教学录播系统发展趋势探析

文/郑海峰

本文首先对教学录播系统做了简要的介绍，然后对教学录播系统发展的三个阶段做了详细的分析，最后结合目前的计算机技术和通讯技术的发展，从技术层面对录播系统的发展趋势进行了探讨。

【关键词】录播系统 教学录播 发展趋势

1 教学录播系统简介

录播系统就是把现场的视频、音频以及各种电子设备的图像信号进行数字化采集记录，并生成标准化的流媒体文件，用来对外直播、存储、后期编辑、点播等。录播系统拓展了无限的应用空间，使得教育、司法、医疗、会议等各项活动不再受空间和时间的限制。教学录播系统就是在教育领域应用的录播系统，它具有一定的行业特殊性。就教学录播系统来说的话它具有两个功能一个是用来生成课程资源，另外一个功能即将课程资源价值化即提供给需求对象，对使用对象产生价值这是录播的最重要的功能和目的所在。录播系统是教育信息化支撑体系中非常重要的一环，在教学过程的信息化中起了非常关键的作用。

2 教学录播系统的发展阶段

教学录播系统是一定历史阶段的产物，是教育发展到一定阶段的必然结果。教学录播系统的发展从最初的使用模拟摄像机到现在的数字组合化一体的录播系统，从音视频信号的形势来看，录播系统共经历了三个阶段。

第一阶段是模拟信号阶段。20 世纪90 年代以前，录播系统使用的都是模拟信号，即直接模拟所记录对象的声音和图像，通过声电、光电转换，变成连续的电波信号进行传输后再还原成声音和图像。录制的方式主要是人工操作的方式。录制过程是，由专业人员利用模拟摄像机进行录制，存储介质使用录像带，录制完成以后利用专门的线性编辑系统进行编辑后传播发行。这个阶段的特点是，需要专业人员参与，制作过程复杂，制作成本比较高，制作效率比较低；存储和传播的成本非常高。因此，这种录制方式只适合于少量的课堂录制，无法实现批量化。

第二阶段是模拟信号采集和数字信号存储阶段。90 年代中期开始，随着传统音视频技术与数字化信息技术的融合，数字化音视频技术将所有图像和声音都转换为由0 和1 组成的二进制数字信息来进行记录和处理，给视听技术及相关行业迎来了一场革命性的变化。这时的课程录制过程是，仍由专业人员利用模拟摄像机进行录制，录制后经过视频采集设备进行数字化转换后进入计算机进行后期处理和存储。这个阶段的特点是后期的编辑、存储、传播、发行都采用数字信号。这个阶段引入了非线性编辑的手段，增加了编辑的灵活性，降低了编辑的难度。存储方式采用数字信号，信号的长期存储不会产生失真。但是技术制作上仍然需要专业人员的参与，还是有一定的门槛。由于受制于存储技术的发展，规模效应不容易实现。在资源的传播上开始采用网络的方式。第三阶段全数字信号的阶段。从20 世纪初开始随着数字摄像机的推出，数字信号处理技术、网络技术特别是大容量存储、流媒体技术的发展，促进了录播技术的快速发展，实现了制作系统、传输系统和显示系统的数字化。录制过程是信号经过数字摄像机录制传输到计算机系统，由计算机系统对数字信号自动进行压缩编码、节目制作，远程用户可以通过网络可以进行实时直播或者点播观看。这个阶段的特点是系统化、集成化、自动化，解放了专业人员，非专业人员进过简单的培训就可以制作出好的节目，降低了制作的难度和成本。由于存储技术的发展，大容量存储变得可能。系统的输入和输出采用多流的形势，增加了节目的信息量和实时性，保证了课程的完整性。在控制系统方面引入了微波定位探测、声音跟踪和红外跟踪技术使自动录播成为了可能。

3 教学录播系统的发展趋势

通过对教学录播系统发展的历史分析，录播系统已经完成了模拟到数字的转换，随着计算机技术、音视频编解码技术和网络传输技术的发展，教学录播系统正朝着数字化、自动化、智能化、云计算、嵌入式等方向发展。

3.1 教学录播系统的全数字化

对于教学录播系统，数字化传输和数字化存储带来的是一场革命性的变化。教学录播系统也将从前端的音视频信号采集到信号传输、存储到后端教学应用都将完全的数字化。数字化是 21 世纪的时代特征，教学录播系统的全数字化是录播系统发展的必然趋势。

3.2 教学录播系统自动化和智能化

自动化和智能化是录播技术发展比较高级的层次。随着教学录播系统的普及和对教育领域对课程录制的需求，全自动录播系统能大量减少人工录制的工作量，方便地录制课程。自动化不仅是对于外部多媒体设备的控制自动化，更核心的是它自动完成教师授课录播过程以及自动生成并发布完整的网络教学资源，从而实现全自动的课程录制过程。全自动录播系统的智能化主要体现在采用“多机位切换" 的导播策略和录制对象的自动智能跟踪，即利用超声波技术、红外技术或者图像识别跟踪技术以及人工智能技术等来进行自动跟踪和多机位、多场景的智能切换。

3.3 云录播系统

随着云计算技术的发展和应用，云技术必然将引入到教学录播领域。云存储和云传输技术的巨大技术优势可以解决目前多教室、多信号源甚至多单位部门的录制管理问题，可以大大节约设备投资，提高了设备使用率，如云录播系统可以由当地教育主管部门统一部署，各学校录播教室仅需要布置音视频采集设备，通过教育网接入，录播工作由教育云完成，各学校或各教室动态共享录播资源。云录播系统具有良好的可扩展性、兼容性、稳定性和安全性，并可减少将来的运营和升级成本，提升设备的使用效率。

3.4 嵌入式录播系统

嵌入式系统作为后 PC 时代最热门的研究领域之一，广泛应用于军事国防、网络通信、工业控制、消费电子等诸多领域。目前教学录播系统主要还是采用PC 架构，系统复杂，设备投入成本较高，稳定性较低。根据IT 产业的发展规律来看，教学录播系统必然面临从集成化到专业化的转换，而嵌入式系统因其集成度高、可靠性高、专用性、可定制、低功耗、低成本等特点满足了录播系统朝专业化发展的要求，因此录播系统向嵌入式设备的转换是其发展的必然。

本文通过对教学录播系统发展的各个阶段以及目前存在的问题进行分析，并结合信息技术的发展，提出了教学录播系统的发展趋势，为将来教学录播系统的开发以及应用提供参考。

参考文献

[1] 张曾嵘. 精品课程录制系统的建设与研究[J]. 科技信息，2012(7).

[2] 刘建树. 浅谈精品课程录播系统[J]. 科

教导刊，2011(28).

作者单位

山东理工大学 山东省淄博市 255049__