多功能录播实验室设备常见故障分析

段勇

摘 要 多功能录播实验室主要拍摄优秀视频公开课程及开展远程教育，其建设具有技术性和专业性。此教学场所为高校师生提供了准确、便捷、客观的借鉴观摩平台，不仅为视频资源库建设和优质资源提供了强有力的硬件支撑，在推广优秀课程中也有着不可替代的作用。本文主要以多功能录播实验室设备环境及硬件为切入点，详细探讨设备在运行中的常见故障，并针对性给予解决措施，以供参考。

关键词 多功能 录播实验室 故障 处理措施

中图分类号：G434文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.02.086

Common Failure Analysis of Multifunction Taped Laboratory Equipment

DUAN Yong

（School of Foreign Languages， Leshan Normal University， Leshan， Sichuan 614004）

Abstract Multifunction taped laboratory mainly screened outstanding principal photography video  open and distance education courses， which have technical and professional construction. This teaching sites provide accurate， convenient and objective platform for university teachers and students learn to observe， not only provides a strong hardware support for video resource library construction and high-quality resources， in promoting good course also plays an irreplaceable role. This paper taped to the multifunction laboratory equipment and hardware environment as a starting point， a detailed discussion of troubleshooting in the running， and for giving solutions for reference.

Key words multifunction; taped laboratory; failure; treatment measures

1 多功能录播实验室硬件与环境要求

1.1 录播实验室硬件

多功能录播实验室在视频会议、微格教学、精品课程建设及示范课程观摩方面都起着不可替代的作用，为高校师生提供准确、便捷及客观的观摩平台。此实验室并非运用高科技产品的累加和简单堆砌，而是一个系统工程，从初期实验室选址到后期验收指标确定等一系列工作都需要高校和生产商的共同参与。在硬件方面主要体现在录播系统和外围设备方面。其中录播系统硬件选择中，设备的实用性、先进性、稳定性、易用性及可靠性是优先考虑的。例如G、loview全自动录播系统，由自动跟踪摄像机、自动锁定跟踪目标、图像图形工作站、高清学生摄像球机，并采用所得技术对所需画面进行迅速定位，再加上后期编码导播服务器，以此保证点播、导播的顺畅。该系统服务器基于IP网络终端，可从视频会议终端设备及电脑屏幕上录制视频会议音视频，之后将音视频数据内容转发至网络中，便于网络中没有安装视频会议终端用户能够点播会议或参与会议直播。外围设备有领夹无线话筒、录播实验室配备手持无线话筒及专业数字调音台。具备较强的负载驱动能力和较好的低音效果。

1.2 录播实验室环境

多功能录播实验室环境主要集中在以下方面：首先是选址，录播实验室建设地址选择要结合实验室工作性质，尽可能以利于后期维护及不受干扰的区域为优先选择条件为准，由此一来所拍摄的画面和声音录制效果会呈现出最佳的状态。一部分高校就在顶楼处建设，因为此地方通风光照好、人流量小。其次是光照与通风，拍摄画面亮度、光学投影幕画面是否清晰及学生笔记用光等方面录播实验室室内重点光照区域，采取细分小区多分路模式控制灯光，使用过程中尽可能地将主光和副光搭配应用。第三是容量与构架，一般考虑到室内混的因素，再加上每个字音时间约为0.3s，多功能录播实验室中每人大概所占据的容量为2～2.5平方米，整体长宽高比列为2.62：162：1，并在墙壁西周粘贴多孔性吸声材料提高录制效果。

2 多功能录播实验室技术指标

2.1 图像跟踪定位技术

由于教师和学生行为在课堂中有太多不可预知性，一定程度上会影响画面流畅拍摄。图像跟踪定位技术分为红外自动跟踪技术和无线按钮定位技术。前者则在则在讲台固定教师活动区域来保证画面的稳定流畅，摄像机会在当教师步入预置位时以平滑移动方式自动跟踪教师。后者主要由吸顶式拾音器、高速球机和学生遥控器组成，重点拍摄学生画面。

2.2 录播控制技术

录播控制技术分为全自动录制技术和人工导播技术。首先全自动录制技术，授课教师可以在讲台上选择录播系统的运行方式，只要自身可控制即可。还可采用一键上下课、暂停、继续等桌面式中孔系统功能，并对录播实验室中电气白板、摄影机、幕布等设备进行控制。其次人工导播技术;采用所得技术通过人工导播软件便能导播相应的图像，还可实现任意切换人工导播和自动导播模式及画中画控制，此技术主要由导播室导播员完成画面切换。

3 多功能录播实验室设备常见故障

3.1 高清攝像机常见故障及处理

高清摄像机即以高质量和高清晰影像拍摄出来的画面，此画面可以达到720线逐行扫描，分辨率达到1280*720或1080线隔行扫描，分辨率达到1920*1080的数码摄像机。此类摄像机具有系统环境适应性强、图像清晰度低、色彩还原逼真及系统寿命长特点。例如在系统环境方面，它具有自适应的智能调节模式，会根据不同光线环境对摄像机光圈、增益及降噪等参数进行自动调节，使其保持最完美的画面效果。优于系统实现了从监控—采集—存储等过程的全数字化，则不会有传统摄像机存在的光线变化影响画质现象。高清摄像机在使用过程中中常会出现：

