自動錄播系統

自動智慧型錄播系統可在教師現場授課的同時，自動生成課堂教學實況錄像，完整地記錄教師授課的全過程，包括教師講授的過程、板書書寫的過程和使用的多媒體教學課件等， 按照授課的時間順序自動編輯生成授課實況錄像， 同時還可以以流媒體的方式在網際網路上進行直播，使廣大用戶如在課堂現場一樣，課後還可以在網上點播重放。

基本介紹

• 中文名：自動錄播系統
• 用途：教學
• 系統：多系統
• 解決方案：多種

基本介紹

智慧型錄播系統在整個課程錄製過程無需專人操作控制，下課後即時完成，徹底解決了“會教書的人不會編輯, 會編輯的人不教書”的老大難問題。此外, 自動錄播系統還可以套用於精品課程製作過程中, 用於製作大量的優質教學資源，實現優質教學資源的網上共享。

系統架構

全自動智慧型錄播系統一般由視音頻信號採集系統、攝像跟蹤定位系統、錄播控制系統三大部分組成, 如圖所示。其全自動智慧型性主要體現在攝像跟蹤定位系統和智慧型自動編輯系統上。

自動錄播系統

視音頻採集

視頻信號採集系統由教師攝像機、學生攝像機和板書攝像機三種類型的攝像機組成，通常教師攝像機和學生攝像機都採用帶有旋轉雲台的快速球形攝像機，分別對準跟蹤拍攝目標。板書攝像機應能清晰拍攝黑板上書寫的全部文字和圖形，既能拍攝黑板的局部, 又能拍攝黑板的全部， 8 米長黑板的全景圖像至少應能清晰地拍攝8厘米×8厘米的黑板字型。

板書攝像機的數量根據黑板寬度和攝像跟蹤定位方案的不同而各異。採用定焦距固定安裝的多攝像機定位攝製方案，通常每台攝像機的覆蓋區域為2 米, 即6 米寬的黑板，需設3 台固定攝像機。板書攝像機如果採用快速球形攝像機( 有旋轉雲台)，那么6 米寬的黑板只需1 台攝像機，但該攝像應設有自動跟蹤定位裝置。通常應選用450 TV 線以上的攝像機, 並具有自動變焦功能。高性能的視頻設備是實現視頻圖像清晰記錄與還原的保證。

音頻信號採集與視頻採集一樣，高質量採集和錄製課堂現場教師講課的語言和互動教學的師生聲音非常重要，則網上收看的教學效果將大打折扣，必須糾正重視頻輕音頻的傾向。如何衡量錄播系統的聲音質量呢? 應參考執行國標GB50371- 2006《廳堂擴聲系統設計規範》中會議類擴聲系統聲學特徵指標的最低等級( 二級) 的要求, 保證所採集信號的質量。拾音設備由教師拾音話筒和學生拾音話筒組成。

攝像跟蹤

智慧型跟蹤定位系統是多功能錄播系統的“大腦”，可實現對教師、學生位置的智慧型跟蹤，並根據講課過程自動切換視頻。

跟蹤控制系統的實現方式主要有3種：

①紅外線控制方式：其特點是跟蹤過程不受其他運動物體干擾，但這種方式對人體健康有輻射。

②圖像識別控制方式：主講人不需佩戴任何定位裝置，不受光線、聲音、電磁等外在環境影響，這種方式技術最先進，對人體健康不會產生影響。

③超音波控制方式：紅外線裝置安裝在控制台內，控制主講教師的活動畫面。超音波裝置安裝在黑板下方，對教師在板書時的畫面進行控制。使用超音波方式能夠自動定位區域內物體的移動，準確判別教師在區域的位置，移動的方向、速度，根據定位系統的信息，判別並調度攝像機組中的攝像機，協同工作。對於學生的互動環節，我們採取學生主動觸發的方式進行控制，這種方式對人體健康有輻射影響。

④聲音識別控制：通過聲音識別進行攝像機的智慧型跟蹤定位是一項領先技術，當前市場上能做到的廠家較少，據筆者了解，Gendu自動錄播系統能實現此技術；

錄播控制系統

錄播控制系統包括錄播軟體、錄播控制台和智慧型切換控制系統。錄播系統如果要成為日常教學的重要輔助手段，必須減小操作的複雜程度，實現自動錄製、自動切換、自動停止。錄播軟體能完成單畫面、畫中畫、多畫面模式的課件錄製，自動生成片頭片尾。錄播控制台設備可自動或手動控制設備協同工作，控制設備的切換、使用、參數調節，並通過顯示、指示功能，直觀地得到結果。智慧型切換控制系統能實現智慧型剪輯，自動編輯，提供多組輸入輸出接口，自動鏡頭切換，實時錄播。

套用範圍

精品課程資源庫建設；精品課程課件、網路課件製作；精品課程示範教學；精品課程遠程教學；數字微格教研評估；教學技能訓練；專家報告、會議錄播；網上點播，自主學習。

環境條件

場地

錄播教室的地點一般選在相對安靜的環境裡。為了體現教學特點，教室不宜太大，但也不能太小，一般以80 ～ 120 個學生座位為宜。錄播教室一般應安裝空調，保持室內通風、溫度和濕度適宜。

照明

根據教室情況配置相應的燈光，保證攝像效果。光照布置首先要保證主講教師的面部圖像表現效果，其次要滿足學生筆記用光需要，但要避免影響投影幕上呈現的畫面效果。

教學設備

錄播教室的多媒體設備沒有特別要求，除了教學主機要求較好之外，關鍵是投影機的亮度與解析度要高。為確保攝像效果，錄播教室環境不宜太暗，故要求投影機必須在較亮環境下有不俗表現。另外，錄播教室管線較多，應堅持實用、安全、美觀的原則布線，並對所有線纜做好標記，便於日後檢修。

三種解決方案

方案一：自動跟蹤型

採用固定式精品課程工作站，擴展探測、跟蹤、定位、智慧型策略等模組實現。這種方案將教室空間立體化的分割為若干區域，配置安裝多種紅外或微波探測設備。教學過程中，自動跟蹤主機根據獲取的各種探測信號、語音激勵信號、中控切換信號、鍵盤滑鼠動作等，進行綜合智慧型分析，靈活準確的調度現場的攝像機、調音台等採集設備，保證拍攝主體，自動調節景別景深，實現課堂無干擾、無意識控制、無人值守的全自動智慧型錄播。

方案二：便攜型

採用Genedu自主研發的攜帶型精品課程工作站實現。攜帶型精品課程工作站使用軍工品質的一體化機箱，移動方便，便於攜帶，內置多路音視頻採集系統、VGA采編系統、精品課程錄播、直播、編輯平台，可以配合普通DV攝像機錄製。支持單機脫網工作和各種網路套用。

方案三：網路型

採用固定式精品課程工作站實現。內置多路音視頻採集系統、VGA采編系統、精品課程錄播、直播、編輯平台，可以配合專業的燈光系統和聲像採集系統，組建成基於網路環境的專業錄播教室。