音频, 视频档案数字化的实验设计.doc

音频、视频档案数字化的实验设计苏州大学 张照余 蒋晨曦摘要 为适应实践需要，高校档案学等信息管理类专业开始将音频、视频文件的数字化列入课程教学内容。为配合理论教学，本文设计了音频、视频文件的数字化实验，对数字化实验的目的、实验原理与方法、实验设备与材料、实验内容与步骤、实验分析与实验报告等作了具体的分析。关键词 音频 视频 数字化 实验设计 档案 随着档案数字化工作的全面展开，音频、视频档案的数字化被提上议事日程。为适应实践需要，苏州大学档案学专业开始将音频、视频档案的数字化列入数字档案管理课程的教学内容。同时，为提高学生的感性认识，培养其实际操作能力，在理论授课的同时增设了相关实验。本文对音频、视频档案的数字化实验进行了初步设计，供本、专科教学和档案业务培训之参考。一、 实验目的1. 掌握录音机、录像机与数字化采集设备的连接方法，包括物理连接与软件设置；2. 掌握典型音频、视频采集软件的使用，包括参数设置与文件存储；3. 掌握数字音频、视频文件的格式转换方法；4. 了解常见音频、视频文件格式及其特点。二、 实验原理与方法传统磁带的音频档案和视频档案，是一种基于模拟信号记录方式的档案材料。对它们进行数字化采集、存储、组织，将有利于其管理和数字时代的利用。这项工作的开展需要多媒体计算机硬件、软件以及相应设备的支持。磁带音频档案数字化采集时，录音机将模拟音频信号输入计算机的音频采集卡（声卡），声卡在计算机音频采集软件的控制下进行数据采样、量化、压缩编码，从而让音频采集软件获得数字音频数据。音频采集的信号线连接较为简单，只要将录音机的线路输出（line out）与声卡的线路输入（line in）相连即可。但这种物理连接的有效性，还要通过操作系统中“音量控制”程序的软件设置来实现。采集得到的数字音频文件大小与质量，与原模拟音频的质量、数字化时的数据采样频率、量化精度、压缩编码方案等相关。常见的数字音频文件格式有：wav、mp3、wma等，它们可以采用不同的压缩编码方案，因而，可以有不同的音频文件大小与质量。磁带视频档案数字化采集时，输入计算机的信号可以是图像、音频合成在一起的射频信号，也可以是图像、音频已经分离的信号。但不管采用什么形式的信号输入计算机，模拟图像信号和模拟音频信号最终都将分离，各自输入计算机的视频采集部件和音频采集部件，在视频采集软件的统一控制下，由视频采集软件同步采集视频、音频信号，从而获得包含有音频的数字视频数据。视频采集的信号线连接方案有s端-音频、video-音频、rf射频三种，因此，视频采集软件的设置应该与信号线连接方案一致，这样才能保证视频采集软件正常工作。由于磁带录像机一般不提供s端口，而video-音频方案操作简单，且理论上图像采集质量优于rf射频方案，故本实验采用video-音频方案。信号线连接如下：录像机的视频输出端（video out）连接视频采集卡的视频输入端（comp）；录像机的音频输出端（audio out）连接声卡的线路输入端（line in）。采集得到的数字视频文件大小与质量，与原模拟视频质量、数字化采集时的模式、视频压缩编码方案等相关。数字视频采用有损压缩方案，压缩比越高，视频图像信息损失越多，因而图像质量越低。常见的数字视频文件格式有avi、mpg、wmv、asf、rm等，它们可以根据需要采用不同的压缩方案和压缩比，因而可以具有不同的视频文件大小与质量。三、 实验设备与材料1. 录音机、音频档案磁带、录音机清洁带、音频信号线、电源线2. 录像机、视频档案磁带、录像机清洁带、倒带机、视频和音频信号线、电源线3. 多媒体计算机（方正文博600）硬件：p4/256mb、音频采集卡、视频采集卡（pinnacle-pctv）软件：windows xp、cool edit pro 2.0、pctv-vision视频采集软件、premiere 6.5。四、 实验内容与步骤1. 音频档案数字化a 音频源准备首先，将音频档案磁带放入录音机，快速倒带一遍；之后，用双倍速模式，快速播放一遍磁带；然后，以正常放音方式，用录音机清洁带对录音机磁头做一次清洁工作。b 设备连接在关机状态，用音频信号线将录音机的线路输出口（line out），与声卡的线路输入口（line in）物理连接起来。启动多媒体计算机操作系统windows xp；运行“音量控制”程序（附件娱乐音量控制），使其“线路输入”的“静音”选项不被选中；之后，让录音机播放磁带，使多媒体计算机音箱有音量适中的回放声音。c 音频采集1运行音频采集软件cool edit pro 2.0，在“view”菜单中，使“transport buttons”工具组可见；选择菜单“file”“new”来创建一个空音频文件，在弹出的对话框中选择参数（采样频率=44100hz、声道=stereo、量化精度=16bit）后确定。