课堂自动录播系统的关键技术研究及应用

的高度的不同来判定学生是不是在回答问题。当某学生超过预先设定的高度时，定位摄像机就可以判定该学生要回答问题，这样就会自动把拍摄摄像机对准该学生，进行准确的追踪拍摄。但对于阶梯教室来说，因为其地面不在同一平面，比较难设定一条固定的触发高度线，不适合图像定位系统的使用。 　　（二）图像解析度转换技术 　　在录播系统中，图像解析度转换技术是一项关键技术，自动录播系统中有教师、学生的视频信号，计算机信号等，每种视频信号的图像解析度不同，这就需要在编辑合成时进行转换。图像解析度的表示方法是图像的横向像素数X图像的纵向像素数，如720x576它表示该图像的解析度，随着乘号两边数字的增加，图像的解析度也会随之变高，图像也就越清晰。 　　图像解析度转换器可以将具有一定分辨率的视频或者计算机视频信号转换成另一种分辨率的信号，它有升频器、降频器和计算机图像频率转换器这三种，升频器与降频器是实现NTSC或者PAL视频信号与高分辨率的RGB信号之间的转换，计算机图像频率转换器实现的是不同分辨率的计算机信号之间的转换，如图1所示。解析度转换器在某些系统设计时可以简化系统。如在音视频系统中，若视频信号要被转成与显示器的固有分辨率相匹配时，仅需要一个RGBHV接口，系统就可以和显示设备连接。 　　（三）数据压缩和网络数据传输技术 　　自动录播系统原始视音频数据量很大，但它要实现网络同步直播，边拍摄画面、边压缩信号，同时把数据信号向网络直播的功能，必须保持数据量小，才能实现直播信号流畅，这显得数据压缩技术尤为关键。只有好的压缩技术才能把压缩比最大，并保持画面质量最佳。以高清视频压缩标准为例，当今有三种主要的压缩标准：MPEG -2、WMV-HD、H.264。WMV-HD相对于MPEG-2，WMV-HD 的压缩比更高，在录播系统中一般采用微软的WMV标准进行压缩。 　　（四）网络传输技术 　　教学自动录播系统需要在教师机和服务器、服务器和学生机之间都需要网络连接来实现课件视频资源的传输，所以传输技术对录播效果的好坏有着重大的影响。好的网络传输技术和通信协议的选择对于流媒体数据传输的实时性至关重要。 　　如图2所示，由加利福尼亚大学Berkeley分校开发的套接字（Socket）技术刚开始开发是专门用于 Unix 系统所需要的网络通信接口。目前，Socket已经成为最为流行和通用的一种接口，并主要为各种网络通信的应用程序服务。Socket主要是实现了具体的一个通信的端点，各层次的用户都可以