图书馆视听资料的数字化，本文主要内容关键词为：视听资料论文,图书馆论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
〔中图分类号〕G255.73 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1002-1167(2001)04-0045-03
视听资料又称视听型信息媒体，就广义而言，凡是运用视觉或听觉作为感知信息的媒体，都可称为视听资料。但在实际工作中，它所包含的信息媒体却并非如此广泛，一般是特指需要借助机器才能观看和收听的信息媒体。
随着多媒体计算机和数字视听技术日新月异的发展，为图书馆实现视听资料数字化处理与保存提供了一条行之有效的新途径。其具体技术应用如下：
1 声音（音碟、磁带）资料的数字化
声音（音碟、磁带）资料的数字化，一般采用计算机中的声卡、光驱和相应的软件来处理，像MusicMatch Jukebox就可以快速地将CD音轨直接转换成MP3(WAV,RA)；磁带的数字化相对麻烦一些，用录音线将录音机与计算机连接起来，以录音机为音源，声卡为接受端，用CoolEdit一类的录音软件处理即可。由于声音资料多以WAV格式存在，如不进行压缩，其文件将非常庞大，几乎无法储存和传递。对这类资料的压缩有多种格式，应根据具体情况选择。从资料的保存质量和存储空间上看，目前音频以MP3为好。MP3是一种数字音频文件格式，MP3全称MPEG1 layer 3，是MPEG1 Audio的组成部分。MPEG1 Audio是VCD影像压缩标准的一个组成部分，即音频的压缩标准。这个标准主要有三层：Layer1、Layer2、和Layer3。MP3可以将一首完整的歌曲压缩成短小而易于管理的音乐文件。利用MP3这种MPEG音轨压缩法，在不损坏声音质量的前提下，可以将WAV音乐文件压缩到原来大小的1/12，若是失真压缩，则可以达到更高的压缩比，利用大压缩比，可将市面上的流行音乐CD转换成WAV档后，以MP3的格式压缩，然后用WinPlay3等播放软件在Windows98/95/NT下播放。这种技术运用在多媒体制作上，将节省庞大的音轨所占空间。MP3一般只有3～4MB大小，即可提供约5分钟的CD音质音乐(16-bit44.1KHz Stereo)。不但可以直接从Internet的站台上直接播放，而且只要利用个人PC即可，不需其它特殊配备。下面简单介绍CD和录音带的数字化处理。
1.1 CD音碟资料的数字化处理
从CD光盘制作MP3文件时，首先要将CD音轨用特定的截取工具进行截取，并保存为WAV格式。经典的音轨抓取软件有CDCOPY、CD-COVER！、CD-DAEXTRACTOR等，由于这些软件都是英文界面，不易使用，所以利用全中文界面的《超级解霸2000》的“实用工具集”中的“MP3数字CD抓轨程序”是一种比较好的选择。它采用DirectCDROM技术，可以直接抓取CD为48KHz高质量16位WAV，而且自动去除多余的补助数据，使数据最小。它还可以自动连续轨道抓取，支持任意位置开始抓取，抓轨的质量和速度都比较高。另外，在《超级解霸2000》的“实用工具集”中还有一个将CD格式直接转换成MP3的工具—“MP3压缩”。这个工具可以很方便地将各种音频格式转换为MP3，效果也不错。
从MAV格式变成MP3格式也需要对文件进行重新编码，这个过程也需要特定的压缩工具软件来完成。MP3 Compress和MPLifier是其中比较出色的软件。以MPLifier为例，它可以用3分钟时间把一首5分钟的WAV格式的歌曲压缩转换成MP3音乐格式。MP3压缩更适合于音质纯洁的声音信号。对于那些有较大背景噪音的WAV文件，压缩成MP2甚至MP1类型效果反而更好，原因是MP3采用的高音质压缩算法对于噪音信号过于敏感，结果造成声音的失真。
1.2 磁带资料的数字化处理
磁带资料的数字化处理方法是先把磁带上的声音资料用转录软件将其转录到计算机中，形成WAV文件，然后再把WAV文件压缩为MP3。Windows自带的“录音机”只能录制60秒的声音，所以不能选作录音软件，但现在网上的音频处理软件很多，人们一般采用简单易用的录音软件Total Recorder进行处理。Total Recorder可以从CD唱片、话筒和声卡的线性输入端口上录音，每次录音的最长时间为15分钟，对于一般的声音资料来说已经够用。录音完成后，按照前面介绍的方法，就可以把WAV文件压缩成为MP3。以上方法进行数字化处理存在的缺点是需要有很大的硬盘空间，花的时间也较长。
如何把声音直接录成MP3文件呢？首先配置一个支持转换的动态连接库，目前较好用的是Lame-enc.d11的动态连接库，它是一个叫lame的MP3转换软件中的一个文件，把lame-enc.d11拷贝到C:\Windows\System的文件夹下，这样就可以使录音软件直接把波形文件存为MP3。先使用录音机录一段声音到动态连接库里，然后选择“文件／属性”，点击“开始转换”按钮，在弹出的对话框中选择格式为MPEGLayer-3，在“属性”下拉列表框中出现了各种不同的采样率。如果是普通声音则建议选择11025Hz、Mono、2KB/s，如果是从立体声磁带上翻录过来的音乐或是调频立体声的广播录音，建议选择22050Hz、Stereo、7KB/s。采样率可以根据个人的爱好自由调节，但要注意，如果采样率太高则会浪费空间，而采样率太低就要损失过多的音质，两者都是不可取的。（lame-enc.d11只支持从24000Hz～8000Hz的立体声和单声道的采样率，对于一般用户来说，已经够用。）
2 视频资料的数字化
