行無損壓縮也能夠進行有損壓縮。

以上所提到的數(shù)字音頻壓縮技術都是來源于國外的技術，現(xiàn)階段我國在深圳建立了數(shù)字音頻解碼實驗室，在該實驗室當中逐漸實行數(shù)字音頻技術的研究，主要是將編解碼作為核心內(nèi)容進行分析。我國在2008年提出了數(shù)字音頻國家標準，該項標準能夠在每聲道64Kkbps的碼率時能夠確保音頻質(zhì)量，該種標準的實行在較大程度上推動了我國數(shù)字音頻技術的發(fā)展。

3 數(shù)字音頻技術在電臺廣播當中的實際應用

由于現(xiàn)階段我國電臺廣播正處于網(wǎng)絡，有線和無線共同發(fā)展階段，廣泛應用數(shù)字音頻技術能夠為我國電臺廣播提供較大的發(fā)展空間。普及使用數(shù)字音頻技術能夠在我國電臺廣播發(fā)展當中具有里程碑意義。電臺工作人員能夠借助于數(shù)字音頻站就能夠采集，編輯音頻節(jié)目。

目前，我國廣播電臺大多數(shù)都是使用數(shù)字音頻制作播出工作站進行，如圖1所示，主要包括Prolink專業(yè)頻道廣播自動播出站，AudioCur-Power制作站，Power Caster自動播出站，Editor多軌音頻編輯制作站等。以上提到的各項系統(tǒng)或者工作站能夠全面促進我國廣播電臺數(shù)字音頻節(jié)目制作和播出的發(fā)展。

在現(xiàn)行的數(shù)字音頻技術當中不僅包括以上所提到的傳統(tǒng)廣播領域，在互聯(lián)網(wǎng)上也出現(xiàn)了較多的音頻網(wǎng)絡廣播，已經(jīng)成為現(xiàn)代電臺廣播在技術上的延伸。尤其是在近些年的發(fā)展當中，大多數(shù)廣播電臺都具備自己的網(wǎng)絡廣播平臺，還有一些非廣播電臺也開始建立網(wǎng)絡電臺，該網(wǎng)絡領域的廣播主要是借助于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字音頻技術，在各個領域都使用數(shù)字音頻技術，這將在較大程度上推動我國電臺廣播的發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，逐漸普及了多媒體電腦，在這些設備部件當中包含較多數(shù)字音頻聲卡，其具備較高的性能，現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展到可以支持5.1聲道的數(shù)字音頻播放。在此發(fā)展背景之下，如果廣播電臺能夠抓住機遇，全面推廣網(wǎng)絡數(shù)字音頻廣播，將會給聽眾帶來優(yōu)質(zhì)的電臺廣播節(jié)目。因此，在互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展之下，不斷帶動了數(shù)字音頻技術的發(fā)展，在實際應用期間需要全面改善和創(chuàng)新，這樣能夠為廣播電臺迎來春天。

參考文獻

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