【摘 要】網(wǎng)絡(luò)視頻課程資源的建設(shè)，是高等院校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)改革的重要組成部分。為應(yīng)對(duì)視頻課程資源建設(shè)的需求，本方案結(jié)合高?，F(xiàn)實(shí)情況從先進(jìn)性、可靠性、簡(jiǎn)易型和經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)原則出發(fā)，提出全自動(dòng)高清錄播系統(tǒng)的功能和所達(dá)成之目標(biāo)，并論述全自動(dòng)高清錄播系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】錄播系統(tǒng) 高校 方案設(shè)計(jì)

一、引言

隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)的不斷更新發(fā)展以及國(guó)家“精品課程”建設(shè)的深入開展，有力地推動(dòng)了教學(xué)手段現(xiàn)代化進(jìn)程。高校錄播系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，生成了大量的課程錄像資源，擴(kuò)充了教學(xué)資源，豐富了教學(xué)手段；通過對(duì)錄像資源的分享、觀摩和評(píng)價(jià)來提升整個(gè)教師團(tuán)隊(duì)的教學(xué)教研水平；也為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果提供了現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)環(huán)境。全自動(dòng)高清錄播系統(tǒng)將在日常教學(xué)和教學(xué)科研活動(dòng)中發(fā)揮重要的作用。

二、方案設(shè)計(jì)原則

結(jié)合高等院校實(shí)際情況，確保全自動(dòng)高清錄播系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)穩(wěn)定、功能實(shí)用、易操作、具有可擴(kuò)展性。

（一）先進(jìn)性原則

錄播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要遵循先進(jìn)性原則。支持性能和應(yīng)用的無縫升級(jí)；設(shè)備具有可兼容性，保證與現(xiàn)有和可預(yù)見將來設(shè)備的兼容，從而使系統(tǒng)的使用周期延長(zhǎng)。

（二）可靠性原則

錄播系統(tǒng)是為教師提供了易操作的、功能強(qiáng)大的教學(xué)輔助平臺(tái)，平臺(tái)的可靠性至關(guān)重要。如果系統(tǒng)不穩(wěn)定不僅不能達(dá)到最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)，而且還會(huì)影響教學(xué)效果。所以設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量和系統(tǒng)的安全可靠要放在首位。

（三）簡(jiǎn)易性原則

設(shè)備及系統(tǒng)的安裝、使用、維護(hù)和升級(jí)要遵循簡(jiǎn)易性的原則。在使用的過程中，設(shè)備的控制界面應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，操作方便，易于上手。教師經(jīng)過培訓(xùn)，便能輕松掌握設(shè)備使用。在日常維護(hù)中，系統(tǒng)應(yīng)安裝簡(jiǎn)單，易于升級(jí)。

（四）經(jīng)濟(jì)適用性原則

錄播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)應(yīng)從高校的實(shí)際需求出發(fā)，在設(shè)備的選擇和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上注重實(shí)用性，降低總體造價(jià)，以最優(yōu)的性價(jià)比實(shí)現(xiàn)高校的使用需求。

三、錄播系統(tǒng)功能需求

全自動(dòng)高清錄播系統(tǒng)應(yīng)用了現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，協(xié)同控制錄制機(jī)、攝像機(jī)、拾音器、調(diào)音臺(tái)等現(xiàn)代視聽設(shè)備，營(yíng)造出一個(gè)高精度屏幕顯示、高保真音質(zhì)的現(xiàn)代化多媒體視聽教學(xué)環(huán)境，減輕了專業(yè)人員跟蹤拍攝及教師講課的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，聲像并茂的教學(xué)形式，使學(xué)生更易于領(lǐng)會(huì)接受授課內(nèi)容，極大程度上提高了教學(xué)質(zhì)量。通過軟硬件設(shè)備的全方位結(jié)合，把多媒體高清視頻采集進(jìn)行廣泛應(yīng)用，最終滿足學(xué)校的功能需求。

（一）視音頻數(shù)字化編錄

視音頻數(shù)字化編錄基本功能包括錄制、編輯、場(chǎng)景切換等功能，能將教師授課、專家講座或重大學(xué)術(shù)報(bào)告的圖像及聲音通過錄播系統(tǒng)自動(dòng)保存成媒體文件。可用于教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)、開展教學(xué)教研活動(dòng)，以及課堂教學(xué)的績(jī)效管理等。