让录音机开始播放磁带，同时迅速单击“transport buttons”工具组中的录音按钮，开始录音；在音频采集3分钟后停止，再以rec1.wav文件名（pcm模式）保存在硬盘上。d 音频采集2同上。对同一段音频磁带，以采样频率=8000hz、声道=mono、量化精度=8bit，采集3分钟，再以rec2.wav文件名（pcm模式）保存在硬盘上。比较音频文件rec1.wav与rec2.wav的文件大小与质量。e 音频文件格式转换将rec1.wav分别转换为：rec1.mp3和rec1.wma。方法：运行cool edit pro 2.0，选择“file”“open”打开rec1.wav；再选择“save as”另存为相应格式文件；rec1.mp3压缩质量控制为128kbps、rec1.wma压缩质量控制为128kbps。再次，将rec1.wav分别转换为：lo.mp3和lo.wma，压缩质量控制为32kbps。比较rec1.wav、rec1.mp3、rec1.wma、lo.mp3、lo.wma音频文件大小与质量变化。完成实验报告中表1。2. 视频档案数字化a 视频源准备先用倒带机对视频档案磁带快进、快倒一遍；之后，快速播放一段磁带；然后，用录像机清洁带对录像机磁鼓做一次清洁工作。b 设备连接在关机状态，用视频信号线连接录像机的video out与视频采集卡的comp；用音频信号线连接录像机的audio out与声卡的line in。开机启动计算机，运行pctv-vision视频采集软件；然后，进行pctv-vision软件连接设置为：视频输入=复合、视频标准=pal dk，音频播放输入=线路输入、音频记录输入=线路输入、音频记录等级=50。此后，播放录像机中的视频档案磁带，同时调节pctv-vision软件窗口中的色彩设置、音量设置，使监视图像、声音感觉适中。c 视频采集1调整好待采集的视频源，运行视频采集软件pctv-vision，设置采集参数如下：模式标准=mpeg1、图像尺寸=352*288、数据率（码流）=3.0mbit/s、采集路径=e:video（使用可用空间最大、速度最快的逻辑盘）。让录像机开始播放，同时迅速单击采集软件工具栏上的录像按钮，开始录像；在视频采集5分钟后停止采集；然后，从视频采集软件的图库中，将采集到的数字视频转出，以vid1.mpg文件名保存在硬盘上。d 视频采集2同上。对同一段视频磁带，保持其它参数不变，修改：码流=1.15mbit/s，采集5分钟数字视频，以vid2.mpg文件名转出并保存在硬盘上。比较数字视频文件vid1.mpg与vid2.mpg的文件大小和视频质量变化。e 视频文件格式转换将vid1.mpg分别转换为：vid1.avi、vid1.wmv、vid1.asf和vid1.rm。转换为vid1.avi的方法：运行premiere 6.5，选择“文件”“打开”菜单，打开vid1.mpg视频文件；选择“文件”“素材输出”“电影”菜单，在弹出的对话框中选择microsoft avi（cinepak codec压缩），键入文件名vid1.avi后保存。注意：vid1.avi原始画面大小、磁盘文件大小以及视频质量变化。转换为vid1.wmv、vid1.asf的方法：同上。选择“文件”“素材输出”“advanced windows media”菜单，在弹出的对话框中设置码流为225kbps，先后键入文件名vid1.wmv或vid1.asf后保存即可。转换为vid1.rm的方法：选择“文件”“素材输出”“advanced realmedia export”菜单，在弹出的对话框中设置码流为225kbps，键入文件名vid1.rm后保存。比较vid1.mpg与vid1.wmv、vid1.asf和vid1.rm的文件大小与视频质量。再以码流为32kbps，将vid1.mpg转换为lo.wmv，检查视频文件大小与质量变化。根据完成实验报告中表2。五、 实验报告与分析1. 表1：不同音频文件比较文件名rec1.wavrec2.wavrec1.mp3rec1.wmalo.mp3lo.wma大小（）音频质量码流（kbps）2. 表2：不同视频文件比较文件名vid1.mpgvid2.mpgvid1.avivid1.wmvvid1.asfvid1.rmlo.wmv大小（）视频质量码流（kbps）3. 采集得到的数字音频、视频文件大小与哪些参数设置相关？4. 通常，音频、视频文件的大小与其质量关系怎样？六、 实验思考题1. windows 自带的录音机应用程序采集音频档案时有什么缺点？2. 如何进行数字音频、视频档案的编辑处理？ 参考文献：1. 徐朝军, 李艺 .