多功能錄播實驗室設(shè)備常見故障分析

段勇

摘 要 多功能錄播實驗室主要拍攝優(yōu)秀視頻公開課程及開展遠(yuǎn)程教育，其建設(shè)具有技術(shù)性和專業(yè)性。此教學(xué)場所為高校師生提供了準(zhǔn)確、便捷、客觀的借鑒觀摩平臺，不僅為視頻資源庫建設(shè)和優(yōu)質(zhì)資源提供了強有力的硬件支撐，在推廣優(yōu)秀課程中也有著不可替代的作用。本文主要以多功能錄播實驗室設(shè)備環(huán)境及硬件為切入點，詳細(xì)探討設(shè)備在運行中的常見故障，并針對性給予解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞 多功能 錄播實驗室 故障 處理措施

中圖分類號：G434文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.02.086

Common Failure Analysis of Multifunction Taped Laboratory Equipment

DUAN Yong

（School of Foreign Languages， Leshan Normal University， Leshan， Sichuan 614004）

Abstract Multifunction taped laboratory mainly screened outstanding principal photography video ?open and distance education courses， which have technical and professional construction. This teaching sites provide accurate， convenient and objective platform for university teachers and students learn to observe， not only provides a strong hardware support for video resource library construction and high-quality resources， in promoting good course also plays an irreplaceable role. This paper taped to the multifunction laboratory equipment and hardware environment as a starting point， a detailed discussion of troubleshooting in the running， and for giving solutions for reference.

Key words multifunction; taped laboratory; failure; treatment measures

1 多功能錄播實驗室硬件與環(huán)境要求

1.1 錄播實驗室硬件

多功能錄播實驗室在視頻會議、微格教學(xué)、精品課程建設(shè)及示范課程觀摩方面都起著不可替代的作用，為高校師生提供準(zhǔn)確、便捷及客觀的觀摩平臺。此實驗室并非運用高科技產(chǎn)品的累加和簡單堆砌，而是一個系統(tǒng)工程，從初期實驗室選址到后期驗收指標(biāo)確定等一系列工作都需要高校和生產(chǎn)商的共同參與。在硬件方面主要體現(xiàn)在錄播系統(tǒng)和外圍設(shè)備方面。其中錄播系統(tǒng)硬件選擇中，設(shè)備的實用性、先進性、穩(wěn)定性、易用性及可靠性是優(yōu)先考慮的。例如G、loview全自動錄播系統(tǒng)，由自動跟蹤攝像機、自動鎖定跟蹤目標(biāo)、圖像圖形工作站、高清學(xué)生攝像球機，并采用所得技術(shù)對所需畫面進行迅速定位，再加上后期編碼導(dǎo)播服務(wù)器，以此保證點播、導(dǎo)播的順暢。該系統(tǒng)服務(wù)器基于IP網(wǎng)絡(luò)終端，可從視頻會議終端設(shè)備及電腦屏幕上錄制視頻會議音視頻，之后將音視頻數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)絡(luò)中，便于網(wǎng)絡(luò)中沒有安裝視頻會議終端用戶能夠點播會議或參與會議直播。外圍設(shè)備有領(lǐng)夾無線話筒、錄播實驗室配備手持無線話筒及專業(yè)數(shù)字調(diào)音臺。具備較強的負(fù)載驅(qū)動能力和較好的低音效果。

1.2 錄播實驗室環(huán)境

多功能錄播實驗室環(huán)境主要集中在以下方面：首先是選址，錄播實驗室建設(shè)地址選擇要結(jié)合實驗室工作性質(zhì)，盡可能以利于后期維護及不受干擾的區(qū)域為優(yōu)先選擇條件為準(zhǔn)，由此一來所拍攝的畫面和聲音錄制效果會呈現(xiàn)出最佳的狀態(tài)。一部分高校就在頂樓處建設(shè)，因為此地方通風(fēng)光照好、人流量小。其次是光照與通風(fēng)，拍攝畫面亮度、光學(xué)投影幕畫面是否清晰及學(xué)生筆記用光等方面錄播實驗室室內(nèi)重點光照區(qū)域，采取細(xì)分小區(qū)多分路模式控制燈光，使用過程中盡可能地將主光和副光搭配應(yīng)用。第三是容量與構(gòu)架，一般考慮到室內(nèi)混的因素，再加上每個字音時間約為0.3s，多功能錄播實驗室中每人大概所占據(jù)的容量為2～2.5平方米，整體長寬高比列為2.62：162：1，并在墻壁西周粘貼多孔性吸聲材料提高錄制效果。

2 多功能錄播實驗室技術(shù)指標(biāo)

2.1 圖像跟蹤定位技術(shù)

由于教師和學(xué)生行為在課堂中有太多不可預(yù)知性，一定程度上會影響畫面流暢拍攝。圖像跟蹤定位技術(shù)分為紅外自動跟蹤技術(shù)和無線按鈕定位技術(shù)。前者則在則在講臺固定教師活動區(qū)域來保證畫面的穩(wěn)定流暢，攝像機會在當(dāng)教師步入預(yù)置位時以平滑移動方式自動跟蹤教師。后者主要由吸頂式拾音器、高速球機和學(xué)生遙控器組成，重點拍攝學(xué)生畫面。

