課程錄製裝置的製作方法
2023-06-13 05:28:21 1
專利名稱：課程錄製裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種錄製裝置，尤其是涉及一種課程錄製裝置。
背景技術：
現有的課程錄製設備主要有兩種模式演播室錄製模式和錄播模式。演播室錄製模式對所有的視頻設備要求有同步機對各個設備進行同步控制。目 前，這種模式多數已經簡化到只用單攝像機拍攝，教師和VGA畫面用攝像機搖鏡頭的方式 解決切換，課後由後期系統完成製作。演播室錄製模式主要由以下幾個部分組成由數臺攝 像機送來的視頻信號經過視頻切換臺選出需要記錄的一路，然後送到錄像機進行錄製。工 作流程中的各攝像機、視頻切換臺和錄像機等的同步工作由同步機控制(王銦，教育電視 系統[M]，北京師範大學網絡教育教學用書，2004)，由於使用多臺設備，VGA畫面採用攝像 機拍攝，因此存在畫面比較暗淡、模糊、色彩失真以及成本高和設備耗能很大等缺點。錄播模式一般採用廠商專門為課程錄製生產的產品，即錄播系統，它把視頻採集 卡、VGA採集卡和音效卡全都裝在主計算機(伺服器)內，教師的語音通過無線話筒也送到無 線接收裝置，再由無線接收裝置將音頻信號送到計算機的音效卡上，攝像機的視頻輸出信號 送到視頻採集卡上，最後由專用軟體進行採集、切換和記錄。這種模式需要性能比較高的臺 式計算機(有的廠商採用工業機箱內裝各種板卡組成)。使用現有的錄播系統，由於通常要對教室進行VGA布線改造，因此這種方式不能 移動，使用高性能的臺式計算機，成本高(市場銷售價不低於10萬元)。臺式計算機連同顯 示器耗能最少240W。
發明內容本實用新型的目的在於針對現有的課程錄製設備存在的上述缺點，提供一種課程 錄製裝置。本實用新型設有VGEA採集與發射電路、語音無線發射部件、課程錄製控制器和計 算機。VGEA採集與發射電路的VGA信號輸入端外接講臺計算機顯卡的VGA信號輸出端，VGEA 採集與發射電路的音頻信號輸入端外接講臺計算機音效卡的音頻信號輸出端。課程錄製控制器設有2. 4G接收AV解調電路、視頻輸入電路、視頻消隱切換電路、 數模轉換電路、語音接收解調部件、用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件、音頻監 聽部件和電源，2. 4G接收AV解調電路的輸入端接收VGEA採集與發射電路發射的調製信號， 2. 4G接收AV解調電路的視頻信號輸出端和音頻信號輸出端分別接視頻輸入電路的1個視 頻信號輸入端和選擇開關的輸入端，視頻輸入電路的其它視頻信號輸入端外接課程錄製裝 置系統的攝像機視頻信號輸出端，視頻輸入電路的輸出端經視頻消隱切換電路接數模轉換 電路輸入端，數模轉換電路的模擬複合視頻信號輸出端接用於AV轉換成USB數據流的VA/ USB轉換部件的輸入端；語音接收解調部件的語音調製信號輸出端分別接音頻監聽部件輸 入端和用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件輸入端，選擇開關的一個輸入端外接學生音頻信號輸出端，選擇開關的輸出端分別接音頻監聽部件輸入端和用於AV轉換成USB 數據流的VA/USB轉換部件輸入端；音頻監聽部件的輸出端接監聽喇叭，用於AV轉換成USB 數據流的VA/USB轉換部件輸出端接計算機。VGEA採集與發射電路的作用是通過VGAin輸入口採集講臺計算機顯卡送出的VGA 信號和通過音頻信號輸入口採集講臺計算機音效卡送出的音頻信號，並將這兩個信號重新編 成模擬複合信號調製到2. 4G的載波向外發射。2. 4G接收AV解調部件將接收到VGEA採集 與發射電路發射的調製信號解調成視頻信號和音頻信號輸出。