王朱云

摘 要：高校錄播技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，但絕大部分都存在跟蹤畫面丟失等的問題，設(shè)計一套相對完善的智能錄播系統(tǒng)方案很是必要。本文從溫州科技職業(yè)學(xué)院錄播教室總體需求入手，分析相應(yīng)的設(shè)備功能與技術(shù)要求，最后給出錄播教室系統(tǒng)建設(shè)建議。

關(guān)鍵詞：智能錄播；教學(xué)錄像；教學(xué)改革

錄播系統(tǒng)是一種采用跟蹤技術(shù)來記錄課堂教學(xué)活動的系統(tǒng)，其功能是利用先進的跟蹤技術(shù)真實記錄課堂錄像通過網(wǎng)絡(luò)共享，方便各高校之間的交流，開展教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實錄、名師講堂等系列教學(xué)活動，從而推動教學(xué)改革。

1 溫州科技職業(yè)學(xué)院錄播教室系統(tǒng)總體要求

依托學(xué)?，F(xiàn)有校園網(wǎng)、Internet網(wǎng)、數(shù)字化教學(xué)資源庫與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，建立實時、互動、高畫質(zhì)、全自動和手動的錄播系統(tǒng)、以滿足學(xué)校精品課程錄制和國內(nèi)外校際之間的遠程網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)及會議等功能的需要。系統(tǒng)具有可擴展性、兼容性、穩(wěn)定性和安全性；視頻圖像在網(wǎng)上直播具有較高的清晰度和流暢性。

多場景智能切換和錄制：跟據(jù)人面識別、肢體動作和語音等因素的變化可實現(xiàn)教師、學(xué)生、黑板和電腦等多個場景圖像的自動切換和自動錄制。

錄制過程常態(tài)化：教師授課時，身上不需要配帶任何外加設(shè)備即可實現(xiàn)攝像系統(tǒng)自動跟蹤和自動切換，包括書寫板書，學(xué)生回答問題時，也不需要按動任何按鍵即可實現(xiàn)攝像系統(tǒng)自動跟蹤和自動切換，錄制的聲音必須清晰。

系統(tǒng)必須具備遠程開啟錄播系統(tǒng)功能，管理人員在中心控制室能遠程開啟錄播系統(tǒng)，并具備遠程對講和信息交互。錄制視頻記錄在本地存儲空間，也支持FTP上傳；主機提供USB接口復(fù)制視頻文件及通過IE方式下載錄制好的視頻內(nèi)容。

2 溫州科技職業(yè)學(xué)院錄播系統(tǒng)設(shè)備功能及技術(shù)要求

2.1 錄播主機要求

錄播系統(tǒng)主機必須是高集成度一體式設(shè)備，錄制、直播和存儲等功能集成在同一臺錄播主機上，而不是采用多臺設(shè)備完成錄制、直播和存儲等功能的繁雜系統(tǒng)，VGA信號用硬采集方式，任何電腦無需另安裝軟件或采集卡，以便于使用，管理和維護。

錄播系統(tǒng)主機必須具有人工導(dǎo)播和自動導(dǎo)播兩種錄制模式，兩種模式供用戶需求自由切換使用。由于人工導(dǎo)播錄制可控性強，是一種較好地忠實還原教師主題教學(xué)思想、先進理念和方法的模式。它不僅在課堂教學(xué)示范案例中廣泛應(yīng)用，而且對于一些實驗、實踐性較強學(xué)科的錄制更加凸顯出其優(yōu)越性，所以人工導(dǎo)播錄制模式主要用于精品課程的錄制。自動導(dǎo)播錄制模式是因應(yīng)精品課程教學(xué)錄像大量制作需求的一個發(fā)展方向，該模式主要依托錄播系統(tǒng)中的自動跟蹤技術(shù)、遠程控制技術(shù)和自動導(dǎo)播平臺，實現(xiàn)無人值守情況下的自動錄制，自動導(dǎo)播錄制模式主要用于課堂實錄。

導(dǎo)播功能和控制攝像頭功能必須滿足通過遠程來操作完成控制，任何情況下管理人員不需在現(xiàn)場操作，不需增加任何硬件輔助來實現(xiàn)，導(dǎo)播功能是由管理人員通過鼠標點擊就能在多個畫面之間實現(xiàn)圖像切換，圖像切換平滑，應(yīng)沒有“跳動”現(xiàn)象，并能實現(xiàn)多種畫中畫功能?？刂茢z像頭功能是由管理人員通過鼠標點擊相應(yīng)物體即可實現(xiàn)跟蹤，同時滾動鼠標滾輪即可對物體進行放大和縮小。管理人員還可在預(yù)先設(shè)置的多種取景模式之間進行場景變換。