2.2 錄播控制技術(shù)

錄播控制技術(shù)分為全自動錄制技術(shù)和人工導(dǎo)播技術(shù)。首先全自動錄制技術(shù)，授課教師可以在講臺上選擇錄播系統(tǒng)的運行方式，只要自身可控制即可。還可采用一鍵上下課、暫停、繼續(xù)等桌面式中孔系統(tǒng)功能，并對錄播實驗室中電氣白板、攝影機、幕布等設(shè)備進行控制。其次人工導(dǎo)播技術(shù);采用所得技術(shù)通過人工導(dǎo)播軟件便能導(dǎo)播相應(yīng)的圖像，還可實現(xiàn)任意切換人工導(dǎo)播和自動導(dǎo)播模式及畫中畫控制，此技術(shù)主要由導(dǎo)播室導(dǎo)播員完成畫面切換。

3 多功能錄播實驗室設(shè)備常見故障

3.1 高清攝像機常見故障及處理

高清攝像機即以高質(zhì)量和高清晰影像拍攝出來的畫面，此畫面可以達到720線逐行掃描，分辨率達到1280*720或1080線隔行掃描，分辨率達到1920*1080的數(shù)碼攝像機。此類攝像機具有系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性強、圖像清晰度低、色彩還原逼真及系統(tǒng)壽命長特點。例如在系統(tǒng)環(huán)境方面，它具有自適應(yīng)的智能調(diào)節(jié)模式，會根據(jù)不同光線環(huán)境對攝像機光圈、增益及降噪等參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)，使其保持最完美的畫面效果。優(yōu)于系統(tǒng)實現(xiàn)了從監(jiān)控—采集—存儲等過程的全數(shù)字化，則不會有傳統(tǒng)攝像機存在的光線變化影響畫質(zhì)現(xiàn)象。高清攝像機在使用過程中中常會出現(xiàn)：

（1）成像模糊現(xiàn)象，主要是因為受電子信號干擾，由于攝像機內(nèi)部系統(tǒng)具有高度集成性，十分容易受到外部電子信號的干擾，如果攝像機畫面出現(xiàn)條紋狀或跳動，則說明攝像機受到干擾。或聚集沒有調(diào)清楚;鏡頭變焦調(diào)節(jié)后要和調(diào)節(jié)聚焦相對應(yīng)，在一定景深范圍內(nèi)都是可以聚焦清楚的，如果聚集不清楚，則說明聚焦沒有調(diào)節(jié)到最佳位置。或后焦需要調(diào)整;后焦指鏡頭最后一枚鏡片表面頂點達到焦平面的距離，聚焦調(diào)節(jié)會在變焦調(diào)節(jié)后達到最佳位置，如果此時畫面仍不清晰，則有可能為后焦出現(xiàn)問題。針對上述成像模糊問題，首先要做的是檢查攝像鏡頭是否干凈，使用干凈的棉布擦拭不干凈區(qū)域。其次檢查高清攝像機鏡頭是否對著強光，若對應(yīng)強光應(yīng)及時調(diào)節(jié)攝像機鏡頭位置。

（2）攝像機云臺控制失靈。通常在多功能錄播實驗室中常會出現(xiàn)攝像機云臺控制故障現(xiàn)象，其問題主要集中在：首先，碼轉(zhuǎn)燈不閃。如果用硬盤錄像控制云臺，一般是通過串口控制。尤其在串口后接入232信號轉(zhuǎn)為485信號的碼轉(zhuǎn)換器增強信號的傳輸距離，進而起到增強編碼功能作用。碼轉(zhuǎn)上廠家會增加一個碼轉(zhuǎn)的工作指示燈，此燈會在有信號傳輸時不停閃動，如果燈不閃，則說明碼轉(zhuǎn)內(nèi)沒有控制信號，軟件設(shè)置是導(dǎo)致故障的關(guān)鍵所在。針對此故障現(xiàn)象，運用接碼轉(zhuǎn)的串口控制軟件云端控制端口，碼轉(zhuǎn)燈依舊不閃的話可以換下一個串口，如果依舊無作用，則說明碼轉(zhuǎn)損壞，需立即更換。其次，攝像機云臺解碼無法控制也是問題之一。一般當(dāng)控制信號進入解碼時，原先配置的通訊指示燈會自動為閃動狀態(tài)，如果無閃動，則觀察控制端的碼轉(zhuǎn)是否撥到了控制信號，傳輸線路或輸出信號為485信號是否出現(xiàn)故障，應(yīng)及時檢查修復(fù)相關(guān)設(shè)備線路安裝，用替換法快速更換有質(zhì)量問題的設(shè)備，進一步保障教學(xué)活動的順利錄制。

