對接微信的多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)研究

沈煜林

(珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 珠海 519000)

1 對接微信多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)概述

多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)的基礎(chǔ)特征，包括：(1)廣電級機(jī)位無損配置，在課堂內(nèi)全鏡頭覆蓋。(2)全智能驅(qū)動，率先對教師行為、學(xué)生行為、板書、課件進(jìn)行全智能識別驅(qū)動。(3)直播安全，現(xiàn)場直播運(yùn)營安全。(4)鏡頭優(yōu)化，做好輸出鏡頭的自動人性化，對全過程精彩點(diǎn)滴實(shí)時(shí)記錄，確保無效鏡頭輸出。(5)支持多種格式的電影素材實(shí)時(shí)錄制，滿足后期的需求。(6)在特定的錄播教室內(nèi)，用戶完成要求極高的精品課程拍攝，盡最大可能展現(xiàn)課堂之美，改善了多機(jī)位人工拍攝的煩瑣。

與此同時(shí)，多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)還具備互動錄播功能[1]。在課堂中加以應(yīng)用，具有以下優(yōu)勢：(1)讓學(xué)生身臨其境，感受更為逼真。(2)課堂氛圍和內(nèi)容更為精彩；在課堂中，信息會原汁原味地呈現(xiàn)給學(xué)生，還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程互動教學(xué)。(3)能適應(yīng)帶寬要求，一些在網(wǎng)絡(luò)信號不良的偏遠(yuǎn)地區(qū)的信息應(yīng)用者，因系統(tǒng)對帶寬要求較低，也能獲取較好的應(yīng)用體驗(yàn)。(4)常態(tài)化應(yīng)用便捷，參與方無須更改教學(xué)流程和教學(xué)習(xí)慣，也能很好地發(fā)揮專遞課堂的作用。

綜上所述，在院校中應(yīng)用對接微信的多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)，(1)可以對傳統(tǒng)課程導(dǎo)播系統(tǒng)的應(yīng)用面積進(jìn)行拓寬。同時(shí)，課程導(dǎo)播可以直接面向政府、學(xué)校和企業(yè)，三方彼此協(xié)調(diào)應(yīng)用。(2)可以拓寬常規(guī)課程導(dǎo)播系統(tǒng)的功能面，通過多線路的切換技術(shù)和流媒體技術(shù)，在課程教學(xué)中多角度切換畫面，讓學(xué)生可以實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)授課內(nèi)容，與此同時(shí)，也能同步完成課程的錄制。再加上對接微信第三方實(shí)現(xiàn)接口二次開發(fā)，讓信息應(yīng)用者可以在手機(jī)端進(jìn)行學(xué)習(xí)。(3)遠(yuǎn)程交互，利用多線路導(dǎo)播系統(tǒng)，可將智慧教室和多個學(xué)校或是多個聽課教室鏈接為整體，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動，信息接收方可以實(shí)時(shí)收看主講方教師PPT的畫面和聲音，主講方也會實(shí)時(shí)接收觀看學(xué)生的畫面，雙方互相提問、一一解答，真正實(shí)現(xiàn)面對面互動答疑。

2 對接微信的多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)現(xiàn)多線路導(dǎo)播系統(tǒng)的安裝和多線路切換技術(shù)

在此次設(shè)計(jì)中，有必要設(shè)置傳輸距離長且處理效率高的導(dǎo)播系統(tǒng)，包含控制軟件，視頻轉(zhuǎn)換器，視頻融合機(jī)。視頻轉(zhuǎn)換器用于將輸入的所有視頻信號轉(zhuǎn)化為RGB格式的差分視頻信號，并輸出到差分視頻矩陣內(nèi)。視頻融合集是將n路信號進(jìn)行拼接，并使用控制軟件加以控制。在本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，將視頻信號轉(zhuǎn)化為RGB格式的差分信號，以提高信號的抗干擾能力，并結(jié)合軟硬件設(shè)施，克服以往軟件處理效率慢、存在延遲等問題，同時(shí)也能簡化操作。

此系統(tǒng)由一臺主機(jī)、導(dǎo)播控制臺顯示系統(tǒng)、高清攝像機(jī)和音頻采集設(shè)備等組件構(gòu)成，所有的組件都屬于通用產(chǎn)品，掛機(jī)錄播主機(jī)可直接應(yīng)用。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、具有較快的數(shù)據(jù)傳輸效率、結(jié)構(gòu)簡潔。同時(shí)，主機(jī)內(nèi)置的Web服務(wù)器和流媒體服務(wù)器具有遠(yuǎn)程推送和網(wǎng)絡(luò)直播的雙功能，簡單來說，在網(wǎng)絡(luò)直播的同時(shí)，用戶也可通過廣域網(wǎng)、校園網(wǎng)直接觀看，滿足了不同網(wǎng)絡(luò)帶寬用戶的需求。

