錄播系統(tǒng)性能的提升,需要從音視頻信號采集技術(shù)、攝像跟蹤定位技術(shù)、教學內(nèi)容自動編輯技術(shù)、流媒體存儲和發(fā)布技術(shù)(直播、點播)等方面來考慮。
音視頻信號采集技術(shù)的提升將會進一步使圖像效果更加清晰、流暢;攝像跟蹤定位技術(shù)的提升,將會進一步提升自動跟蹤能力;教學內(nèi)容自動編輯技術(shù)的提升,將進一步完善導播和文件發(fā)布功能;而流媒體相關(guān)技術(shù)的提升則有利于更便捷地應用和交流。
1.圖像效果更加清晰化
現(xiàn)在主流的高清錄播系統(tǒng)大部分都是720p 30幀的效果,為了使圖像更加清晰、流暢,必然向1080p 30幀或者60幀發(fā)展。在一些領域 ,比如醫(yī)療教育,甚至需要能夠采集并傳輸分辨率達到優(yōu)于1920x 1080的高清視頻信號,以便將臨床手術(shù)的每一個細節(jié)都清晰記錄下來 ,這就需要使用錄播系統(tǒng)提供對高清視頻的支持。
目前需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一就是高標清視頻分辨率維度的統(tǒng)一,解決現(xiàn)在處于標清視頻系統(tǒng)向高清視頻系統(tǒng)過渡階段以及專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源差異極大等問題,節(jié)省帶寬并提升音視頻的質(zhì)量。
2.自動跟蹤技術(shù)
目前使用的自動跟蹤技術(shù)如紅外定位、超聲波定位或圖像識別技術(shù),都不是很完善,離真正的智能化還有差距。
據(jù)查證, 2011年有一項“一種教學智能錄播系統(tǒng)用教師黑板書,寫動作檢測方法”的發(fā)明提出:錄播系統(tǒng)可以通過內(nèi)置圖像跟蹤系統(tǒng)提高智能化水平。
這種教學智能錄播系統(tǒng)用教師黑板書寫動作檢測方法的步驟如下。
(1)圖像采集和標定:使用視頻采集卡,采集一幀圖像;對黑板區(qū)域進行標定,閉合多邊形內(nèi)是黑板區(qū)域。
(2)運動檢測:包括通過背景建模與更新、背景差分、膚色差分、運動檢測、運動合并進行運動檢測。
(3)區(qū)域檢測:采用面積法和像素統(tǒng)計法等方法進行區(qū)域檢測(有關(guān)方法和計算公式可查閱相關(guān)發(fā)明文件)。
(4)板書檢測:若檢測區(qū)域總面積大于一定的閾值后,則識別為教師寫板書動作。技術(shù)相比,不用在教師身上配戴任何設備,在不影響教師正常講課的情況下,消除了教師本身造成的誤判;與視頻、幀間差分分析技術(shù)相比,在教師背對黑板時,手臂向上揮動不會產(chǎn)生誤報。
在學生起立區(qū)域設置至少兩臺攝像機,檢測的步驟如下。
(1)圖像采集和標定。每個攝像機的采集卡均采集一 幀視頻,每個攝像機均標定學生起立區(qū)域。
(2)運動檢測。采用了將運動部分檢測出來,以及使用圖像間的減法。
(3)學生檢測。包括運動目標檢測、雙攝像機學生跟蹤、學生起坐判斷的步驟。
(4)上報學生位置。根據(jù)學生檢測的結(jié)果,將學生的起坐、位置信息上報給導播模塊。
高發(fā)展水平,正如"傻瓜”相機的照片無論如何也比不上同檔次單反相機拍攝的照片的效果一樣,它只是節(jié)約了一些人工操作而已。
現(xiàn)在又有一種新技術(shù)正在萌芽,即“意念”跟蹤技術(shù)。其方法為在教師身上貼上類似RFID (射頻識別裝置)的芯片,將教師的指令“意念”告訴錄播系統(tǒng)從而進行目標跟蹤。
3.導播和文件發(fā)布
智能錄播系統(tǒng)”是為了克服傳統(tǒng)課堂錄像方式低效率的缺點而出現(xiàn)的,其實現(xiàn)了“全自動”課堂錄像,完全不需要人為的干預。但其缺點是畫面效果不佳,甚至有 可能因為線路或設備的故障,沒有或不能完整地記錄現(xiàn)場的活動過程。因此,錄播系統(tǒng)在不影響現(xiàn)場活動進程和效果的情況下,適當?shù)剡M行人工操作,如人工電動控制攝像機鏡頭的推、拉、搖、移,人工電動控制鏡頭的三可變(聚焦、變焦和光圈)和人工進行視頻切換臺的特技處理等是很有必要的。另外,有些重要課程、重大活動、重要會議,還需要把每路視音頻信號都保存下來,然后對其進行重新加工,重新剪輯與合成,以提高課件或節(jié)目的藝術(shù)性和感染力。
此外,對于錄制好的流媒體文件如何發(fā)布,也是一件很重要的事。對于鑒權(quán)、保護知識產(chǎn)權(quán)、快速通過網(wǎng)絡傳播,必須要與后臺管理系統(tǒng)及信息門戶系統(tǒng)等統(tǒng)籌考慮才能解決。
4.多方位交互
現(xiàn)階段的流媒體錄播系統(tǒng)由于網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展,可以做到校園無界,功能非常強大。但它只能通過網(wǎng)絡直播、點播手段進行單向傳輸和廣播,終端用戶只能單向地接收信號, 而不能反饋信號, 不能做到與現(xiàn)場的雙向、多向交互,更談不上全方位交互。要實現(xiàn)交互功能必須靠外圍設備(視頻會議終端或Net-meeting系統(tǒng)等)輔助。而交互是非常重要的,例如名師通過錄播系統(tǒng)為網(wǎng)絡在線的學生進行授課,教師如不能得到學生的信息反饋,就不能針對學生進行有的放矢的教學,提高教學的有效性。目前,有些產(chǎn)品已經(jīng)加入了簡單的文字反饋功能,這還遠遠不夠,只有實現(xiàn)聲音、圖像、文字的全方位交互,錄播系統(tǒng)才會如虎添翼。