（1）成像模糊现象，主要是因为受电子信号干扰，由于摄像机内部系统具有高度集成性，十分容易受到外部电子信号的干扰，如果摄像机画面出现条纹状或跳动，则说明摄像机受到干扰。或聚集没有调清楚;镜头变焦调节后要和调节聚焦相对应，在一定景深范围内都是可以聚焦清楚的，如果聚集不清楚，则说明聚焦没有调节到最佳位置。或后焦需要调整;后焦指镜头最后一枚镜片表面顶点达到焦平面的距离，聚焦调节会在变焦调节后达到最佳位置，如果此时画面仍不清晰，则有可能为后焦出现问题。针对上述成像模糊问题，首先要做的是检查摄像镜头是否干净，使用干净的棉布擦拭不干净区域。其次检查高清摄像机镜头是否对着强光，若对应强光应及时调节摄像机镜头位置。

（2）摄像机云台控制失灵。通常在多功能录播实验室中常会出现摄像机云台控制故障现象，其问题主要集中在：首先，码转灯不闪。如果用硬盘录像控制云台，一般是通过串口控制。尤其在串口后接入232信号转为485信号的码转换器增强信号的传输距离，进而起到增强编码功能作用。码转上厂家会增加一个码转的工作指示灯，此灯会在有信号传输时不停闪动，如果灯不闪，则说明码转内没有控制信号，软件设置是导致故障的关键所在。针对此故障现象，运用接码转的串口控制软件云端控制端口，码转灯依旧不闪的话可以换下一个串口，如果依旧无作用，则说明码转损坏，需立即更换。其次，摄像机云台解码无法控制也是问题之一。一般当控制信号进入解码时，原先配置的通讯指示灯会自动为闪动状态，如果无闪动，则观察控制端的码转是否拨到了控制信号，传输线路或输出信号为485信号是否出现故障，应及时检查修复相关设备线路安装，用替换法快速更换有质量问题的设备，进一步保障教学活动的顺利录制。

3.2 高清视音频解码器及VGA编码器常见故障及处理

高清音视频解码器和VGA编码器在连续使用、高强度的过程中会出现死机现象。这主要是由于解码器过高的温度，设备无法承受高温度就自行死机。对此应加强部件散热优化，保证部件工作环境温度正常。一般情况下的解码器死机只要拔掉电源并重新拔插后，死机问题便能得以解决。此外，有时还会出现录播服务器无法和视频信号连接故障。针对此问题首先要在主机上输入视频解码器IP地址，通过此方式检查网络是否顺畅。不顺畅则要检查水晶头及相关线路，及时更换出现故障的数据线路。若有些视频解码器只能对标准屏幕分辨率兼容，把主机屏幕分辨率调整到合适状态后录播服务器就能正常接收视频信号。再例如网络正常，但无视频信号传入录播服务器，此时就要检查主机设置是否和视频解码器匹配。

3.3 自动跟踪系统常见故障及处理

自动跟踪系统目前指的是以一定速度和加速度运动的车辆、船舰、飞机、导弹和人造卫星等，可提供运动目标的空间定位、姿态、结构行为和性能，可以说是运动目标的多功能和高精度跟踪和测量手段。在多功能录播实验室中，自动跟踪系统通过多区域、多策略化自动跟踪对图像进行分析处理。不同区域可设置不同的跟踪模式，通常有多目标跟踪、固定区域跟踪和单目标跟踪。系统可以将讲台及教室划分为老师、学生及板书三种跟踪区域并自定义各区域的跟踪策略。其中老师区域是跟踪老师在讲台内的活动轨迹，能清晰直播老师的讲课表情，及直播和录制整个授课气场。学生区域是专门对准学生跟踪的专属区域，摄像头会在学生起立回答教师问题时自动跟踪并放大图像，如果有两个以上学生回答问题，摄像头会自动调整到整个画面。板书区域是对教师在黑板写字或讲课进行跟踪，摄像头自动跟踪并放大到一定的倍数，以方便清晰的直播黑板内容。此系统故障多集中在反应迟钝、跟踪定义不准确等方面。讲台是教师的主要活动范围，当在此范围传授知识时，自动跟踪系统摄像镜头在对教师授课情况进行跟踪拍摄并锁定拍摄教师，但此种跟踪在实际运用过程中却没有得到理想的效果。主要是因为一旦教室前排学生有较大声响、动作等情况时，镜头定位便会受到干扰，会脱离教师拍摄区域，立刻锁定学生方向，但在锁定学生方向过程中镜头的回位速度呈现出缓慢状态。针对这种故障会要求人工手动操作保证保证录像质量。此外，在跟踪学生方面也存在跟踪不及时或无法跟踪问题。镜头定位会受学生自动跟踪范围等因素影响，当有光线照射至录播实验室中，镜头受强烈光线刺激影响无法对学生或教师进行跟踪，从而出现跟踪系统失灵现象。再如镜头自动跟踪拉伸会在学生起立回答教师问题速度较快，部分不协调的镜头影响整个录像效果。针对上述现象，会爱去人工手动操作方式管理要求较高的校级以上录像，采用固定镜头拍摄要求较低的录像。

4 结语

综上所述，多功能录播实验室建设具有一定的技术性和专业性，涉及多个职能部门和专业领域，需要系统间的相互支持、协同才能实现稳定运行，从而在高校培养人才及扩展优秀资源中发挥应有的作用。在此需要实验室管理人员具有丰富的实践工作经验，掌握扎实的教育计算机、技术学及物理学等多学科基础理论知识，善于在工作中发现问题并及时予以解决，通过专业技术加以防范，保证高校师生有一个良好地学习环境，从而更好地服务于教学。

参考文献

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