电视节目中数字音频素材的处理与应用

康福社

（蒙城县广播电视台，安徽 亳州 233500）

0 引 言

在数字化和信息化飞速发展的时代背景下，电视节目制作技术实现了飞跃式的创新发展。其中，数字音频技术的发展与应用，进一步使电视节目满足了更多人的个性化需求。数字音频是一种利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的技术，它是随着数字信号处理技术、计算机技术、多媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段。电视节目制作中引入数字音频技术，能够满足大众对电视节目声音动态的需要，而且数字信号的多次复制不会造成音质劣化问题，能够在原有模拟频带中增添数字信号的传输路数，让电视节目制作成本降低，同时提高制作质量与运行效率，为音频领域带来了质的飞跃。

1 数字音频技术概述

数字音频是利用电脑及数字设备等方式来表示模拟信号，并将其进行录制、回放的一种方法。与视频的帧类似，数字音频也是由一系列的采样样本组成的。声音的回放其实就是这些样本序列的再构成过程。数字音频有许多不同的格式，不同格式的数字音频则有着不同的保真度和动态范围。图1即为数字音频技术架构示意图。具体来说，数字音频技术的原理就是将信号类型转换后进行信息传输，利用存储设备将信息数据收集存储后完成转制步骤，最后完成信号转换[1]。

图1 数字音频技术架构示意图

2 数字音频素材的主要应用

2.1 数字音频嵌入

数字音频嵌入技术目前被广泛应用于电视节目数字音频的处理过程中，能够形成较好的节目制作效果。通常来说，数字音频嵌入技术主要集中应用于音频数据信号的转换过程中。该技术以相似的公共部分为基础，开展相应的音频数据信息转换工作，不仅能够降低数字音频在应用过程中的矩阵参数，而且能够确保收集到的数字音频信号更加明确清晰。图2为数字音频嵌入技术结构示意图[2]。当前，数字音频嵌入技术的应用，能够监督审查部分已经制作完成的电视节目，及时发现数字音频素材处理过程中嵌入步骤存在的问题，针对性地进行调整，以此保障节目制作效果。同时，音频嵌入技术的应用，还能够进一步提高电视节目制作的精细化水平，使制作过程具体可感，能够有效解决创作中出现的诸多难题。

图2 数字音频嵌入技术结构示意图

2.2 数字音频传输技术

数字音频传输技术主要是在电视节目的播出过程中，根据受众的声音接受特征来调整音频参数信号，从而在不断优化的过程中促进节目质量提升。数字音频传输技术可以对网络传输和压缩编码工作进行完善。与传统音频传输技术相比，数字音频素材的传输具备清晰度更高、数据体量更大和便捷程度更好等优势[3]。由于传统运行模式中部分音频数字信号在传输时很容易受到建筑物遮挡而出现数据延迟等传输问题，导致部分音频数据信号质量受到一定影响，因此有必要进一步优化数字音频的传输过程，尽可能减少或规避延迟传输等造成的影响。图3为常见的数字音频传输技术示意图。由图3可知，现阶段的数字音频传输技术，能够依托信道编码和信道调制解调等功能，对比传输中的音频数据信号参数，实现信号质量的排查。此外，通过正交频分复用技术，不仅能够解决电视信号播出延迟等问题，还能够通过减少频谱资源使用来规避频谱信道传输产生的不良影响，工作人员也能够借助音频设备使数据信号传输更加稳定可靠，从而实现电视节目音频的跨区域播放，为广大受众提供更加优良的媒体服务。

图3 数字音频传输技术示意图

3 数字音频素材的处理

3.1 数字音频素材与响度控制要求的关系

数字音频素材与响度控制要求之间联系紧密，尤其是大众对节目的高清度要求越来越高，诸多综艺节目开始使用全景声制作和播出模式，为受众带来更加真实的现场感受。

数字音频对响度控制方面有着以下要求。首先，数字音频素材具备衬托画面、补充画面内容及渲染情感和烘托氛围等作用，是电视节目视听服务的重要组成部分，因此必须考虑视听艺术整体性与协调性要求。其次，数字音频素材以人声为中心元素，即使是纯音乐节目，也需要有主持人的串场或是旁白介绍，因此人声是贯穿节目的重要资源。再次，电视节目从模拟时代发展到现今的数字信息时代，音频素材的动态变化往往因为不同节目的响度差异呈现出截然不同的状态。同时根据目前受众众对立体声的基本要求，声道复制对节目氛围烘托的影响不容忽视。最后，电视节目播出过程中往往会植入大量广告，节目内容的衔接过程流畅度有所差别，不同片段的响度可能存在大幅度的跳跃，制作人员应根据节目数字音频素材信号的特点，将强度控制参数作为重要参数之一，在节目编排过程中多使用中性情绪的波音或对白和旁白等，锚定中心元素基本内容，强化电视节目技术优化过程，使不良影响元素在通过强度测试值的前提下，给大众带来更好的感官体验，确保节目的艺术性。

3.2 数字音频素材的优化设置

在基于数字音频素材和强度控制要求等关系的基础上，对数字音频素材进行优化设置，主要是借助监听设备的扬声器装置，制作出标准响度的不同类型的播放样本文件，在设置电视节目播出音频输入信号参数和内置样本参数的切换过程中对比不同样本文件差异，实现扬声器本身强度差异的对比验证，从而在提供对比信号输出数值的基础上，进行专业的音频数据信号验证。整个过程中，响度测试模型算法主要通过Matlab等方式获取，最终通过响度测试结果得到增值，是对素材参数进行优化处理的依据。笔者通过对蒙城县广播电视台某节目播出素材的响度测试结果处理，建立excel表格对参数进行判别分析，形成思维导图设计其增益调整算法。在对数字音频素材进行优化设置时，要对其真峰值参数和强度参数与总体的标准参数值进行对比和差值的计算分析，将分析结果作为后续计算分析的判别条件，从而判断两个参数是否存在偏离标准的情况，然后通过对数字音频素材条件判断和反向计算，得到增益参数并调整，对整体响度高出规定参数值的部分进行削减，对低于节目整体响度参数值的部分进行增益[4]。

另外，计算得到短期强度指标的差值。任意差值超过预期设置误差范围，预示着数字音频素材存在问题，需要对其进行修正和优化，以此检验数字音频素材的参数是否达标。最后，对所有差值依据不同权重条件完善计算过程，得到相应的增益调整建议值，通过对建议值中各项参数进行修改和调整，再次判断整体响度是否达到预期目标，并检查有无其他参数超标的情况[5]。图4为近200条测试样本中超过60%的一次通过计算机能够得到增益修正的建议参数值。

图4 实验参数值

4 结 语

数字音频素材处理技术的开发和应用，是有效保障电视节目完美播出的关键。该技术能够处理音频信息中存在的各项缺陷，能在最大范围和最高速度下处理音频；针对音频信息中不便于提取的片段或者不便于存储的信息，能够进行反复的提取和存储，解决传播途径单一化、传播范围较窄和传播速度不够等问题，极大程度提升音频信息在广播电视中的灵活性，提升整体的音效质量，从而促进电视节目制作技术水平的快速提高。