音视频压缩技术在信息化办公时代的应用研究

曾庆灿　徐子琛

【摘要】第三次科技革命以来，始终走在前列的是电子科学技术，为了满足信息化的办公需求，人们越来越多的使用压缩技术，尽量使传输流程快捷，准确，为此我们对数字音视频压缩技术进行深刻的分析和研究。分析了该压缩技术的具体结构，以及它的功能和实现方法，希望以此来引发更多人的思考，促进该技术的发展，为社会做出应有的贡献。

【关键词】压缩技术 音视频 数字 信息化办公

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。该技术的工作原理是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，将编码好的数据压缩，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。该技术已经广泛的应用到生产生活的各个领域，教育办公需要这项技术更精密，更准确，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。方便读取和使用。为了更好的服务于教学和科研下文将重点探讨数字音视频压缩技术在信息化办公时代的应用。

1 数字音视频技术的结构分析

目前我们所使用的和接触到的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，这种结构能实现该技术的很多种功能，主要涉及到数据的采集，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，此后可以顺利播放音视频。

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，要分为三个环节，分别是滤波、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，在处理音视频的过程中，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，认真计算电路的带宽，不可马虎，如果计算出现错误，会将有用的信号一起过滤掉。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。这对于一些重要资料的保护，存储有很大的积极作用。

2.2 回放功能

為了更好的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，为了还原原有的信号，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监看功能，这一过程的实施需要来自于某些操作系统的协助，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。

3 数字音视频技术的实现

为了实现该技术，有两种方式，分为帧间压缩和帧内压缩。通过使用帧间压缩方式压缩所用的时间较短，但是压缩效果也可以得到保障。需要确定帧的正确位置没有那么简单，会影响到素材的分割和合并。所以要找出帧头的出入点，实现多个片段之间的无缝连接，以保证视音频效果也需要下功夫。帧内压缩方式与帧间压缩方式对比，在应用这种压缩技术时候，要确认好文件的偏移位置，将文件重新编制，即使文件被修改，最后被合并之后也能够正常播放。分割过程和合并过程有类似之处，为了提高素材合并的质量，两个素材的格式应该保持相同。

4 结语

综上所述，音视频压缩技术在信息化办公时代的应用研究领域广泛。科技的发展使得信息技术的应用受到广泛关注，数字信息化的应用尤其是数字音视频压缩技术的应用，在信息化办公时代起到了至关重要的作用，使人们的生活工作变得更加的顺畅。还存在很多不足之处，在探究如何提高音视频文件的清晰度方面还需进一步的努力，相信在科技的带动下清晰度的问题，音频质量问题都会迎刃而解，更多更好的用于资料的存储和保存，满足人的工作生活需要。

参考文献：

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