語音無線發射部件的無線話筒別在授課教師的身上，將教師的語音拾起並調製到 780MHz (左右)的頻率向外發射。語音接收解調部件接收到語音無線發射部件發射的信號後，解調成音頻信號輸 出O視頻輸入組件將4路視頻信號對應緩衝輸入並模數轉換。視頻消隱期切換組件 的作用是4路數位化後的視頻信號分別被存儲在存儲器中，當受人工控制的切換信號到來 時，將所需的視頻信號和PAL複合同步信號疊加。數摸轉換組件的作用是將疊加後的信號 經數摸轉換以模擬複合視頻的格式輸出。用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件有3個輸入口，分別是模擬複合視 頻輸入口，音頻左右聲道輸入口以及輸出口。用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部 件將視頻信號和兩路音頻疊加後轉換成符合USB標準的數據流由USB 口輸出。音頻監聽部件可以監聽教師語音。電源部件提供兩種電壓，一是12V給視頻輸入電路、視頻消隱切換電路和數模轉 換電路，二是3V給語音接收解調部件。VGEA採集與發射電路和用於AV轉換成USB數據流 的VA/USB轉換部件部件所需的5V由計算機的USB 口供電。可攜式計算機從課程錄製控制器主機的USB 口輸出的課程數據流送到可攜式計 算機的USB 口。通過WindowsXP自帶的視頻編輯軟體Windous Movie Make即可完成記錄。攝像機將教師和學生的視頻信號提供給本裝置，與現有的課程錄製裝置相同。與現有的課程錄製裝置相比，本實用新型具有以下突出優點1)節省投資由於採用無線信號傳輸系統，節省了在教室挖槽、布線的費用。此 外，採用作業系統自帶的採集軟體Windous Movie Make，節省了專用軟體的開發費用。2)節省能耗由於採用新的組合模式，把安裝於臺式計算機的各種板卡用錄製控 制器取代，擺脫了能耗數倍於可攜式計算機的臺式計算機。表1給出3種課程錄製裝置的 耗能對比。表1
圖1為本實用新型實施例的結構組成框圖。圖2為本實用新型實施例的課程錄製控制器電原理圖。
具體實施方式
以下實施例將結合附圖對本實用新型作進一步的說明。參見圖1，本實用新型設有VGEA採集與發射電路UT1、語音無線發射部件UT2、課程 錄製控制器U和計算機U7。VGEA採集與發射電路UT1的VGA信號輸入端VGAin外接講臺 計算機顯卡的VGA信號輸出端，VGEA採集與發射電路UT1的音頻信號輸入端AUDIOi外接講 臺計算機音效卡的音頻信號輸出端。課程錄製控制器U設有2. 4G接收AV解調電路U2、視頻輸入電路U11、視頻消隱切 換電路U12、數模轉換電路U13、語音接收解調部件U3、用於AV轉換成USB數據流的VA/USB 轉換部件U4、音頻監聽部件U6和電源U5，2. 4G接收AV解調電路U2的輸入端接收VGEA採 集與發射電路UT1發射的調製信號，2. 4G接收AV解調電路U2的視頻信號輸出端和音頻信 號輸出端分別接視頻輸入電路U11的1個視頻信號輸入端和選擇開關K1的輸入端，視頻輸 入電路U11的其它視頻信號輸入端外接課程錄製裝置系統的攝像機視頻信號輸出端義土11、 V2in、V3in，視頻輸入電路U11的輸出端經視頻消隱切換電路U12接數模轉換電路U13輸入 端，數模轉換電路U13的模擬複合視頻信號輸出端接用於AV轉換成USB數據流的VA/USB 轉換部件U4的輸入端；語音無線發射部件UT2的輸出端接語音接收解調部件U3的輸入端， 語音接收解調部件U3的語音調製信號輸出端分別接音頻監聽部件U6輸入端和用於AV轉 換成USB數據流的VA/USB轉換部件U4輸入端，選擇開關K1的一個輸入端外接學生音頻信 號輸出端A2in，選擇開關K1的輸出端分別接音頻監聽部件U6輸入端和用於AV轉換成USB 數據流的VA/USB轉換部件U4輸入端；音頻監聽部件TO的輸出端接監聽喇叭Y，用於AV轉 換成USB數據流的VA/USB轉換部件U4輸出端接計算機U7。