自動導(dǎo)播錄制模式必須能實現(xiàn)老師自動跟蹤和學(xué)生定位跟蹤功能，板書拍攝功能，準確的實時跟蹤；具有智能的場景切換功能，充分了解教學(xué)過程，在不同的教學(xué)活動中切換不同的場景，表現(xiàn)教學(xué)的重點；能夠與錄播主機實現(xiàn)無縫融合。

錄播主機能實現(xiàn)3路高清分量視頻和1路高清電腦視頻的輸入，在實現(xiàn)單流畫面錄制時，能在多路畫面之間切換；1路高清電腦的分辨率可達到1600×1200的，幀率最高30幀/秒，可流暢的播放高清動態(tài)畫面（如高清的飛行表演等動態(tài)畫面），而不是僅滿足于基本靜態(tài)的電腦信號的錄制和直播（比如OFFICE文件/PDF等等和FLASH等低要求的軟件）。

實時性高，非網(wǎng)絡(luò)直播延時<1秒，錄制/直播保持同步。

支持跨網(wǎng)段、廣域網(wǎng)的直播和點播，支持組播。

直播時支持自動斷線重聯(lián)功能。

在線點播VOD，支持直播、錄制、點播同時使用。

2.2 跟蹤主機要求

①采用圖像識別技術(shù)的自動跟蹤系統(tǒng)；教室不需安裝窗簾。老師無需佩戴任何輔助設(shè)備，也無需在座椅安裝輔助設(shè)施，更不需使用有要求的課座椅，最大限度的保證常態(tài)化教學(xué)、現(xiàn)有資源的高效利用及保持課室內(nèi)部裝修的美觀，不能夠安裝感應(yīng)/發(fā)射條等裝置。

②跟蹤系統(tǒng)能夠自動、準確的定位教師/學(xué)生的位置，并能實時的跟蹤拍攝教師/學(xué)生，保持教師/學(xué)生特寫畫面或圖像取景的預(yù)置范圍內(nèi)；清晰跟蹤拍攝書寫板書內(nèi)容及板書的講解過程。

③支持教師活動區(qū)域靈活設(shè)置，并且能夠識別教師在講臺區(qū)域還是走向?qū)W生區(qū)域，配合錄播主機實現(xiàn)不同場景的切換，確保教學(xué)活動的拍攝。

④通過手持話筒識別跟蹤技術(shù)能準確定位發(fā)言學(xué)生并進行跟蹤拍攝。

⑤能識別老師板書并進行特寫跟蹤拍攝，板書跟蹤檢測區(qū)域設(shè)置在黑/白板的范圍，支持6M或以上寬度的黑/白板；采取邏輯子區(qū)域設(shè)置方式，把黑/白板細分為多個子區(qū)域方式拍攝；清晰的拍攝5cmX5cm的字體，字體像素點陣在20X20以上。

⑥跟蹤系統(tǒng)不能夠受到光線、聲音、電磁等等外在的環(huán)境影響導(dǎo)致跟蹤失靈。

2.3 攝像頭要求

使用知名品牌的攝像頭，保證拍攝效果到達最優(yōu)化；攝像頭必需帶有云臺，且必需是一體化設(shè)計的產(chǎn)品，保證云臺移動拍攝時不會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，拍攝效果到達最優(yōu)化；教師拍攝采用1個攝像頭拍攝，學(xué)生拍攝采用1個攝像頭拍攝，板書拍攝采用1個攝像頭拍攝。

2.4 自動拾音設(shè)備要求

保證常態(tài)化教學(xué)，必須采用吊咪方式，使用多個強指向性話筒，合理分布、室內(nèi)任何位置的拾音必須平均且清晰、錄制后的課件必須保持同樣的效果；不能夠使用模擬的調(diào)音臺，必須使用高性能的智能化自動調(diào)音臺；自動調(diào)音臺運作均由內(nèi)置的微處理器協(xié)調(diào)控制，可以通過專用控制軟件進行編程；配合無線話筒使用。

3結(jié)語

全自動課程錄播系統(tǒng)改變了以往精品課程錄制的方式和過程，課程視頻錄制和編輯快速、高效、方便，也大大提高了課堂錄像的質(zhì)量，極大促進了優(yōu)質(zhì)示范性課程的建設(shè)與推廣。然而，全自動課程錄播教室的設(shè)計和建設(shè)是一個系統(tǒng)化工程，除了需要實現(xiàn)基本錄制功能外，還要追求高質(zhì)量的錄制效果。加之隨著技術(shù)的發(fā)展，全自動課程錄播系統(tǒng)的技術(shù)也在不斷發(fā)展。這需要我們結(jié)合學(xué)校的實際情況，在全自動錄播教室的建設(shè)和使用上不斷地探索，推進精品課程的建設(shè)與推廣，從而實現(xiàn)高校教學(xué)改革的新突破。

參考文獻：

[1]陳向陽.全自動課程錄播教室系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè)[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報，2014，（2）：115-117.

（作者單位：溫州科技職業(yè)學(xué)院）