高校全自動高清錄播系統方案設計

【摘 要】網絡視頻課程資源的建設，是高等院校教學質量和教學改革的重要組成部分。為應對視頻課程資源建設的需求，本方案結合高校現實情況從先進性、可靠性、簡易型和經濟性的設計原則出發，提出全自動高清錄播系統的功能和所達成之目標，并論述全自動高清錄播系統中的各子系統。

【關鍵詞】錄播系統 高校 方案設計

一、引言

隨著計算機多媒體技術、網絡技術等新技術的不斷更新發展以及國家“精品課程”建設的深入開展，有力地推動了教學手段現代化進程。高校錄播系統的建設和應用，生成了大量的課程錄像資源，擴充了教學資源，豐富了教學手段；通過對錄像資源的分享、觀摩和評價來提升整個教師團隊的教學教研水平；也為培養學生的創新能力，拓展學生的知識面，提高學習效率和教學效果提供了現代化的學習環境。全自動高清錄播系統將在日常教學和教學科研活動中發揮重要的作用。

二、方案設計原則

結合高等院校實際情況，確保全自動高清錄播系統技術先進、系統穩定、功能實用、易操作、具有可擴展性。

（一）先進性原則

錄播系統的設計要遵循先進性原則。支持性能和應用的無縫升級；設備具有可兼容性，保證與現有和可預見將來設備的兼容，從而使系統的使用周期延長。

（二）可靠性原則

錄播系統是為教師提供了易操作的、功能強大的教學輔助平臺，平臺的可靠性至關重要。如果系統不穩定不僅不能達到最初的設計目標，而且還會影響教學效果。所以設備產品的質量和系統的安全可靠要放在首位。

（三）簡易性原則

設備及系統的安裝、使用、維護和升級要遵循簡易性的原則。在使用的過程中，設備的控制界面應簡潔明了，操作方便，易于上手。教師經過培訓，便能輕松掌握設備使用。在日常維護中，系統應安裝簡單，易于升級。

（四）經濟適用性原則

錄播系統的設計建設應從高校的實際需求出發，在設備的選擇和系統的設計上注重實用性，降低總體造價，以最優的性價比實現高校的使用需求。

三、錄播系統功能需求

全自動高清錄播系統應用了現代多媒體網絡技術，協同控制錄制機、攝像機、拾音器、調音臺等現代視聽設備，營造出一個高精度屏幕顯示、高保真音質的現代化多媒體視聽教學環境，減輕了專業人員跟蹤拍攝及教師講課的勞動強度。此外，聲像并茂的教學形式，使學生更易于領會接受授課內容，極大程度上提高了教學質量。通過軟硬件設備的全方位結合，把多媒體高清視頻采集進行廣泛應用，最終滿足學校的功能需求。

（一）視音頻數字化編錄

視音頻數字化編錄基本功能包括錄制、編輯、場景切換等功能，能將教師授課、專家講座或重大學術報告的圖像及聲音通過錄播系統自動保存成媒體文件。可用于教學資源庫建設、開展教學教研活動，以及課堂教學的績效管理等。

（二）網絡直播點播

由于教室資源限制，一些學術報告、講座和公選課學生眾多，錄播系統應具備網絡直播的功能，通過校園網絡對局域網內的其他終端實現直播，擴大受眾群。錄制的視頻錄像，能與資源平臺對接，通過系統上傳至網絡發布。學生可以點擊在線學習自己感興趣的課程，構建高度自由的自主學習環境。

四、全自動高清錄播系統

全自動錄播系統能通過數字化控制臺，一鍵式操作完成。不僅簡化了操作流程，也降低了教師使用的難度，增強了系統的易用性和穩定性。系統主要完成教師、學生的高清視頻自動跟蹤采集，音頻采集，教師/學生/板書/多媒體課件智能導播，系統生成優質的高清精品課件，同時通過課堂直播系統在局域網、互聯網上直播，為遠端用戶提供在線實時學習的平臺，后期把課件上傳至非線性編輯系統實現對精品課程的編輯。整個系統分為以下幾個子系統：

（一）錄播控制系統

通過數字化錄播控制臺，一鍵開/關系統，一鍵開始/停止錄播。錄播控制系統主要把教師、學生、板書、教師電腦的視音頻實時錄制、直播、點播、轉發功能為一體的高度集成。錄播系統內置數字導播平臺，使管理人員可通過網絡遠程對錄播室內的多個高清攝像機變焦及云臺的轉動進行全方位控制，并可實現視頻畫面的遠程切換。

（二）圖像跟蹤定位系統

圖像跟蹤定位系統分為教師跟蹤系統、學生定位系統及板書跟蹤系統。

教師跟蹤系統具有無論是教師在上課時快速走動還是板書等，系統均能準確無誤的采用不同策略自動變焦跟蹤拍攝，整個跟蹤過程能連續、穩定、平滑，圖像輸出穩定；學生定位系統能夠自動實時對正在發言的學生進行定位并采用特寫拍攝，當學生站起來進行發言或回答問題時，學生定位系統將自動的調用學生攝像機對正在發言的學生進行定位并采用特寫鏡頭進行拍攝，學生發言結束后，系統能自動切換回教師跟蹤系統；板書跟蹤定位系統能夠自動識別教師寫板書的動作，當教師手寫板書時系統可以自動識別并切換到板書鏡頭進行對板書過程的實時跟蹤拍攝。

（三）課件實時錄制系統

可以非常簡單、方便地把整個課堂情景實時錄制下來，生成有音視頻和電子文檔的流媒體課件；能夠實現動態的捕捉，自動生成文字索引等功能。

（四）網絡直播系統

通過IP網絡，例如局域網、互聯網將課堂內容直播出去，課堂內容包括音頻、視頻以及計算機屏幕內容，接收端通過IE瀏覽器即可收看直播課堂內容。

（五）課程視頻資源管理系統

課程視頻資源管理系統是一個集用戶管理（教師、學生）、教學管理、課程管理、課件資源管理、在線學習、互動交流、考試考核、統計分析、在線答疑功能于一體的綜合信息化智能學習系統。