VGEA採集與發射電路UT1的作用是通過VGAin輸入口採集講臺計算機顯卡送出的VGA信號和通過AUDIOi輸入口採集講臺計算機音效卡送出的音頻信號，並將這兩個信號重新 編成模擬複合信號調製到2. 4G的載波向外發射。2. 4G接收AV解調部件U2將接收到VGEA 採集與發射電路UT1發射的調製信號解調成視頻信號和音頻信號輸出。語音無線發射部件UT2的無線話筒別在授課教師的身上，將教師的語音拾起並調 制到780MHz (左右)的頻率向外發射。語音接收解調部件U3接收到語音無線發射部件UT2發射的信號後解調成音頻信 號輸出。視頻輸入組件U11將經Vlin、V2in、V3in和V4in 口輸入的4路視頻信號對應緩衝輸入 並模數轉換。視頻消隱期切換組件U12的作用是四路數位化後的視頻信號分別被存儲在存 儲器中，當受人工控制的切換信號到來時，將所需的視頻信號和PAL複合同步信號疊加。數 摸轉換組件U13的作用是將疊加後的信號經數摸轉換以模擬複合視頻的格式輸出。用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件U4有3個輸入口，分別是模擬複合 視頻輸入口 Vin，音頻左右聲道輸入口 AUn、AEin以及輸出口 USBout。用於AV轉換成USB數 據流的VA/USB轉換部件U4將經由Vin輸入的視頻信號和經由Aun、AEin輸入的兩路音頻疊 加後轉換成符合USB標準的數據流由USB 口 USBout輸出。音頻監聽部件TO可以監聽教師語音(由U3輸出的AK。ut)和Am/AUDIOi。電源部件TO提供兩種電壓，一是12V給視頻輸入電路U11、視頻消隱切換電路U12 和數模轉換電路U13，二是3V給語音接收解調部件U3。VGEA採集與發射電路UT1和用於 AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件U4部件所需的5V由計算機的USB 口供電。可攜式計算機U7從課程錄製控制器主機的USB 口輸出的課程數據流送到可攜式 計算機的USB 口。通過WindowsXP自帶的視頻編輯軟體Windous Movie Make即可完成記 錄。攝像機將教師和學生的視頻信號提供給本裝置，與現有的課程錄製裝置相同。以下給出課程錄製裝置系統的工作原理當所需部件連接完成後，接通電源，所有設備開始工作。UT1和UT2分別向外發射信號。(1)錄製控制器的工作原理第1攝像機攝取授課教師的畫面，其輸出信號經CZ1送到模塊IC1的力化埠。 第2攝像機攝取學生等的畫面，其輸出信號經CZ2送到模塊IC1埠。其他視頻信 號CZ3送到模塊IC1的V4in埠。學生等音頻信號經CZ4送到選擇開關K1的A2點。當2. 4G射頻信號經天線ANT1接收後送到模塊IC2，IC2對其進行解調，得出表現 VGA的視頻信號V3out送入模塊IC1的V3in埠 ；得出表現PC的音頻信號A3out送到選擇 開關K1的A3點，與A2—起供輸出選擇。操作人員通過按動視頻選擇按鈕AN1、AN2、AN3和 AN4選擇輸出所需的視頻信號，即Vout。操作人員根據上課情況，決定選擇輸出的音頻是學 生等音源信號還是PC (VGA)的伴音。教師語音的載頻經天線ANT2接收後送到模塊IC3，IC3對其進行解調，得出音頻信 號AR out直接送入模塊IC4的ARin埠。模塊IC4對其輸入端的Vin、ARin、ALin進行模數轉換後，按照USB的標準從USB 口輸出數據流。