3.2 高清視音頻解碼器及VGA編碼器常見故障及處理

高清音視頻解碼器和VGA編碼器在連續(xù)使用、高強度的過程中會出現(xiàn)死機現(xiàn)象。這主要是由于解碼器過高的溫度，設(shè)備無法承受高溫度就自行死機。對此應(yīng)加強部件散熱優(yōu)化，保證部件工作環(huán)境溫度正常。一般情況下的解碼器死機只要拔掉電源并重新拔插后，死機問題便能得以解決。此外，有時還會出現(xiàn)錄播服務(wù)器無法和視頻信號連接故障。針對此問題首先要在主機上輸入視頻解碼器IP地址，通過此方式檢查網(wǎng)絡(luò)是否順暢。不順暢則要檢查水晶頭及相關(guān)線路，及時更換出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)線路。若有些視頻解碼器只能對標(biāo)準(zhǔn)屏幕分辨率兼容，把主機屏幕分辨率調(diào)整到合適狀態(tài)后錄播服務(wù)器就能正常接收視頻信號。再例如網(wǎng)絡(luò)正常，但無視頻信號傳入錄播服務(wù)器，此時就要檢查主機設(shè)置是否和視頻解碼器匹配。

3.3 自動跟蹤系統(tǒng)常見故障及處理

自動跟蹤系統(tǒng)目前指的是以一定速度和加速度運動的車輛、船艦、飛機、導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星等，可提供運動目標(biāo)的空間定位、姿態(tài)、結(jié)構(gòu)行為和性能，可以說是運動目標(biāo)的多功能和高精度跟蹤和測量手段。在多功能錄播實驗室中，自動跟蹤系統(tǒng)通過多區(qū)域、多策略化自動跟蹤對圖像進行分析處理。不同區(qū)域可設(shè)置不同的跟蹤模式，通常有多目標(biāo)跟蹤、固定區(qū)域跟蹤和單目標(biāo)跟蹤。系統(tǒng)可以將講臺及教室劃分為老師、學(xué)生及板書三種跟蹤區(qū)域并自定義各區(qū)域的跟蹤策略。其中老師區(qū)域是跟蹤老師在講臺內(nèi)的活動軌跡，能清晰直播老師的講課表情，及直播和錄制整個授課氣場。學(xué)生區(qū)域是專門對準(zhǔn)學(xué)生跟蹤的專屬區(qū)域，攝像頭會在學(xué)生起立回答教師問題時自動跟蹤并放大圖像，如果有兩個以上學(xué)生回答問題，攝像頭會自動調(diào)整到整個畫面。板書區(qū)域是對教師在黑板寫字或講課進行跟蹤，攝像頭自動跟蹤并放大到一定的倍數(shù)，以方便清晰的直播黑板內(nèi)容。此系統(tǒng)故障多集中在反應(yīng)遲鈍、跟蹤定義不準(zhǔn)確等方面。講臺是教師的主要活動范圍，當(dāng)在此范圍傳授知識時，自動跟蹤系統(tǒng)攝像鏡頭在對教師授課情況進行跟蹤拍攝并鎖定拍攝教師，但此種跟蹤在實際運用過程中卻沒有得到理想的效果。主要是因為一旦教室前排學(xué)生有較大聲響、動作等情況時，鏡頭定位便會受到干擾，會脫離教師拍攝區(qū)域，立刻鎖定學(xué)生方向，但在鎖定學(xué)生方向過程中鏡頭的回位速度呈現(xiàn)出緩慢狀態(tài)。針對這種故障會要求人工手動操作保證保證錄像質(zhì)量。此外，在跟蹤學(xué)生方面也存在跟蹤不及時或無法跟蹤問題。鏡頭定位會受學(xué)生自動跟蹤范圍等因素影響，當(dāng)有光線照射至錄播實驗室中，鏡頭受強烈光線刺激影響無法對學(xué)生或教師進行跟蹤，從而出現(xiàn)跟蹤系統(tǒng)失靈現(xiàn)象。再如鏡頭自動跟蹤拉伸會在學(xué)生起立回答教師問題速度較快，部分不協(xié)調(diào)的鏡頭影響整個錄像效果。針對上述現(xiàn)象，會愛去人工手動操作方式管理要求較高的校級以上錄像，采用固定鏡頭拍攝要求較低的錄像。

4 結(jié)語

綜上所述，多功能錄播實驗室建設(shè)具有一定的技術(shù)性和專業(yè)性，涉及多個職能部門和專業(yè)領(lǐng)域，需要系統(tǒng)間的相互支持、協(xié)同才能實現(xiàn)穩(wěn)定運行，從而在高校培養(yǎng)人才及擴展優(yōu)秀資源中發(fā)揮應(yīng)有的作用。在此需要實驗室管理人員具有豐富的實踐工作經(jīng)驗，掌握扎實的教育計算機、技術(shù)學(xué)及物理學(xué)等多學(xué)科基礎(chǔ)理論知識，善于在工作中發(fā)現(xiàn)問題并及時予以解決，通過專業(yè)技術(shù)加以防范，保證高校師生有一個良好地學(xué)習(xí)環(huán)境，從而更好地服務(wù)于教學(xué)。

參考文獻

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