錄音檔案是一種重要的檔案資源。目前,在我國,錄音檔案主要是錄音磁帶檔案,使用模擬記錄方式記錄音頻信號,聲音的頻率是從20HZ到20KHZ左右。錄音磁帶屬于磁性載體。磁性載體檔案的耐久性除與磁性載體的理化性質有關外,還強烈地依賴記錄和重現設備,屬于機讀檔案,即讀取其內容必須依賴相應的設備。1996年1月1日,國家檔案局頒布了《磁性載體檔案的管理與保護規范》,詳細地規定了磁性載體檔案的保存環境、管理制度以及磁性載體檔案的修復等。整體而言,錄音磁帶檔案的保存成本是比較高的。使用錄音磁帶保存聲音檔案,即使嚴格遵守磁性載體檔案的保存環境、管理制度,因為使用的是模擬記錄方式,為保證其信息長遠流傳下去,每隔10年需要進行一次復制,這會使聲音檔案的信息損失10%左右。同時,傳統的錄音檔案存儲方式也不利于檔案的檢索和查閱。
數字音頻的發展,使我們可以用數字而不再用模擬的方式表示音頻信息。因為對于模擬音頻信號,每一次的轉錄和播放都會對信號產生失真和噪音,這就不可避免地降低了模擬音頻信號的質量。與模擬音頻相比,數字音頻信號先將原始的模擬音頻信號轉換為二進制數據,再進行處理、存儲和發送,在處理時很少會引入噪聲,因此減少了音頻信號質量降低的幾率,可使音質達到CD音質的水平。 數字音頻將聲音信號用一系列離散數字來描述,它通過對模擬音頻信號進行取樣和量化取得,對采樣后的音頻信號進行編碼和壓縮后可以得到各種格式的數字音頻信號。
目前,數字音頻的格式很多,其中最流行的標準數字音頻格式有mp3、wav、wma、real audio等,這些標準的格式能夠以高音質、低采樣率對數字音頻文件進行壓縮。換句話說,采用這些格式處理錄音檔案并經過應用數字水印技術防篡改后存儲在光盤上,相對于傳統的方式而言,因為數字音頻的復制在理論上不會產生任何衰減,不會產生失真和噪聲,能夠在音質丟失很小的情況下(人耳根本無法察覺這種音質損失)把文件壓縮到更小的程度,因而具有很大的優越性。 另外,數字音頻錄放設備采用數字電路,其在設計和制造上成本低,且不受溫度等因素的影響,極大地增強了可靠性。而且,數字音頻的檢索和查詢方式相對于模擬系統有強大的優勢,可以實現聲音檔案信息管理的自動化和網絡化。
總之,在理論和實踐上,對檔案工作而言,數字音頻存儲系統有巨大的優勢,在成本上和保真性能上都超過模擬系統。以數字記錄方式記錄聲音檔案將是今后的發展方向,就是因為數字音頻具有模擬音頻不可比擬的優勢,不易產生信號的損失。今后,隨著聲音錄放設備的數字化,將出現越來越多的數字音頻檔案。對原有的聲音檔案進行數字化加工就會成為檔案館工作內容之一。 要注意的是,我們在將原有聲音檔案轉化為數字音頻檔案的工作中,除了采用一定的安全手段及一定標準的數據格式外,還必須使用數據庫技術,建立音頻檔案數據庫,以便于實現音頻檔案數據查閱和檢索。
目前投入使用的數字音頻檔案數據庫,主要是基于文件的多媒體數據庫。這種基于文件的多媒體數據庫主要形式是超文本(hyper-text)或超媒體(hyper-media),用于多媒體數據庫以外部文件的形式存儲于硬盤、光盤或網絡上的環境。這一方法并不是把實際的多媒體信息存在數據庫中,而是將包含多媒體信息文件的名字與位置存入數據庫中。因而,在對原有聲音檔案重新進行整理時,如何對數字音頻檔案建立滿足檔案要求的標準數據庫,是檔案部門今后要探索研究的課題。
如果簡單歸納一下對錄音檔案進行數字化的過程,即1、用嵌入式系統設計一個檔案專用設備對現有聲音檔案進行數字化處理,它采用mp3標準對數字音頻進行壓縮;2、采用數字水印技術對數字音頻檔案提供安全手段、防止篡改,保持檔案信息的原始性、可靠性和長期可讀性;3、采用光盤存儲技術將其刻錄在光盤上;4、在此基礎上按照檔案的編目規定建立適當的標準數據庫,實現聲音檔案的數字化管理。
作者:山東省檔案局、山東大學信息學院 孫洪魯 王洪君 石鈞
摘自:《中國檔案》