对于视频资料，一般常用带视频捕捉卡（视频编辑卡）的计算机、视频资料播放设备、视频线和相应的视频处理软件（如Adobe Premiere）组成一套视频数字化设备。数字化原理与声音资料数字化原理类似。
2.1 视频资料的常用格式
视频的常用格式有AVI、MOV、MPG、RM等。从视频资料的保存质量的存储空间看，目前视频以MPG为好。数字影像的出现，得益于两项技术的发展：光碟存储技术和影像数字压缩技术。比如，NTSC制式的电视图像以大约640×480的分辨率、24bits／像素、每秒30帧的质量传输时，其数据传输率达28Mbit/s，20秒的未压缩视频图像占用560Mbit的存储空间，相当于一张CD-ROM光盘只能储存20秒钟的未压缩电视节目。这种要求用户是难以接受的，实际上成本也是非常高昂，所以，视频图像的压缩编码方法MPEG就应运而生。MPEG（即Moving Pictere Experts Group运动图像专家小组）是个国际标准，即所谓ISO11172。MPEG目前有MPEG-1、MPEG2、MPEG-4、MPEG7、MPEG21等几种标准，以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。总的来说，MPEG优于其他影像压缩方案之处在于：具有很好的兼容性、压缩比最高可达200∶1、数据的损失小。
2.2 视频资料数字化
视频资料数字化就目前技术而言，采用MPEG4格式为最好。MPEG4于1998年11月公布，它不仅针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。这个标准主要应用于视像电话、视像电子邮件等，对传输速率要求较低，在4800-64000bits/s之间，分辨率为176×144。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术、数据压缩，以求用最少的数据获得最佳图像质量。经过这两年的发展，现在最热门的应用是利用MPEG-4的高压缩率和高的图像还原质量来把DVD里面的MPEG-2视频文件转换为体积更小的视频文件。经过这样处理，图像的视频质量下降不大，但体积却可缩小几倍，可以很方便地用CD-ROM来保存存DVD上面的节目。另外，MPEG-4在家庭摄影录像、网络实时影像播放将大有用武之地。
为什么要将视频资料转成MPEG4呢？这是因为MPEG4是一种有损压缩格式，人们能根据自己的需要为“庞大”的视频资料文件减肥！据测试，一部采用MPEG1格式压缩的VCD光盘（90分钟，约900MB），用600的码率转换时生成的MPEG4文件仅为168MB，其“减肥”效果超过80%！可谓惊人之至！当然，在这种情况下高速运动的画面（如激烈的搏杀等）表现效果可能会不理想，但如果你采用910的码率来压缩，不仅图像质量会提升，而且在高速运动的画面上亦会有上佳的表现。此时生成的MPEG4文件虽然会达到335MB，但相比原来900MB的容量，其压缩比仍然高达2.7！
关于视频资料数字化的具体技术，在以下声像资料（影音文件）的数字化中一并介绍。
3 声像资料（影音文件）的数字化
一般的影音文件格式都是DAT，要想将它转换成MPEG4格式，首先得让它成为MPEG家庭中的一员。就是说，要先将DAT格式的文件转换成MPEG1格式。有许多软件都能完成这一工作。比如Vodgear2.0就是一个支持多种格式、功能非常强大的VCD格式转换软件！它有DOS和Windows两种工作模式，而且提供了许多参数，比较适合有较高应用水平且喜欢自己定制的人使用；豪杰的《超级解霸2000》则提供了更适合普通用户的方便的转换方式：用《超级解霸2000》打开DAT格式文件后，单击程序主界面上的〔循环／选择录制区域〕按钮，将播放进度指示滑块移动需要录制文件的开始处，单击〔选择开始点〕，然后再将播放进度指示滑块移动需要录制文件的结束处，单击〔选择结束点〕，此时将要转制的部分内容选择完毕，单击〔录像指定区域为MPG或MPV文件〕按钮即可弹出一对话框，将〔保存类型〕选择为〔MPEG系统流(*.MPG)〕即可。不过这种方法会单独生成一个文件，硬盘要有足够的空间。
有了MPEG文件，再将它转换成MPEG4 AVI文件，同样需要专门的转换工具。一般选择VirtualDub 1.3D来进行MPEG4的编码压缩。打开需要进行转换的视频文件，然后先对音频和视频进行设置，选择〔MPEG4 Layer-3〕作为音频压缩格式。一般情况下，立体声电影采样频率选择96KBit/s,4410Hz,Stereo12KB/s即可。和音频设置相似，视频可选择DivXMPEG-4〔Fast-Motion〕格式。码率是影响压缩后文件大小的最主要因素，其大小视具体情况而定，如果只转换一个普通的VCD电影，可以选择600，稍好一步的选择默认的910，当然，如果要求制作的VCD画面特别好，或是有快速运动的物体、全屏变化剧烈的色彩等，为了在压缩后不失真，可以将此码率设为1000以上。
经过数字化的视听资料可以存储在计算机硬盘上的数据库里，在条件许可下可以通过光盘刻录机把数字化后的视听资料有选择地刻录到CD-ROM光盘上，一张光盘可以存储600兆的数据资料，就是说，一张光盘可以存储数据化后的影片4-5部。这样，不仅解决了视听资料保存难、图书馆馆舍紧张的问题，而且当计算机安装专门的播放软件，如Winamp、超级解霸2000、WinDVD等，就可以代替视听资料所需的专用设备。
随着多媒体计算机的普及和大容量硬盘的出现，使视听资料数字化成为可能，而且也是未来大势所趋。随着网络用户的日渐普及，数字化了的视听资料上网，使用户的信息利用突破了时间和空间的限制，从而大大地提高了利用率。