曾慶燦 徐子琛
【摘要】第三次科技革命以來,始終走在前列的是電子科學(xué)技術(shù),為了滿足信息化的辦公需求,人們越來越多的使用壓縮技術(shù),盡量使傳輸流程快捷,準(zhǔn)確,為此我們對數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)進行深刻的分析和研究。分析了該壓縮技術(shù)的具體結(jié)構(gòu),以及它的功能和實現(xiàn)方法,希望以此來引發(fā)更多人的思考,促進該技術(shù)的發(fā)展,為社會做出應(yīng)有的貢獻。
【關(guān)鍵詞】壓縮技術(shù) 音視頻 數(shù)字 信息化辦公
數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)為行業(yè)發(fā)展做出了突出貢獻,有重要的研究意義。該技術(shù)的工作原理是將目標(biāo)音視頻數(shù)據(jù)收集起來,儲存到合適的地方,然后再將這些數(shù)據(jù)編碼,將編碼好的數(shù)據(jù)壓縮,利用PCI總線的結(jié)構(gòu),將文件保存到計算機中,音視頻存儲于文件中。如果在后期想要使用音視頻,就可以將這個壓縮文件進行解壓縮,音頻和視頻就可以順利播放。在解壓縮一視頻文件的時候,依賴于主機CPU的功能。該技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,教育辦公需要這項技術(shù)更精密,更準(zhǔn)確,在壓縮過程中具有實時性,壓縮速度和解壓縮速度也極快,不會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)流。方便讀取和使用。為了更好的服務(wù)于教學(xué)和科研下文將重點探討數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時代的應(yīng)用。
1 數(shù)字音視頻技術(shù)的結(jié)構(gòu)分析
目前我們所使用的和接觸到的大部分的數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的組成結(jié)構(gòu)是嵌入式的硬件結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)該技術(shù)的很多種功能,主要涉及到數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)的壓縮,以及后期的解壓和回放等功能。嵌入式硬件結(jié)構(gòu)接收音視頻信號的來源是音視頻接口,接收到音視頻數(shù)據(jù)之后,需要將信號進行轉(zhuǎn)換,這個過程叫做解碼。從接口接收到的信號屬于模擬信號,解碼的功能是將模擬信號進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。數(shù)字信號會被輸入到壓縮芯片中,這個過程稱為壓縮或者打包。音視頻數(shù)據(jù)被壓縮之后,可以通過PCI總線被存儲于硬盤之中。如果后期想要查看音視頻數(shù)據(jù)的時候,可以再次通過PCI 總線將被壓縮的數(shù)字信號輸入到專業(yè)的處理器中,被稱為音視頻處理器,處理器可以自動的解壓縮數(shù)字信號,就完成了再次到模擬信號的轉(zhuǎn)變,此后可以順利播放音視頻。
2 數(shù)字音視頻技術(shù)的功能
該技術(shù)有眾多的功能,首先要將模擬信號轉(zhuǎn)換后進行壓縮存儲,在需要的時候進行解壓縮,實現(xiàn)回放的功能,并且有需要的在網(wǎng)絡(luò)里傳輸。
2.1 壓縮功能
要實現(xiàn)負責(zé)音視頻的壓縮功能,要分為三個環(huán)節(jié),分別是濾波、解碼和壓縮。濾波是壓縮數(shù)字音視頻的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是較為重要的一步,在處理音視頻的過程中,先去除模擬信號中的噪聲和雜音,如果無法去除干凈的話,要盡量控制并減少,經(jīng)過這個環(huán)節(jié)之后,音視頻信號變得更加的純凈,聽起來更加悅耳,沒有嘈雜之聲,播放視頻也會更加的清晰,色彩更加明亮。在這個環(huán)節(jié)里,操作人員要做好濾波過程,認真計算電路的帶寬,不可馬虎,如果計算出現(xiàn)錯誤,會將有用的信號一起過濾掉。壓縮過程的第二個環(huán)節(jié)是解碼,也就是信號之間的轉(zhuǎn)換,將原有的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。第三個環(huán)節(jié)是壓縮,這個過程要借助音視頻處理器,將被解碼之后的數(shù)字信號壓縮起來,這個環(huán)節(jié)在應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)的聯(lián)合之下,通過CPU來發(fā)送指令,來完成壓縮過程,最后將數(shù)字信號存儲于硬盤之中。這對于一些重要資料的保護,存儲有很大的積極作用。
