音像档案数字化

摘 要：本文从传统音像档案的保管和利用所面临的问题切入,引入了音像档案数字化,并从观念、标准、人才和设备等方面分析了我国音像档案数字化工作发展缓慢的原因,同时给出了推进音像档案数字化工作的对策和建议,着重阐述了音像档案数字化的关键技术指标选取问题.

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音像档案作为一种专门档案,以其直观、全面、生动再现等特点,能够全面记录和生动还原历史的真实面貌,能够有效补充档案全宗的完整性,能够丰富档案全宗的存在形式,在档案工作中发挥着独特的、重要的作用.但同时也因受到自身特点、存储载体和播放设备等因素的影响和限制,传统音像档案的保管和利用状况并不乐观.传统音像档案经历了蜡筒、胶木、钢丝和磁带等作为记录载体,其中,以磁带为介质的传统音像档案数量最多也最为常见.这些传统录音（像）带档案经过长时间的存放和利用,磁介质会发生退变、老化,信号逐步衰减,影像质量越来越差,甚至无法正常播放.与此同时,传统的模拟音像系统和设备正逐渐淘汰,能够正常使用的越来越少,存放在模拟音像带上的珍贵音像资料将面临永久丢失的危险.

一、音像档案数字化的作用和意义

针对传统音像档案面临的风险,通过音像档案数字化,即利用信息技术将音像档案原有的模拟声音（视频）信号转换为可被计算机识别的数字音（视）频文件,是安全保管和有效利用这些重要档案的唯一出路.通过音像档案数字化,不仅可以实现数字音（视）频文件代替传统音像档案提供利用,从而有效地保护音像档案原件,而且数字音（视）频文件的重放效果好,又不会造成损耗.此外,音像档案经过数字化,可以开发出丰富的文化资源,供社会公众广泛消费.因此,音像档案数字化,不仅是有效解决传统音像档案面临问题的不二选择,更是对档案工作的长远发展和历史文化的有效传承都具有重要意义.

二、我国音像档案数字化发展相对滞后的原因

现实中,与纸质档案数字化开展得如火如荼相比,我国音像档案数字化发展则明显滞后,只有少数档案馆和电台、电视台等开展了音像档案数字化,而更多的音像档案还沉睡在档案馆（室）的库房中.

那么是什么原因造成了我国音像档案数字化发展缓慢呢?笔者认为,主要有以下几个方面：

首先是观念问题.由于音像档案只是近一个世纪以来才逐渐出现的,它积累的数量与纸质档案相比是九牛一毛,在档案工作中一直处于边缘的位置.而许多档案部门也就逐渐形成了“重纸质档案而轻其他专门档案”的思想观念,使得音像档案长期得不到重视,而音像档案数字化也就自然地落下了.

其次就是缺乏标准.音像档案数字化是一项系统工程,需要统筹规划、全程控制,需要确定工作流程和环节,需要综合选定各种技术指标和参数,必须要有专门的标准作为指导才能顺利地开展.但我国目前仍没有出台关于音像档案数字化的国家标准或行业标准,标准的缺失严重制约了音像档案数字化工作的发展.

再次是人才问题.与纸质档案数字化相比,音像档案数字化涉及的技术更复杂,对数字化加工、组织和管理人员的要求也比较高,而档案部门在这方面的技术力量和人才储备大都比较薄弱,从而加剧了开展音像档案数字化工作的难度.

最后是设备问题.与纸质档案数字化相比,音像档案的数字化和后期编辑利用都需要更多种类的播放、采集和编辑等设备,而这些设备要么是不菲,要么是已经停产,市面上很难写到（如钢丝录音机）,这也在一定程度上影响了音像档案数字化的发展.

由此可见,造成音像档案数字化发展滞后的原因是多方面的,这其中有些是档案工作者们主观造成的,有些则是客观使然；有些是需要各级国家档案部门共同推动并且经过一个较长的时期才能彻底解决的,有些则是每个档案馆（室）通过自身努力就能取得明显成效的.

三、如何更好地开展音像档案数字化

我们应该如何有效解决音像档案数字化存在的问题,促进音像档案数字化工作的快速健康发展呢?笔者认为,暂时抛开那些我们不能左右的客观因素不谈,只要做好以下几方面,就可以推动音像档案数字化工作顺利开展.

