基于网络平台课堂录播系统设计和实现,这篇系统设计论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
系统设计论文参考文献：
摘 要：高质量、规模化、课程体系完善的教学视频资源是优质数字教育资源的核心.文章分析了基于网络平台的课堂录播系统设计和功能实现,阐述了系统设计原则及建设过程中所需的关键技术,并对其在教学实践中的应用前景和价值作了深入研究.
关键词：网络平台；课堂录播系统；设计
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）14-0088-03
教育信息化是国家整体信息化发展的重要组成部分和战略重点之一,是教育和科技结合的标志性领域.2012年3月13日,教育部印发了《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》,指出推进信息技术和教育的深度融合是未来我国教育发展的主要任务.自从教育部于2003年启动精品课程建设工程开始,课堂网络录播产品如雨后春笋般的出现了[1],特别是在课堂实时录播以及微格教学等方面广泛应用,促进了教学过程更方便、更快捷、更有趣、更有效；加快了院校优质资源建设,拓宽了优质资源共享范围；提供了更加丰富的学习工具、手段和实践空间；提高了教育教学质量和效益.因此,课堂录播系统的应用在教育的信息化支撑体系中是非常重要的一个环节,其对教育教学方式、方法和过程以及资源建设起到强有力的推动作用.
一、课堂录播系统概述
课堂录播系统是将教学现场的音视频信号、VGA信号以及预设音视频文件进行同步整合的一体化系统平台,录制生成标准化的流媒体或广播级视频文件,用来同步直播、存储、后期编辑和存储.终端通过IE浏览器或登录系统服务器收看现场直播,也可以后期点播视频收看.主要应用于课程录制、视频会议、教育培训、智能法庭等场合.特别是在各类讲座、公开课、优质课的现场直播和远程教学中,让每个学生都感到如身临课堂一样.院校建设课程录播教室（如图1所示）,能够保持现有教学状态和保证当前教学常态化,同时减轻后期制作人员负担,提高精品课程制作效率,减少制作成本.
对全部日常教学活动进行全过程录制是一项艰巨而复杂的任务,从效率、数量、人力成本上看,传统的录播系统无法满足实际建设的需要[2].为此,本文设计并实现了基于网络平台的课堂录播系统,实现了课堂录播的规范化、自动化.
二、基于网络平台的课堂录播系统设计和实现
1.系统设计原则
课堂录播系统的设计原则把握操作简便、安全稳定,不仅满足教学需求,而且具备最优组合、最高性价比和最佳交互方式.整体方案设计应遵循以下原则：
先进性：先进的设计理念、网络结构、开发工具、标准化和技术成熟的软硬件产品.
实用性：系统设计符合国际相关标准和专业技术规范,人机界面友好,方便实现各种功能.
可靠性：系统软硬件具有高兼容性、高可靠性和高稳定性.
灵活性：系统采用模块组合和结构化设计,配置灵活.
发展性：系统规划设计满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求.
开放性：系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,以利于系统的维护、扩展升级.
兼容性：系统具有良好的兼容性,充分考虑向下、向上的兼容,系统建设和校园网平台、校园规划充分结合.
2.系统功能实现
（1）高低双码流录制、输出模块
课堂录播系统录制或存储为主流音视频格式,并根据需求对视频的分辨率、码流、采样率等进行精准设置,高低双码流录制大小在256K-50M之间任意调整.双码流输出模式能够解决直播时存在的技术问题,既要考虑低码流的网络直播,又要考虑高码流的电视直播,同时又保存高码流的工程文件.工程文件可导入到大洋、索贝、Premiere等主流非编工作站,进行精细的镜头调整和添加各种动画效果.
（2）文件录制备份模块
课堂录播系统采用多机位、多通道完整、备份录制模式,完成多路视频信号、音视频文件或PPT之间的自动切换.如果现场出现切换或合成错误,后期仍然可以进行再编辑.系统自动生成音视频标准的工程文件,同时满足mp4、avi、asf、flv等视频文件的录制和保存,本地音视频文件可作为片头、片尾、垫播和插播使用.所有通道支持单一音频、视频播出或录制,也可作为现场同期音播出.系统具备手动、智能全自动、遥控式课程录播,由主讲教师独立、全程掌控录播进程,完整备份每个机位镜头数据,形成N+2个素材文件或工程文件.
（3）网络直播模块
通过网络教学平台可以将课堂教学内容进行网络直播,课堂内容通常有视频、音频、演示文稿、文本等形式,用户可通过浏览器访问观看.如果是基于Web课堂直播,则和网络的平台Web Server或学习管理系统进行无缝连接.
（4）电视直播模块
课堂录播系统实现同步电视直播,支持模拟、数字信号输出,容易更改信号制式、分辨率,有多种音视频输出端口对接校园电视台,视频输出接口包括HD-SDI、SD-SDI、YUV、Y/C、复合等接口,音频输出接口包括数字、模拟、监听等.
（5）教师跟踪模块
系统可实现自动跟踪,无需人为干预,准确无误的跟踪教师授课过程.具备自动变焦跟踪拍摄,拍摄过程顺畅、平顺,画面稳定.
（6）学生定位模块
学生定位模块可实现自动定位,当探测到学生起立时,系统自动将学生摄像机对准发言的学生.学生回答完毕,教师跟踪系统自动返回.
（7）智能导播切换模块
课堂录播系统具备传统视频切换台功能,提供诸如划像、画中画、淡入淡出等常用特技效果,实时输出时钟信号、角标和支持色键抠像技术,支持本地文件作为虚拟背景进行实时虚拟合成,内置调音台支持多路本地音频播放,并实时切换通道同期音,能和 音频保持均衡统一、相互切换或混音.内置字幕编辑软件,支持制作静态、动态字幕转入字幕列表待播,如课程内容、章节、重点提示、主题等,教师通过专属遥控器来实现字幕的精准输出.
结论：关于系统设计方面的论文题目、论文提纲、系统界面设计论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
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