数字化实验室的建设j. 实验室研究与探索,2003 (1).-9-122. 张源漳. 论数字图书馆音频资源的制作与发布j. 图书馆论坛 ,2004 (3).-77-793. 贾效工. 多媒体格式研究j. 现代教育技术, 2003 (1).-63-65. 作者 张照余，苏州大学社会学院副院长，档案学系教授。蒋晨曦，苏州大学社会学院档案学系实验室主任，高级工程师。通讯地址：江苏省苏州市苏州大学533信箱 张照余，邮政编码：215021，联系电话：（0512）65555030-mail：。我的大学爱情观1、什么是大学爱情：大学是一个相对宽松，时间自由，自己支配的环境，也正因为这样，培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题，恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确，健康，可以成为学习和事业的催化剂，使人学习努力、成绩上升；恋爱关系处理的不当，不健康，可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此，大学生的恋爱观必须树立在健康之上，并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情：1) 尊重对方，不显示对爱情的占有欲，不把爱情放第一位，不痴情过分；2) 理解对方，互相关心，互相支持，互相鼓励，并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合；3、什么是不健康的爱情：1)盲目的约会，忽视了学业;2)过于痴情，一味地要求对方表露爱的情怀，这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心，只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思：1. 不影响学习：大学恋爱可以说是一种必要的经历，学习是大学的基本和主要任务，这两者之间有错综复杂的关系，有的学生因为爱情，过分的忽视了学习，把感情放在第一位；学习的时候就认真的去学，不要去想爱情中的事，谈恋爱的时候用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。2. 有足够的精力：大学生活，说忙也会很忙，但说轻松也是相对会轻松的！大学生恋爱必须合理安排自身的精力，忙于学习的同时不能因为感情的事情分心，不能在学习期间，放弃学习而去谈感情，把握合理的精力，分配好学习和感情。3、 有合理的时间；大学时间可以分为学习和生活时间，合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要；学习的时候，不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情，应该以学习为第一；生活时间，两人可以相互谈谈恋爱，用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解，主要涉及到以下几个方面：（1） 明确学生的主要任务“放弃时间的人，时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生，要认识到现在的任务是学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力，投入到学习和社会实践中，而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此，明确自己的目标，规划自己的学习道路，合理分配好学习和恋爱的地位。（2） 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情：在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系：大学生应该把学习、事业放在首位，摆正爱情与学习、事业的关系，不能把宝贵的大学时间，锻炼自身的时间都用于谈情说有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任，是一份责任和奉献。爱情是奉献而不时索取，是拥有而不是占有。身边的人与事时刻为我们敲响警钟，不再让悲剧重演。生命只有一次，不会重来，大学生一定要树立正确的爱情观。（3） 发展健康的恋爱行为 在当今大学校园，情侣成双入对已司空见惯。抑制大学生恋爱是不实际的，大学生一定要发展健康的恋爱行为。与恋人多谈谈学习与工作，把恋爱行为限制在社会规范内，不致越轨，要使爱情沿着健康的道路发展。正如马克思所说