黨校搭建視頻直播授課系統方案分析

張竑

摘 要：隨著新時期我黨對于黨員干部培訓工作的新要求，如何利用音視頻網絡傳輸新技術的高速發展為干部培訓工作服務，成為了一個新的課題。

關鍵詞：視頻直播；高清信號；視頻矩陣

隨著新時期我黨對于黨員干部培訓工作的新要求，如何利用音視頻網絡傳輸新技術的高速發展為干部培訓工作服務，成為了一個新的課題。2010年年初，由中共黑龍江省委組織部、省委宣傳部和省委黨校共同主辦，以黑龍江全省黨員領導干部為主要培訓對象的“龍江發展講壇”正式開播。現已正常運行四年，整套視頻直播授課系統已培訓超過六萬人次，達到預期效果，并仍在繼續使用中。文章就這套系統的設計方案進行介紹和分析。

1 應用背景

該系統設計目的是通過以視頻直播授課的方式，對全省13個市（地）及兩個省直管縣的黨員領導干部同時進行培訓，每月邀請一名我國政治、經濟、軍事、文化等各方面專家學者為領導干部授課。通過視頻直播授課的方式，便于會議精神迅速傳達，擴大受眾范圍，提高授課效果，同時可以節約大量會議經費。

2 設計要求

本系統以省委黨校教學樓報告廳為主會場，全省13個市（地）委黨校、兩個省直管縣縣委黨校設分會場。主講人在主會場授課，省級領導、省管干部、省直各單位領導、廳級后備干部在主會場聽課，各市（地）領導干部在各分會場通過本系統同時聽課。現場直播的同時進行錄制，主會場舞臺兩側投影幕布播放課件，觀眾席兩側液晶電視輪詢各分會場聽課情況的現場視頻。

3 具體解決方案

為保證分會場聽課效果，整套視頻直播系統采用高清（720P）信號通過聯通專網進行傳輸，視頻信號雙向傳輸，音頻信號單向傳輸。

3.1 視頻信號解決方案

根據“龍江發展講壇”設備連接圖（視頻信號），按照各種視頻輸入信號分別進行分析，如圖1

3.1.1 攝像機信號

（1）攝像機機位設置

根據主會場實際情況和會議效果要求，主會場設置3臺高清攝像機，分別采集主講人影像、舞臺全景影像和觀眾全景影像。

（2）攝像機信號處理

3臺攝像機高清（720P）視頻信號通過SDI接口進入高清切換臺（洋銘便攜式移動演播室HS-2000），高清切換臺負責對3路高清信號進行監視，由導播員控制輸出信號。從高清切換臺共輸出了同樣的高清信號3路，其中第1路連接到機架式SDI高清硬盤錄像機HDR-50，用硬盤錄制高清信號；第2路通過HD SDI轉HDMI轉換器DAC-8連接到2號高清編碼器（該高清編碼器是網絡視頻點播系統的一部分）；第3路連接到視頻矩陣。

3.1.2 標清攝像頭信號

本系統在主會場一樓天花樓設置了一個D70標清遙控攝像頭，它的信號分別給標清編碼器和控制間顯示器。標清編碼器是網絡視頻點播系統的一部分，控制間通過顯示器中該攝像頭信號掌握標清編碼器錄制的影像，并可通過該影像掌握整個會場情況。

3.1.3 主講人筆記本電腦信號

本系統要求每次主講人的課件要讓主會場和分會場的觀眾同時看到，并且要錄制。解決方案是：將筆記本電腦VGA信號通過VGA分頻器分成兩路，第1路信號傳送到VGA編碼器（網絡視頻點播系統的一部分），第2路信號通過VGA轉分量轉換盒分別接入視頻矩陣和寶利通HDX9004。

3.1.4 視頻矩陣信號

圖中正中央的8路輸入8路輸出的視頻矩陣是整個系統的“中樞”，其中：

輸入信號有：（1）來自高清切換臺的主會場高清攝像機信號；（2）來自寶利通HDX9004傳輸的分會場信號（由各分會場攝像頭采集）；（3）來自寶利通HDX9004傳輸的分會場接收的主會場的信號，即遠端接收信號（起到監控作用，由此可以判斷從主會場向分會場傳輸的信號是否正常）；（4）主會場筆記本電腦課件信號。

輸出信號有：（1）主會場舞臺左側三菱高清投影儀（播放主講人課件或主講人影像）；（2）主會場舞臺右側三菱高清投影儀（同（1））；（3）主會場觀眾席前左側液晶電視（播放各分會場輪詢影像，通過寶利通軟件設置）；（4）主會場觀眾席前右側液晶電視（同（3））；（5）將主會場高清切換臺信號輸出給寶利通HDX9004；（6）將分會場輪詢影像輸出給高清編碼器；（7）通過分量轉VGA轉換盒將分會場接收的主會場信號輸出到控制間顯示器；（8）通過分量轉VGA轉換盒將分會場輪詢信號輸出到控制間顯示器。

圖2

3.2 音頻輸入信號

根據“龍江發展講壇”設備連接圖（音頻信號）圖2，相對視頻信號來說，音頻信號的處理比較簡單：主會場音頻信號從主會場調音臺采集，控制間調音臺將音頻信號分別發送給高清編碼器、標清編碼器、高清硬盤錄像機和寶利通HDX9004。

總結：通過以上連接方法，可以同時實現直播和錄制。

直播：（1）導播員在控制間通過高清切換臺可以控制向分會場輸出任何一臺高清攝像機的信號；（2）除高清切換臺外，控制間還有3臺顯示器，導播員可以同時看到由D70標清攝像頭采集的主會場影像、由寶利通HDX9004傳回的各分會場收到的主會場影像和分會場攝像頭采集的分會場影像；（3）導播員可以通過視頻矩陣切換主會場舞臺上投影輸出的信號；（4）導播員可以通過視頻矩陣控制各分會場接收主會場高清攝像機信號或主會場課件信號。

錄制：（1）通過高清硬盤錄像機錄制主會場高清視頻信號和音頻信號；（2）用網絡視頻點播系統分別通過兩個高清編碼器、一個標清編碼器和一個VGA編碼器錄制主會場高清信號、分會場輪詢高清信號、主會場課件信號、主會場標清信號和音頻信號。

本視頻直播授課系統經過一年的試運行和三年的正常運行，完成了省委組織部組織的近六十場報告會，已培訓超過六萬人次，取得了非常理想的效果，各分會場不僅可以與主會場同時聽課，還可以隨時對以往課程進行網絡視頻點播，提高學習效果，擴大學習范圍。視頻編輯人員通過高清硬盤錄像機錄制的視音頻信號和VGA編碼器轉碼錄制的課件信號，在視頻編輯機上將每期課程做成DVD光盤，供該校教師、學員隨時學習，大大地提高了該校教學質量和師資水平。可以說，該系統的設計和運行，對提高我省黨員領導干部培訓輪訓的質量和效率作出了突出貢獻。