音频数字处理技术

【中心议题】

•        *介绍了音频数字处理技术
•        *展示了常用的音频编辑方法

【解决方案】

•        *抽样、量化和编码
•        *音频剪辑和各种效果处理

随着计算机与网络技术的飞速发展，操作便捷、高效和功能强大的音频数字处理技术被广泛运用在乡镇广播电视中，逐步取代了传统的音频处理技术。如今，在乡镇广播电视系统中大都用上了计算机、互联网、数字录用录像和数字音频存储、播放等硬件设备。音频处理技术方面也采用了较为先进的数字处理软件和处理技术，可制作出高质量的广播节目。音频数字化处理技术在乡镇广播电视发展中发挥着重要的推动作用。

1音频数字化

音频的数字化研究开始较早，技术也较为成熟。声音之所以能够数字化，是因为人耳所能够听到的声音频率是有限的，主要在20KHz以下。按照抽样定理，只有抽样频率大于40KHz，才能无失真地重建原始声音。PCM（脉冲编码调制）是一种将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式，主要经过3个过程：抽样、量化和编码。抽样的过程是将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号；量化过程是将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号；编码过程是将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。量化分为线性量化和非线性量化，线性量化在整个量化范围内，量化间隔均相等，非线性量化则采用不等的量化间隔，量化间隔数由编码的二进制位数决定。例如CD采用16bit线性量化，则量化间隔数L=2

16=65 536。公式位数（n）越多，精度越高，信噪比SNR（dB）就越高，但编码的二进制位数也不是无限制的，需要根据所需的数据率确定。比如：CD可以达到的数据率为2×44.1×16=1 411.2Kbit/s=1.41Mbit/s。目前所常用的编码码组有3种：自然二进制码组（NBC）、折叠二进制码组（FBC）、格雷二进制码组（RBC）。国际PCM标准主要使用FBC。

2音频处理软件的特点

尽管目前市场上相关音频处理软件形形色色，但常用的多数软件的特点和操作方法基本相似。在打开软件的主界面从上到下可分为3个大部分，一是菜单命令和快捷工具栏，二是波形显示，三是文件属性。主要操作集中在占屏幕比例最大的波形显示区域内，如果是立体声文件则分为上、下两个声道，可以分别或统一对它们进行操作。时间标尺和显示缩放在波形显示区域的下方有一个指示音频文件时间长度的标尺，它以秒为单位，清晰的显示出任何位

置的时间情况，这就对我们了解掌握音频处理时间、音频编辑长短有很大的帮助。对所打开文件进行剪切、复制、粘贴、删除，音频编辑与Windows其它应用软件基本一样，除了使用编辑菜单下的命令选项外，快捷键和其他Windows应用软件也差不多，这些常用操作命令使用起来十分容易。

3常用的音频编辑方法

3.1音频剪辑

要进行一段音频事件的剪切，首先要对需要剪切的部分进行选择，然后按Ctrl+X就行了，用选择查看命令并重新设定指针的位置到将要粘贴的地方，用Ctrl+V就能将刚才剪掉的部分还原出来，和普通软件使用方法完全相同。同理，用Ctrl+C进行复制、用Del进行删除。如果在删除或其他操作中出现了失误，用Ctrl+Z就能够进行恢复。

3.2回声效果

回声就像在旷野中对高山呼喊一样，在很多影视剪辑、配音中广泛采用。回声效果制作方法十分简单，选择效果菜单下的回声命令，在弹出的对话框中输入延迟时间、音量大小和打开混响选框就行了。延迟时间值越大，声音持续时间越长，回声反复的次数越多，效果就越明显。而音量控制是指返回声音的音量大小，这个值不宜过大，否则回声效果就显得不真实了。打开混响效果之后，能够使声音听上去更润泽、更具空间感，所以建议一般都将它选中。

3.3压缩效果

在节目的录制中，往往录制出来的效果不那么令人满意，很大程度上是由于播音时气息、力度的掌握不当造成的。有的语句发音过强、用力过大。压缩效果利用"高的压下来，低的提上去"的原理，对声音的力度起到均衡的作用。

3.4镶边效果

使用镶边效果能在原有音色的基础上给声音再加上一道独特的“边缘”，使其听上去更有趣、更具变化性。选择菜单下的边缘（Flange）命令就能看到设置界面。镶边的作用效果主要依靠深度和频率两项参数决定，试着改变它们各自的不同取值就可以得到很多意想不到的奇特效果。如果想要加强作用后的效果比例，则将混合音量增大就可以了。

3.5改变音高

由于音频文件属于模拟信号，要想改变它的音高是一件十分费劲的事情，而且改变后的效果不一定理想，要使用处理软件提供音高的变化命令就能够轻松实现。

3.6均衡器

均衡调节也是音频编辑中一项十分重要的处理方法，它能够合理改善音频文件的频率结构，达到我们理想的声音效果。选择效果菜单的过滤器（Filter）的参数均衡器对话框，参数均衡器调节最简单快捷的调节方法就是直接拖动代表不同频段的数字标识到一个指定大小的位置，注意声音每一段的增益（Gain）不能过大，以免造成过载失真。

3.7音量效果

音量效果子菜单中包含了改变选择部分音量大小、淡出淡入效果、音量最大化、音量包络线等命令，满足我们各种音量变化的需求。改变音量大小命令是直接以百分比的形式对音量进行提升或降低的，其取值不宜过大。如果你既不想出现过载，又想在最大范围内的提升音量，那么建议你使用音量最大化命令。如果想对不同位置的音频事件进行不同的音量变化就必须使用音量包络线，打开包络线对话框后直接用鼠标、调整音量点的位置，最后按下确认键。

当然除了上面介绍的几种效果之外，音频处理软件还提供了返相、静音、颠倒、偏移等效果，它们的使用更加简单。