数字音频及其嵌入技术在广播电视工程中的应用

张艳 河南广播电视台

一、数字音频嵌入技术基本原理

随着数字电视技术的不断深化，数字播控中心成为各大广播电视台建设的重点，这是由模拟过渡到数字化的特殊阶段，很难从采编到播出完全达到数字化，尤其是音频系统，这是一个极为复杂的过程。据长期实践可见，在广播电视领域，“唇音”问题极为常见，是指音视频信号传输路径不同，信号将会产生不同延时情况，从而出现图像和声音延时差。为消除此类问题，本文提出了数字音频嵌入技术。其原理为在数字视频信息数据传输过程中，存在一个空余的空间，例如数字视频信号的行消隐期间，可携带数字信号。在此空间利用不同方式，将数字音频和其他辅助数据加以携带传送。于数字视频信号来讲，在串行数字视频流内通过多工复用方式准确安插音频数据，同时和视频信号结合，形成一个信号。在视频行消隐区内可准确记录数字音频信号，并将音频数据包插入，其附加数据位于行同步期间。分量信号是将整个消隐区用于安插音频数据，在EAV 与SAV 之间安插音频数据，这便被叫作嵌入音频。

二、广播电视工程中数字音频及其嵌入技术的优势

（一）播控系统简单化

电视播出系统采用嵌入数字音频技术时，视频、音频数据传输时所需设备少，甚至一根电缆即可完成传送任务，有效简化了播控系统，降低了故障发生率，大幅提升了电视播出的安全性。

（二）设备投资少

由于采用了音频嵌入技术，在整个播控系统当中可有效减少布线量，且所需设备少，因此，可大大降低设备投资金额。虽然增添了部分信号源配备设备，如解嵌设备等，但整体来讲，投资仍远远低于以往设备投入金额，具有良好经济性。

（三）消除“唇音”问题

数字电视系统内存储器数量多，很容易出现音视频延时问题。但是视频和音频通道不同，特别是音频处理流程相对简单，程序少，往往会出现图像和音频不同步情况，如音频早于图像出现，即“唇音”问题，这种情况下将严重影响观感效果。采用数字音频嵌入技术，音视频信号所用通道为一个，将大大降低两者之间的延时问题，提升系统的抗干扰能力，消除“唇音”，达到图像和声音同步、协调。

三、广播电视工程数字音频及其嵌入技术的应用要点

（一）节目前、后期处理中的应用

在广播电视工程中数字音频嵌入技术主要用于音频信息处理方面，通过这一项技术，可以提高音频处理工作效率，节省成本，全面提升电视节目制作效果。目前，在广播电视节目前、后期工作处理中，数字音频嵌入技术得到了广泛应用，并发挥着积极的作用。通过数字分量串行接口工作方式，可利用音频嵌入技术传输数据，在整个传输环节，能够实现音频转换。在音视频处理中，极易出现接口和数字传输不协调问题，若不能有效解决，将大幅降低音频质量，因此，必须严格控制音频信号处理过程，保证音频质量。

（二）音频传输系统检测应用

随着科技的不断进步，广电技术持续深化，数字化技术在电视节目制作、传输、播出和储存等各个方面得到了大量应用与推广。数字音频嵌入技术伴随广播电视技术发展的特点不断深化，同时，根据自身实际情况，广播电视工程中数字音频嵌入技术应用规模持续扩大。在广播电视工程后期制作和存储工作中，需全面检测和评估播出的节目，避免节目播出过程中出现信号干扰问题，影响播出质量。为此，可建立一个实时监测分析数字音频的自动报警系统，大力发展计算机技术，提高数字音频技术应用水平。

（三）音频传输与切换应用

在广播电视技术系统中音频信号传输系统是极为关键的一部分，其设计的合理性和科学性对节目安全播出影响巨大。在日常工作中，音频信号被干扰、破坏、插播等现象时常发生，为保证广播电视音频传输的稳定性、安全性和可靠性，可合理运用音频嵌入技术，保证音频传输和切换更加便捷。

四、广播电视工程数字音频及其嵌入技术的发展趋势

数字音频嵌入技术是在模拟音频技术上发展而来，能够有效弥补传统音频的不足，结合并更新了模拟音频技术的优点，具有编辑便捷、储存方便、易于处理、传输方便、价格低廉等特点。能够有效提升节目剪辑的精准性，准确融合图像与声音，从整体上提升节目的制作和播出质量。此外，数字音频嵌入技术使各种应用系统整体更为全面，其智能化、自动化等人性化优势，是传统技术无可比拟的。目前，在我国广播电视节目制作和播出中，数字音频技术所占比重较大，未来发展势不可挡。

为充分挖潜该项技术的潜能和优势作用，我们必须在现有广播电视节目制作和播出中，进一步探索数字音频及其嵌入技术，结合实际情况，在保留现有优势的前提下，不断加大研发力度，实现技术创新。同时，还要持续扩大应用范围，更好地广播电视工程的各个环节与数字化技术充分融合，为“智慧广电”建设提供技术支撑，更好地服务于大众，服务于社会。

随着信息化时代的到来，大数据、云计算、物联网等先进技术不断涌现，在实际应用层面，数字音频及其嵌入技术的目标是实现云服务，在今后发展中，云服务会伴随智能终端深入互联网生活的方方面面，并深刻影响人们的观影感受和互动沟通方式。要以此为目标，不断提升技术水平，实现科技创新，自我突破，走在世界发展的前端，将把握国际标准的制定权与话语权作为发展的最终目标。虽然在多媒体数字技术方面，我国还存在很多问题，但我们坚信未来的发展道路将是一片光明，广播电视工程领域的数字化进程不可阻挡，将会在科技进步的大背景下，推进我国广播电视系统智能化、数字化、智慧化发展，进而满足广大人民群众的需求，推动社会的进步。

五、结束语

综上所述，广电单位应紧跟时代发展步伐，合理引入先进数字化技术，保证技术的完善性，从根本上促进广播电视行业快速发展。在广电工程未来发展中，应将数字音频及其嵌入技术的应用价值充分发挥出来，从而保证音视频质量，提供优质的广播电视节目服务。当前，我国广播电视工程数字化建设体系还不完善，数字音频及其嵌入技术的应用仍存在一定不足，为此，在未来发展中，仍需进一步探索数字音频及其嵌入技术在广电工程中的应用，实现广电工程的可持续发展。