6[0044]ARin.ALin的音頻信號，分別經過電阻R1、電位器W1以及電阻R2、電位器W2組成 的分壓網絡，得出相應的音頻信號，經過耦合電容CI、C2送到IC6進行放大，其輸出經電容 C3和C4耦合經過耳機插座CZ5送到揚聲器Y1和Y2發聲。W1和W2用來調節音量的大小， 電阻R3和R4作為IC6的輸入阻抗，電容C5、C6和電阻R5、R6用於改善音色。模塊IC5對經開關K2的市電進行變換，成為+3V和+12V的直流電，分別送給IC3、 IC1和IC6。模塊IC2和模塊IC4的電源由可攜式計算機的USB提供。(2)可攜式計算機的工作過程如下USB 口輸出的數據流輸送到可攜式計算機的USB 口，運行測試軟體，目的有二，一 是調整UTI與IC2使發射頻率和接收頻率一致，二是選擇IC4的視頻輸入模式。如果正確， 在測試軟體的播放窗口上可以看到視頻圖像，監聽喇叭可以聽到聲音。測試完畢退出測試軟體，運行採集軟體，如Windous Movie Make，進行必要的設置 後就可以進行採集了。圖2中的主要器件的參考型號和主要元件的參考數值見表2。表 權利要求課程錄製裝置，其特徵在於設有VGEA採集與發射電路、語音無線發射部件、課程錄製控制器和計算機；VGEA採集與發射電路的VGA信號輸入端外接講臺計算機顯卡的VGA信號輸出端，VGEA採集與發射電路的音頻信號輸入端外接講臺計算機音效卡的音頻信號輸出端；課程錄製控制器設有2.4G接收AV解調電路、視頻輸入電路、視頻消隱切換電路、數模轉換電路、語音接收解調部件、用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件、音頻監聽部件和電源，2.4G接收AV解調電路的輸入端接收VGEA採集與發射電路發射的調製信號，2.4G接收AV解調電路的視頻信號輸出端和音頻信號輸出端分別接視頻輸入電路的1個視頻信號輸入端和選擇開關的輸入端，視頻輸入電路的其它視頻信號輸入端外接課程錄製裝置系統的攝像機視頻信號輸出端，視頻輸入電路的輸出端經視頻消隱切換電路接數模轉換電路輸入端，數模轉換電路的模擬複合視頻信號輸出端接用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件的輸入端；語音接收解調部件的語音調製信號輸出端分別接音頻監聽部件輸入端和用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件輸入端，選擇開關的一個輸入端外接學生音頻信號輸出端，選擇開關的輸出端分別接音頻監聽部件輸入端和用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件輸入端；音頻監聽部件的輸出端接監聽喇叭，用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件輸出端接計算機。
2.如權利要求1所述的課程錄製裝置，其特徵在於所述電源設有12V和3V兩種電壓。
專利摘要課程錄製裝置，涉及一種錄製裝置。設VGEA採集與發射電路、語音無線發射部件、課程錄製控制器和計算機。VGEA採集與發射電路的VGA信號和音頻信號輸入端分別外接講臺計算機顯卡的VGA信號輸出端和音效卡的音頻信號輸出端。課程錄製控制器設有2.4G接收AV解調電路、視頻輸入電路、視頻消隱切換電路、數模轉換電路、語音接收解調部件、用於AV轉換成USB數據流的VA/USB轉換部件、音頻監聽部件和電源。由於採用無線信號傳輸系統，節省在教室挖槽、布線的費用。採用作業系統自帶的採集軟體，節省專用軟體的開發費用。把安裝於臺式計算機的各種板卡用錄製控制器取代，擺脫了能耗數倍於可攜式計算機的臺式計算機。
文檔編號H04N5/262GK201608790SQ20092018178
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者陳永毅 申請人:廈門大學