基金项目：广东省高等职业技术教育研究会课题“基于微信小程序的轻游戏学习平台用户粘性提升的研究”（项目编号：粤高职研【2018】6号GDGZ18Y006）
摘要：随着教育事业的不断改革，高校信息化建设趋势已经逐步从硬件基础设施建设转向以应用和资源建设为主。在各种竞赛和项目下，学校和教师对建设高品质微课及其他在线课程资源需求不断地增加，用于建设视频资源的录播系统日益受到重视。以广东轻工职业技术学院为例，本文介绍了全自动录播系统的构成，并浅析它在本校应用的不同模式。
关键词：全自动；多功能；录播系统
1 引言
教育部（201504）出台《关于加强高等学校在线开放课程建设应用管理的意见》：2017年前认定1000余门精品在线开放课程。在各种竞赛和项目下，学校和教师对建设高品质微课及其他在线课程资源需求不断地增加，用于建设视频资源的录播系统日益受到重视，以广东轻工职业技术学院为例，建设全自动录播课室可以满足教师自主录制课程视频这方面需求。全自动录播课室利用多路视频信号和音频信号，自动录制并即时生成高清教学录像，完整地记录教学过程，包括授课、板书、课件演示以及师生互动等，它的建设不但可以满足常态化录播，还允许将视频以流媒体的方式在网络中进行现场直播和在线点播。
2 全自动录播室系统架构
全自动录播系统主要由视频信号采集系统、音频信号采集系统、定位跟踪系统、电源控制系统、导播系统五大系统组成，如图1所示。
图1 全自动录播室系统架构
视频信号采集系统决定视频画面的获取，有教师全景、学生全景、教师特写、学生特写和课室电脑画面五路信号。根据课堂授课情况来设计，学生全景用的是定焦广角高清摄像头，其他三个摄像头为带云台一体式高清摄像机。
音频信号采集系统由音频处理器、功放、无线接收器组成。在录播室屋顶悬吊6路拾音麦克风，确保课室内学生的声音可以完整地收录。为教师配备4路收音设备选择，分别是固定点的鹅颈麦，头戴式无线麦，手持式无线麦以及领夹式无线麦，搭配不同的授课情境使用。
定位跟踪系统与图像跟踪主机紧密结合，能识别跟踪物体，主要跟踪教师特写，学生特写两路摄像机信号，在定位摄像机检测到教师走动或者学生起立的时候，定位跟踪系统会控制相应的摄像头进行画面的跟踪拍摄，实现教师、学生、板书和师生互动场景跟踪，并且能按现场环境调节灵敏度，具有抗于扰性。该系统还支持区域屏蔽功能，避免部分区域的人员干扰活动，提高系统识别效果，而且具有多人员识别与拍摄策略，单人员活动时为特写拍摄、多人员活动时即切回全景拍摄。
电源控制系统集合了录播视频系统、音频系统、显示系统等系统的电源管理，实现对录播系统的远程集中统一控制。一键式录播控制嵌在录播课桌上，为4个按钮的迷你面板，分别对应录播系统开机，录制开始结束，录制暂停，锁定VGA信号四个功能。这个小面板解决了多个录播设备同时操作等冗务，教师在经过简单的培训后就可以直接使用录播课室进行录课。
全自动录播系统下的导播系统是经由网络来控制的，利用图像跟踪主机，在基于B/S(Browser/Server，浏览器/服务器模式)架构下通过IE、360等浏览器即可进行导播管理。操作时，在校内外登录录播主机的IP地址即可进入导播界面，可在线控制镜头变换，每个镜头有8个预设机位；可在视频录制开始前加入预设的片头；可在指定位置加入预设的学校LOGO角标；可选择不同的镜头切换效果；可利用五路视频信号进行排版展示；可在线调节视频格式分辨率以及音频的音量。课程录制剪辑后，系统会自动生成流媒体。这些流媒体资源会自动存储于事先建好的基于互联网的媒资共享管理系统，以便于后期需要可以随时调出所需要的课程视频，并进行检索、下载等操作。[1]
3录播系统应用及管理
3.1 精品手动录制模式
近年来，我校十分重视信息化教学改革，鼓励教师积极参与信息化比赛，建设精品课程、微课及慕课等在线课程。此类教学视频对课室环境、镜头和画面的要求较高，需要充分体现课堂实况及师生互动细节，包括课件画面的完整清晰，需要录播人员做好特写镜头的预设，配合及时切换镜头，并才能完整地体现教学内容和授课过程。教学视频进行导播录制前，导播人员先和任课教师沟通，选择适当的图片做片头，并设定好录课过程中重点展示的特写位置（教师特写、全景、学生特写可分别预设8个镜头），开始视频录制时，录播人员仅一人便可操作5路视频信号录制视频。
3.2 自动跟踪录制模式
对于常态化录制以及学校继续教育组织的培训等，可以使用全自动跟踪录制模式。自动跟踪录制采用图像定位跟踪技术，使用切换跟踪而非跟拍方式，在采集教师特写、或者学生站定回答问题的时候，能采用特写画面，教师走动或学生活动时能智能切换全景镜头，在采集教师写板书时能够自动切换板书特写镜头（使教师的板书清晰）地将拍摄下来，快速且合理拍摄。要求画面平稳、不出现推拉摇移的镜头画面，确保构图的美观。在全自动录播室内预约录制的课程视频可以设置自动上传到平台，供师生点播。视频上3.3 直播模式
系统支持启动流媒体大规模直播功能，并可按需要从录播直接获取原生的高码流直播或者低码流直播信号，同时支持转发实时云录制功能。在学校会议室不足情况下，可以将录播室设置为主会议室，其他任意配置有多媒体的课室设置为分会议室，即可同步参与会议或培训。
3.4 管理机制
目前，学校的两间全自动录播室运行良好，并对此形成了相应的管理机制，如图2所示。
4 改进与展望
全自动录播系统为学校节约了人力和财力，缩减课程资源制作的时间，提高了教学视频录制效率，形成同步化校本教学资源，更好地服务于学校质量工程及教学改革工作的开展。在使用过程中，发现以下几点问题。第一，现代课堂互动性和研讨性不断提高，现有的录播课室的配套桌椅依旧是标准书桌椅子，不具备灵活摆放的性能；第二，录播课室数量不足，2间录播课室现只能满足校内教师参赛及科研情况下录制精品视频的需要，没办法普及全部课程；第三，学校现依托的是平台公司设在云端的线上资源库，暂未建设本地资源库，对资源的调用存储备份无法掌握主动性，视频资源须单独下载备份。因此，在学校后期发展中，需要对录播课室进行改造及扩建，并建设属于学校的本地资源库，给授课学习方式带来更多可能，给在校教师带来更多便捷，给学生带来更多资源。
参考文献
[1]李欢欢.高校全自动录播教室的建设与应用[J].江苏科技信息,2018,35(25):54-56.
[2]崔亚强,田建林,田贵明,余淇,王春艳.高校全自动高清录播系统探析[J].中国教育信息化,2016(07):81-84.
[3]马忠亮.全自动录播系统在高职院校中的应用研究[J].软件导刊(教育技术),2011,10(06):58-60.
作者简介：刘丹欣（1991—），女，广东汕头人，本科学士，助理实验师，研究方向：现代教育技术；
陈宏扬（1985—），男，广东汕头人，本科硕士，助理研究员，研究方向：计算机应用。
论文作者:刘丹欣 陈宏扬
论文发表刊物:《知识-力量》2019年7月下
论文发表时间:2019/4/22
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