（二）網(wǎng)絡(luò)直播點(diǎn)播

由于教室資源限制，一些學(xué)術(shù)報(bào)告、講座和公選課學(xué)生眾多，錄播系統(tǒng)應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)直播的功能，通過校園網(wǎng)絡(luò)對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的其他終端實(shí)現(xiàn)直播，擴(kuò)大受眾群。錄制的視頻錄像，能與資源平臺(tái)對(duì)接，通過系統(tǒng)上傳至網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。學(xué)生可以點(diǎn)擊在線學(xué)習(xí)自己感興趣的課程，構(gòu)建高度自由的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。

四、全自動(dòng)高清錄播系統(tǒng)

全自動(dòng)錄播系統(tǒng)能通過數(shù)字化控制臺(tái)，一鍵式操作完成。不僅簡(jiǎn)化了操作流程，也降低了教師使用的難度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的易用性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)主要完成教師、學(xué)生的高清視頻自動(dòng)跟蹤采集，音頻采集，教師/學(xué)生/板書/多媒體課件智能導(dǎo)播，系統(tǒng)生成優(yōu)質(zhì)的高清精品課件，同時(shí)通過課堂直播系統(tǒng)在局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)上直播，為遠(yuǎn)端用戶提供在線實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的平臺(tái)，后期把課件上傳至非線性編輯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)精品課程的編輯。整個(gè)系統(tǒng)分為以下幾個(gè)子系統(tǒng)：

（一）錄播控制系統(tǒng)

通過數(shù)字化錄播控制臺(tái)，一鍵開/關(guān)系統(tǒng)，一鍵開始/停止錄播。錄播控制系統(tǒng)主要把教師、學(xué)生、板書、教師電腦的視音頻實(shí)時(shí)錄制、直播、點(diǎn)播、轉(zhuǎn)發(fā)功能為一體的高度集成。錄播系統(tǒng)內(nèi)置數(shù)字導(dǎo)播平臺(tái)，使管理人員可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程對(duì)錄播室內(nèi)的多個(gè)高清攝像機(jī)變焦及云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行全方位控制，并可實(shí)現(xiàn)視頻畫面的遠(yuǎn)程切換。

（二）圖像跟蹤定位系統(tǒng)

圖像跟蹤定位系統(tǒng)分為教師跟蹤系統(tǒng)、學(xué)生定位系統(tǒng)及板書跟蹤系統(tǒng)。

教師跟蹤系統(tǒng)具有無論是教師在上課時(shí)快速走動(dòng)還是板書等，系統(tǒng)均能準(zhǔn)確無誤的采用不同策略自動(dòng)變焦跟蹤拍攝，整個(gè)跟蹤過程能連續(xù)、穩(wěn)定、平滑，圖像輸出穩(wěn)定；學(xué)生定位系統(tǒng)能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)對(duì)正在發(fā)言的學(xué)生進(jìn)行定位并采用特寫拍攝，當(dāng)學(xué)生站起來進(jìn)行發(fā)言或回答問題時(shí)，學(xué)生定位系統(tǒng)將自動(dòng)的調(diào)用學(xué)生攝像機(jī)對(duì)正在發(fā)言的學(xué)生進(jìn)行定位并采用特寫鏡頭進(jìn)行拍攝，學(xué)生發(fā)言結(jié)束后，系統(tǒng)能自動(dòng)切換回教師跟蹤系統(tǒng)；板書跟蹤定位系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別教師寫板書的動(dòng)作，當(dāng)教師手寫板書時(shí)系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別并切換到板書鏡頭進(jìn)行對(duì)板書過程的實(shí)時(shí)跟蹤拍攝。

（三）課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)

可以非常簡(jiǎn)單、方便地把整個(gè)課堂情景實(shí)時(shí)錄制下來，生成有音視頻和電子文檔的流媒體課件；能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的捕捉，自動(dòng)生成文字索引等功能。

（四）網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)

通過IP網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)將課堂內(nèi)容直播出去，課堂內(nèi)容包括音頻、視頻以及計(jì)算機(jī)屏幕內(nèi)容，接收端通過IE瀏覽器即可收看直播課堂內(nèi)容。

（五）課程視頻資源管理系統(tǒng)

課程視頻資源管理系統(tǒng)是一個(gè)集用戶管理（教師、學(xué)生）、教學(xué)管理、課程管理、課件資源管理、在線學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流、考試考核、統(tǒng)計(jì)分析、在線答疑功能于一體的綜合信息化智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)。