2.2 做好導(dǎo)播控制

首先，在錄制過程中利用DM 365 DSP芯片對教師講義的HDMI信號做出采集，編碼形成教師講義TS流，教師依照提示界面一鍵錄制所傳授的課程，主機(jī)同時(shí)提取教師對教學(xué)講義的交互信號[2]。與此同時(shí)，教師利用控制器來控制教學(xué)講義，上述行為都會被提取抽象為控制信號。其次，實(shí)現(xiàn)多種導(dǎo)播模式和回放。此種導(dǎo)播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下幾種導(dǎo)播模式：課件全屏、學(xué)生全屏、教師全屏、課件全屏，教師頭像左下角小屏、課件全屏，教師頭像右上角小屏、課件全屏，學(xué)生右上角小屏。在回放錄制時(shí)，下位機(jī)依據(jù)控制端的控制指令讀取教師授課的TS流和學(xué)生視頻的TS流，并接收特定端口傳輸?shù)目刂菩盘?，對TS流進(jìn)行解碼架構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)回放。

3 對接微信多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)的應(yīng)用方式

3.1 現(xiàn)場錄制

主機(jī)位在現(xiàn)場拍攝時(shí)要以拍攝教師的鏡頭為主，通常情況下，會結(jié)合現(xiàn)場的環(huán)境，將課程錄播教室的后方作為錄制地點(diǎn)，聚焦在教師身上，使拍攝的臉部更為清晰，另一部機(jī)器拍攝學(xué)生鏡頭。一般情況下，機(jī)位會避免和主機(jī)位成對角，以免造成主機(jī)出現(xiàn)在學(xué)生畫面中。在錄制開始之前，要檢查視頻輸出線和攝像機(jī)電源，對兩部攝像機(jī)的白平衡分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓整個畫面顏色統(tǒng)一[3]。同時(shí)，也要讓教師和學(xué)生保持狀態(tài)良好，確認(rèn)無誤之后開始錄制。

3.2 智能導(dǎo)播

智能導(dǎo)播系統(tǒng)一般應(yīng)用在課程錄制多路視頻信號源，多個場景和計(jì)算機(jī)畫面之間的自由切換中，要配合精品課堂錄播系統(tǒng)加以應(yīng)用。此系統(tǒng)配以觸摸式顯示屏，可以控制多路視頻信號[4]。智能導(dǎo)播控制系統(tǒng)可以在精品課程的錄播階段，實(shí)現(xiàn)交流互動、實(shí)物展示、教師板書、學(xué)生答疑以及教師授課，可以在多個教學(xué)場景和課件之中來回切換。為了滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，清晰表達(dá)教師的教育意圖，導(dǎo)播系統(tǒng)在畫面切換上會以現(xiàn)實(shí)教學(xué)為基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)人性化和智能化的完美融合，進(jìn)而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

3.3 多信號組合進(jìn)行互動教學(xué)

多線路課程錄播系統(tǒng)支持多個信號源，不論是視頻文件、圖片還是遠(yuǎn)程流等各種信號都可任意進(jìn)行調(diào)動，此系統(tǒng)可以將PPT、教師、學(xué)生等多個信號融合到一個視頻窗口中制作教學(xué)課件。除此之外，在錄播過程中也會同時(shí)支持遠(yuǎn)程教室的互動，通過平臺進(jìn)行互動授課，如支持遠(yuǎn)程發(fā)言、鼓勵學(xué)生舉手發(fā)言、支持多點(diǎn)互動、支持與遠(yuǎn)程聽課教室的音頻互動和數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、支持遠(yuǎn)程多個聽課教室和學(xué)生之間的互動等。

3.4 支持點(diǎn)播和直播

此系統(tǒng)內(nèi)建校園版，通過課件點(diǎn)播和課件管理，對各個錄播教室的排課、授課進(jìn)行分配，自動生成直播列表。同時(shí)，此系統(tǒng)支持安卓PC端、手機(jī)端、Windows系統(tǒng)，直播系統(tǒng)會識別操作平臺的終端，無須用戶自行選擇。

流媒體協(xié)議采取安卓，iOS，Windows無插件，支持單機(jī)直播。點(diǎn)播系統(tǒng)供教師、學(xué)生點(diǎn)播課件，同時(shí)支持手機(jī)端，平板電腦，iOS系統(tǒng)，Windows，安卓，用戶可以更便捷地依據(jù)課件科目和年級的分類，查詢個人所需的課件，且可以在系統(tǒng)上依據(jù)關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索查詢。

3.5 對接微信來進(jìn)行學(xué)習(xí)

此系統(tǒng)可以支持PC端和手機(jī)端查詢所需課件，在智能手機(jī)上進(jìn)行觀看學(xué)習(xí)。所以，此系統(tǒng)會對微信接口進(jìn)行二次開發(fā)，與轉(zhuǎn)播功能做好聯(lián)動，讓手機(jī)端的信息接收者可以在微信實(shí)時(shí)觀看課件錄制、直播，依據(jù)個人所需查詢課件內(nèi)容，方便快捷。

4 結(jié)語

如今的教育環(huán)境下，學(xué)生自覺聽講、上課，學(xué)習(xí)效率參差不齊。隨著新媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，可以在多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)等方面來改善學(xué)生學(xué)習(xí)方面的不足。本文以對接微信接口多線路課程導(dǎo)播系統(tǒng)為研究案例，探究導(dǎo)播系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值，并梳理設(shè)計(jì)流程，希望可以為提升學(xué)生在線學(xué)習(xí)效果盡綿薄之力。