全自動智能錄播系統在高校數字化資源建設中的應用

馮麗丹

【摘 要】本文闡述了全自動智能錄播系統在高校數字化資源建設中的意義，提出了可靠性、可擴展性、操作簡便性等系統設計的原則，并針對全自動智能錄播系統中的智能錄播系統、全自動圖像識別跟蹤系統、智能導播系統等三個重要組成部分進行了分析。

【關鍵詞】全自動 智能錄播系統 數字化資源

隨著互聯網和信息技術的不斷發展，數字化資源建設已逐漸成為高校教育信息化進程的一個重要組成部分。而全自動智能錄播系統作為一種新興的網絡流媒體技術手段，以其先進的技術架構、功能完善的設計體系、較強的擴展性，為高校的數字化資源建設提供了一個重要的解決思路和途徑。

一、全自動智能錄播系統應用的意義

（一）有利于實踐教學質量和效率的提高。全自動智能錄播系統支持教師授課過程的現場直播，可以將教師針對實驗實訓的示范操作、講解及多媒體教學內容（包括演示課件、電子講義等）等現場教學實況以數字化形式同步進行采集錄制，生成并通過網絡實時傳輸。學生通過反復觀看生動直觀的實踐教學視頻，便于理解和掌握實驗實訓任務的每個細節步驟和要領，從而有利于教學質量和效率的提高。

（二）有利于高校課程建設的發展。近年來，各高校都在積極開展視頻公開課和精品資源共享課的建設工作，而這些課程建設的重點環節就是大量教學視頻的錄制工作。傳統的錄播方式效率較低，對人員的技術要求和時間成本也比較高，而全自動智能錄播系統具有先進的設備遠程控制技術和多功能的導播系統，無須后期編輯便可快速生成高質量的教學視頻，只需要一個技術人員便可以完成整個錄播過程，極大提高了工作效率，為高校課程建設的發展提供了堅實的技術保障。

（三）有利于教學觀摩和經驗分享。全自動智能錄播系統可以將學校中教師的優秀課例記錄下來，便于青年教師對課例中精彩的教學模式、課堂組織形式和講課風格進行觀摩，讓教師更好地對教學過程中的各個環節進行反思、完善，不斷促進教學技能的提高。同時，錄制生成的數字化資源也利于教師寶貴的教學智慧和教學成果可以更好地保存和傳承下去。

二、全自動智能錄播系統的設計原則

（一）可靠性原則。系統的軟、硬件設備應具有較高的可靠性，具備長時間持續工作的能力，保證大規模用戶在同一時段進行訪問時，服務器仍可保持穩定、高速運行。同時，還需保證應用系統的安全，能有效防御外來的惡意攻擊和病毒入侵，在系統出現故障時，可以快速啟動應急機制，并有效實現故障修復。

（二）可擴展性原則。應充分考慮系統在現階段及未來使用環境中的普適性，確保在將來用戶數量增加時，可對內容和容量進行擴充。系統可以采用模塊化積木式組合，集錄制、直播、交互、遠程導播、資源共享等功能于一體，系統配置靈活，各模塊實現無縫對接。

（三）操作簡便性原則。設計時還需考慮人機界面的直觀性和友好性，用戶只需進行簡單的培訓，根據導航和按鍵提示便可對系統進行操作，完成視頻的錄制。在錄制過程中可以將教師的授課實況、學生聽課場景及演示的多媒體課件融合在一起，根據需要可即時生成不同格式的網絡視頻文件，并自動存儲于本機或上傳于網絡學習平臺中，操作使用簡單方便。

三、全自動智能錄播系統的構成

全自動智能錄播系統是一個集信息技術、流媒體技術、光學技術、軟件技術等多種技術手段于一體的智能化系統，其重要組成部分為智能錄播系統、全自動圖像識別跟蹤系統和智能導播系統三大部分。

（一）智能錄播系統。錄播系統通常可以支持多種錄制模式，如電影模式、資源模式、混合模式等，可輸出單畫面或多畫面的視頻素材文件，滿足用戶多樣化的需求。攝像機采用高清及廣播級的專業采集卡，拍攝出的圖像畫質更生動細膩。教師登錄錄播系統后，可以對錄制的課件進行剪輯和發布，還可以對之后要進行錄制的課時進行預約，系統會按照預約的時段自動錄制并保存文件。文件內容包括音頻、視頻以及多媒體課件等，終端設備通過IE等多種瀏覽器即可收看課堂錄像實況。同時，根據用戶使用終端設備的實際情況，可對系統設置輸出不同碼率的音視頻直播信號，用以支持校園網、互聯網、手機3G無限網等不同途徑進行發布。

（二）全自動圖像識別跟蹤系統。當拍攝目標在移動時，智能攝像機可以按照事先設置的程序轉動鏡頭以追蹤目標，同時還可以精確地識別出拍攝范圍的人數，從而自動切換到最適合的跟蹤策略。在默認狀態下，系統調用學生全景鏡頭進行拍攝，當學生起立回答問題時，系統將即時捕捉站立學生的特寫鏡頭；并且在鏡頭聚焦在變焦時，可以根據與目標之間距離自動調節焦距，以保持畫面的清晰度。另外，系統還具備動態防抖動技術，攝像機在對教師進行追蹤拍攝時，會自動過濾教師細微的身體動作（如教師講課時比畫的手勢等肢體語言），從而保證視頻畫面的穩定平滑。

（三）智能導播系統。智能導播系統集調音臺、虛擬演播廳、切換臺和字幕機等功能于一體，可以在視頻錄制過程，對各路音視頻信號源、師生之間的教學互動及計算機畫面之間即時切換場景，系統會根據教學活動的變化自動選擇最適當的切換策略，并可實現多種視頻轉場特效功能，另外還可以通過移動終端設備進行遠程導播。

綜上，全自動智能錄播系統既能滿足網絡教學和遠程教學的需要，又符合數字化教學資源建設的需求。隨著各高校數字化校園建設與應用的深入，全自動智能錄播系統也將成為未來各高校教育信息化發展的重點和熱點問題之一。

【參考文獻】

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