2.2 回放功能
為了更好的實現(xiàn)音視頻的回放功能,必須將硬盤中的數(shù)字信號提取出來,為了還原原有的信號,要對該信號進行解壓縮處理,之后音視頻才可以正常的播放?;胤殴δ芊譃閮蓚€環(huán)節(jié),分別是對音視頻數(shù)字信號進行解壓縮,然后通過特殊的編碼轉(zhuǎn)化為原有模擬信號。所謂的音視頻解壓縮,也就是指將硬盤中存儲的音視頻數(shù)字信號傳輸出來,還原為壓縮之前的狀態(tài),這些數(shù)字信號被解壓縮之后,不會立刻恢復(fù)為模擬信號,而是成為格式特殊的數(shù)字信號。編碼功能處理的對象是這些特定格式的數(shù)字信號,最終結(jié)果是將這些數(shù)字信號還原為模擬信號,模擬信號才是我們的感官能夠感受到的信號。
2.3 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)看功能
該技術(shù)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)看功能,這一過程的實施需要來自于某些操作系統(tǒng)的協(xié)助,如果本地的應(yīng)用程序有了信號請求,可以給本地網(wǎng)絡(luò)接線器傳遞數(shù)字信號,本地網(wǎng)絡(luò)接線器通過信號接受了指令之后,就可以完成特定的結(jié)網(wǎng)動作。網(wǎng)絡(luò)連接器不需要考慮遠近,即使網(wǎng)絡(luò)連接器較遠,本地的應(yīng)用程序也可以操控,應(yīng)用程序會向操作系統(tǒng)獲取權(quán)限,向網(wǎng)絡(luò)連接器發(fā)送信號,或者其他的局域網(wǎng)。這樣就可以實現(xiàn)遠程操作,即使在較遠的地方也可以控制目標(biāo)操作系統(tǒng)。如果想要將下階段的指令延遲或者暫停,可以使用應(yīng)用程序來操作遠地機,給本地機發(fā)送消息之前,要將消息提前準(zhǔn)備好。本地機接收到來自于遠地機的指令之后,會調(diào)整自身的準(zhǔn)備工作,給遠地機發(fā)送需要的信息。遠地機和本地機傳遞信息的時候,傳遞的數(shù)據(jù)都是壓縮文件,接收方收到文件之后,將其解壓縮之后就可以進行回放,或者存儲到數(shù)據(jù)庫中。
3 數(shù)字音視頻技術(shù)的實現(xiàn)
為了實現(xiàn)該技術(shù),有兩種方式,分為幀間壓縮和幀內(nèi)壓縮。通過使用幀間壓縮方式壓縮所用的時間較短,但是壓縮效果也可以得到保障。需要確定幀的正確位置沒有那么簡單,會影響到素材的分割和合并。所以要找出幀頭的出入點,實現(xiàn)多個片段之間的無縫連接,以保證視音頻效果也需要下功夫。幀內(nèi)壓縮方式與幀間壓縮方式對比,在應(yīng)用這種壓縮技術(shù)時候,要確認好文件的偏移位置,將文件重新編制,即使文件被修改,最后被合并之后也能夠正常播放。分割過程和合并過程有類似之處,為了提高素材合并的質(zhì)量,兩個素材的格式應(yīng)該保持相同。
4 結(jié)語
綜上所述,音視頻壓縮技術(shù)在信息化辦公時代的應(yīng)用研究領(lǐng)域廣泛。科技的發(fā)展使得信息技術(shù)的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注,數(shù)字信息化的應(yīng)用尤其是數(shù)字音視頻壓縮技術(shù)的應(yīng)用,在信息化辦公時代起到了至關(guān)重要的作用,使人們的生活工作變得更加的順暢。還存在很多不足之處,在探究如何提高音視頻文件的清晰度方面還需進一步的努力,相信在科技的帶動下清晰度的問題,音頻質(zhì)量問題都會迎刃而解,更多更好的用于資料的存儲和保存,滿足人的工作生活需要。
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