(一)转变观念,积极创造有利于音像档案数字化开展的各种条件

要想发展音像档案数字化工作,首先就要在思想上充分认识音像档案以及音像档案数字化的重要作用和意义,要积极转变过去“重纸质档案而轻专门档案”的思想观念,要用发展的眼光看待音像档案在多媒体网络时代的强烈需求和美好未来,做到“思想上高度重视,资金上充足保障,人员上坚决支持”,积极为音像档案数字化工作的顺利开展创造各种必要条件和有利条件.

(二)厘清音像档案的种类和数量,选择合适的组织生产方式

开展音像档案数字化其中一项很重要的内容就是要选择合适的组织生产方式.音像档案数字化有自主生产和外包生产两种基本组织生产方式.自主生产一般由本单位人员负责档案数字化系统的建设以及日常生产的组织与管理,有关操作人员向社会招聘并进行技术培训.自主生产方式的管理成本较高,但方式灵活,可控性强.外包生产需要把音像档案数字化作为一个项目公开向社会招标,选择有一定资质和经验的企业承包生产.外包生产方式在建设与管理上相对简单,但需要做好进度控制、质量验收和安全保障等工作.

各单位在开展音像档案数字化前应厘清本单位音像档案的种类和数量,并主要根据音像档案种类和数量同时参考资金投入方式和进度要求等因素综合选定组织生产方式.一般来说,音像档案数量较少的单位可采取外包生产方式,可以有效减少本单位的人力和物力投入；而音像档案数量较多的单位,可采用自主生产方式,可以有效确保音像档案数字化的质量和安全.

(三)统筹考虑,选好音像档案数字化的关键技术指标

在音像档案数字化过程中,一些关键技术指标参数选定的合适与否直接决定着音像档案数字化的质量.因此,在选定关键技术指标参数时,要统筹考虑,慎重选择,既要着眼于未来发展趋势和要求,又要立足于现实技术成熟度和兼容性；既要实现音像档案的保真、生动再现,又要便于网络共享和广泛利用.1.音频采样频率

音频采样频率是指每秒钟对声音波形的采样次数,是描述声音频率的解析度,同时它也是衡量音质的标准,采样频率越高,声音失真越小,音质就越好,声音的还原就越真实、自然,但音频数据量也就越大.常用的音频采样频率有11.025kHz、22.05kHz、44.1kHz和48kHz等.其中,11.025kHz是和调幅广播的声音品质,22.05kHz只能达到调频广播的声音品质,44.1kHz是CD音质（高保真立体声）.由于人耳听觉的频率上限为20kHz,根据奈魁斯特（NYQUIST）采样定理,用44.1kHZ的采样频率进行采样,刚好可还原为略高于人耳听觉极限频率的声音,可以完全满足录音档案数字化的需求.而48kHz采样虽然更加精确一些,但人耳已经分辨不出与44.1kHz采样的差别了,而音频数据量会随之增大.因此,在开展录音档案数字化时,建议音频采样频率一般设置为44.1kHz就可以了.

2.视频码率

视频码率是指单位时间内视频数据的输出量,是视频编码中画面质量控制中最重要的部分.一般情况下,视频码率和视频质量成正比,视频码率越大,视频质量就越高,视频画面越清晰,但当视频码率超过一定数值后,对视频画面的质量就没有多大影响了.同时,视频码率也与视频文件体积成正比,视频码率越大,视频文件体积也就越大.因此,录像档案数字化时,不能一味为追求视频质量而肆意提高视频码率,而应根据原录像档案的清晰度选定合适的视频码率,在保证能够完美还原原始录像档案画面的基础上,又使数字化视频文件的容量不会太大.一般地,标清录像档案数字化时可选择6M/S的码率,数字化视频与原录像档案画面无明显差别,一个小时大约需要2.5G的存储空间；而高清录像档案数字化时可选择12M/S的码率,数字化视频与原档案画面无明显差别,一个小时大约需要10G的存储空间.

