数字音视频压缩技术

2019-11-30谭肖平

电子技术与软件工程 2019年1期

文/谭肖平

数字音视频压缩技术为行业发展做出了突出贡献，有重要的研究意义。首先，我们来分析一下该技术的工作原理。首先要将目标音视频数据收集起来，储存到合适的地方，然后再将这些数据编码，再将其压缩，利用PCI总线的结构，将文件保存到计算机中，音视频存储于文件中。如果在后期想要使用音视频，就可以将这个压缩文件进行解压缩，音频和视频就可以顺利播放。在解压缩一视频文件的时候，依赖于主机CPU的功能。目前该技术发展势头良好，在压缩过程中具有实时性，压缩速度和解压缩速度也极快，不会产生较大的数据流。下文中，笔者详细探讨了数字音视频压缩技术。

1 数字音视频技术的结构分析

从这些年的发展角度来看，大部分的数字音视频压缩技术的组成结构是嵌入式的硬件结构，这种结构可以实现该技术的多种功能，包括数据的采集，数据的压缩，以及后期的解压和回放等功能。嵌入式硬件结构接收音视频信号的来源是音视频接口，接收到音视频数据之后，需要将信号进行转换，这个过程叫做解码。从接口接收到的信号属于模拟信号，解码的功能是将模拟信号进行转换，转变为数字信号。数字信号会被输入到压缩芯片中，这个过程称为压缩或者打包。音视频数据被压缩之后，可以通过PCI总线被存储于硬盘之中。如果后期想要查看音视频数据的时候，可以再次通过PCI总线将被压缩的数字信号输入到专业的处理器中，被称为音视频处理器，处理器可以自动的解压缩数字信号，就完成了再次到模拟信号的转变，之后顺利播放音视频。

2 数字音视频技术的功能

该技术有众多的功能，首先要将模拟信号转换后进行压缩存储，在需要的时候进行解压缩，实现回放的功能，并且有需要的在网络里传输。

2.1 压缩功能

要实现负责音视频的压缩功能，要分为三个小环节，第一个环节是滤波，接着是解码和压缩。滤波是压缩数字音视频的关键环节，是较为重要的一步，在城里音视频的过程中，先去除模拟信号中的噪声和杂音，如果无法去除干净的话，要尽量控制并减少，经过这个环节之后，音视频信号变得更加的纯净，听起来更加悦耳，没有嘈杂之声，播放视频也会更加的清晰，色彩更加明亮。在这个环节里，操作人员要做好滤波过程，认真的计算电路的带宽，否则的话，如果计算出现错误，会将有用的新号一起过滤掉。压缩过程的第二个环节是解码，也就是信号之间的转换，将原有的模拟信号转变为数字信号。第三个环节是压缩，这个过程要借助音视频处理器，将被解码之后的数字信号压缩起来，这个环节在应用程序和操作系统的联合之下，通过CPU来发送指令，来完成压缩过程，最后将数字信号存储于硬盘之中。

2.2 回放功能

为了实现音视频的回放功能，必须将硬盘中的数字信号提取出来，为了还原原本的信号，要对该信号进行解压缩处理，之后音视频才可以正常的播放。回放功能分为两个环节，分别是对音视频数字信号进行解压缩，然后通过特殊的编码转化为原有模拟信号。所谓的音视频解压缩，也就是指将硬盘中存储的音视频数字信号传输出来，还原为压缩之前的状态，这些数字信号被解压缩之后，不会立刻恢复为模拟信号，而是成为格式特殊的数字信号。编码功能处理的对象是这些特定格式的数字信号，最终结果是将这些数字信号还原为模拟信号，模拟信号才是我们的感官能够感受到的信号。

2.3 网络监看功能

该技术可以实现网络间看功能，其中需要来自于中间操作系统的帮忙，如果本地的应用程序有了信号请求，可以给本地网络接线器传递数字信号，本地网络接线器通过信号接受了指令之后，就可以完成特定的结网动作。网络连接器不需要考虑远近，即使网络连接器较远，本地的应用程序也可以操控，应用程序会向操作系统获取权限，向网络连接器发送信号，或者其他的局域网。这样就可以实现远程操作，即使在较远的地方也可以控制目标操作系统。如果想要将下阶段的指令延迟或者暂停，可以使用应用程序来操作远地机，给本地机发送消息之前，要将消息提前准备好。本地机接收到来自于远地机的指令之后，会调整自身的准备工作，给远地机发送需要的信息。远地机和本地机传递信息的时候，传递的数据都是压缩文件，接收方收到文件之后，将其解压缩之后就可以进行回放，或者存储到数据库中。