3.视频采样格式

视频采样格式是指录像档案数字化时从原始图像信息中获取亮度信息和色彩信息的方式.常见的视频采样格式主要有YCbCr4：4：4、YCbCr4：2：2、YCbCr4：1：1和YCbCr4：2：0几种,其中Y是亮度分量,Cb是蓝色色度分量,而Cr是红色色度分量.由于人眼对亮度比色度更敏感,因此在视频采样时,通过减少色度分量,可以有效降低视频容量,但人眼却不能明显察觉到图像质量的变化.YCbCr4：4：4,表示全像素点阵,三个分量的采样率相同,画面与原始画面非常一致,但数据量巨大；YCbCr4：2：2,表示每4个像素有4个亮度分量、2个Cb分量、2个Cr分量,画面非常接近原始画面,数据量较大；YCbCr4：2：0,表示每4个像素有4个亮度分量、2个Cb（或Cr）色度分量,相邻的扫描行存储不同的色度分量,画面接近原始画面,数据量一般；YCbCr4：1：1,表示每4个像素有4个亮度分量、1个Cb分量、1个Cr分量,画面与原始画面差别较大,数据量较小.为获取较高的视频质量、满足绝大多数利用需求的同时又能有效减少存储容量,在录像档案数字化时,标清录像档案建议选择4：2：0的视频采样格式,高清录像档案建议选择4：2：2的视频采样格式.

4.存储格式

音像档案通过数字化保存为不同格式数字化文件的容量相差很大,数字化档案的品质差别也非常大.而音像档案数字化要实现充分地反映音像档案内容和便利的网上传输、利用,就非常有必要生成不同格式的数字化文件,从而满足不同的需要：即在音像档案数字化时,可以直接保存为低压缩率格式的数字化文件,以充分地保存和再现原始音像档案的全部特征；在此文件的基础上,通过转换程序,可以生成高压缩率格式的数字化文件,以便于快速检索和网上传输、利用.

（1）音频文件格式

目前用于音频数据存储的格式有很多,如W、MIDI、MP3、WMA等.其中,W是基于PCM编码的一种波形存储文件,被Windows平台及众多音频软件所广泛支持,有极强的通用性.W文件的质量很高,几乎达到了CD音质,可以精确地记录和完美地还原声音,是存档用比较理想的格式；但W文件体积较大,一小时的16位、44.1KHZ、立体声W文件大约要占600MB的空间,而若将其转换MIDI、MP3、WMA等压缩率较高的格式,则转换后的文件仅为原W文件大小的十分之一甚至更小.因此,录音档案数字化产生的用于长久保存的数字音频文件,建议采用W格式存储,而在此基础上,可以将W文件转换生成MIDI、MP3、WMA等格式,用于快速检索和网上利用.

（2）视频文件格式

用于存储视频数据的格式也很多,常见的有MPEG系列和RM、A、WMV等,有些适合于档案存储,有些适合于网络在线播放.其中,MPEG系列标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等,分别适用于不同的应用领域：MPEG-1是VCD的压缩标准,它的视频压缩质量仅达到家用录像机的品质；MPEG-2编码标准是DVD的核心技术,还应用于广播、卫星电视、有线电视和HDTV高清电视；MPEG-4是视频流媒体的压缩标准,它的压缩效率更高,可以在低带宽网络的情况下,保障连续的视频数据播放,被VOD（视频点播）所广泛采用.其中,MPEG-2在设计之初就融入了存储的理念,更加注重视频数据的存储,能够完好地保存原始画面,这正好契合录像档案数字化工作.由于MPEG-2的压缩率较低,虽然能够完美地保存和再现原始画面,但存储容量较大,不太适合网络传输.用MPEG-2压缩存储10Mbps视频码率、720×576分辨率、384Kbps音频码率、立体声这样1小时的视频画面,约占用4GB的存储空间.因此,建议录像档案数字化生成的数字视频文件存储为MPEG-2格式,用于录像档案数字化成果的长期保存；而在提供检索、预览等网络利用时,可以由MPEG-2转换生成MPEG-4、RM、A、WMV等压缩率较高、文件容量更小、适合网络传输的视频流媒体格式.

在当今网络盛行的信息时代,宝贵的音像档案资源若继续被束之高阁,实为暴殄天物.我们档案工作者要与时俱进,鼎力推进音像档案数字化工作,用数字化的音像档案资源代替并保护传统音像档案提供利用的同时,积极开发音像档案的文化衍生品,主动推送给社会.这样,不但能充分发挥音像档案的独特价值,更可为档案工作注入新的生命力和增长点.

作者单位：北京市档案局