CCD摄像机在电脑多媒体教学中的应用

李少明 李志杰
[1]哈尔滨师范学校微机室 [2]哈尔滨安利视听技术开发责任有限公司

文章主题:CCD摄像机 电脑多媒体教学 CAI 应用

文章内容：&;第12期1999年9月铖噩科技&;&;12.1999?视听技术?应用现代教学技术既是中国教育迎接21世纪挑战的需要,也是教育改革和发展的需要.因此以计算机应用为先导的多煤体教学在学校当中得以广泛应用,出现了网络电瞄教室.多媒体电子教室.远程多媒体教学网等多种形式的多媒体教学环境.各种档次,各种品牌的摄像机在教学中得以大量,广搓的应用,以它实时的画面,清晰的颜色,稳定的功能在多媒体教学中起到了关键作用.下面就三方面来总结摄像机在多媒体教学中的应用.一,氍像机在旁嫌体电寻教学教壹中的应用当前电脑多媒体电子教室在学校教学中受到了相当大的重视.许多学校安装了多媒体电子教室.使各十学科教学模式发生了改变各种多媒体电脑软件在教学中得到广臣,大量的应用,针对学生的具体特点进行切实可行的十别化教学,顺应了集体授课,分组练习和十别化教学的需要.成为真正的交互式教学模式,充分发挥了教师为主导,学生为主体的教学模式.从根本上提高了教学质量和教学效率.多媒体电子教室有各种方式:纯软件版,纯硬件版,半软件半硬件版.环境是:先形成一个电脑局域网.在此基础又加装一块音视频传输卡.使普通的网络教室扩展为集视听传播于一体的多媒体电子教室.同时安装相应的控制软件,应用现有的教学条件进行教学.如果把教师用的电脑加装一块视频采集卡和一个摄像机,就可把教师在教学当中要用到的外部实物或操作实验实时地传播绪每一位学生.相当于在每一位学生面前都具有一块教学"黑板.如果要把每一位学生的外部活动传给教师或其他学生,就要在每一位学生电脑上加装一块视频采集卡和一十摄像机.使多媒体电子教室又多了一项实时交互功能.我们安装了一套多媒体电子钢琴教室,在每个学生的电脑上连接一台电子钢琴和一台摄像机,每十学生的钢琴指法要实时地利用多媒体网传播绪教师电脑,以便教师进行指导和学生学习.教师和学生弹奏柯琴的指法和键盘力度通过摄像机和视频采集卡,使画面进入电脑,实时采集动态蓟面,形成动面.学生可以反复观署彤成的动画.以便纠正错误,不断提高.教师可以把教学内容在皋前46利用摄像机采集形成动画.在课上放映给学生观看,这样不仅节省教学时间,而且达到了增大课堂教学容量的日的.如果其它学科的试验或实验在多媒体电子教室中教学.通过教师电脑的摄像机网络直接转播到学生的电脑屏幕上,清晰,实时的画面使每个学生都可以看清教师的每一十动作.从而改变了传统的实验方式.如果采集形成动画.反复播放,既节省了人力物力,又提高了学生的观看次数.从而提高了教学效果.这里我『选择了敏通公司的-8055ⅱ彩色短型低照度且带遵光捕正的3摄像机和机额采集卡,使摄入的颜色,频率,分辨率等指标都达到了很好的效果.学生电脑选用了针孔式摄像机,它的价格鞍低,质量稳定,采集卡可分段屏幕采集,640×480画面可【达到每秒25帧画面.外部摄入的实物画面可以展开成图片,颜色逼真,增加了微机的处理功能.这样,多媒体电子教室加入摄像机后,使它的功能叉大大地增加了一步,从而使传统教学模式发生了很大地改变.二,摄慑机在远程多黛体教学网中的应用我『仃为一所学校安装了一套远程多媒体教学网在教学主楼中,每个教室都有一个终端,其中包括一个控制信号源用的控制盒.一台用来显示画面的29英寸电视机,一个远程控制器.一个手持键盘.一十摄像机插孔.这些都是可以通过上述设备自由选择主控中心的任一路节目漏,包括电脑信号,电视信号,信号,摄像机实时转信号(即远程实验),使课堂教学成为真正的多媒体教学模式.同时每十控制连接一个具有三十可变镜头的摄像机,把班级的教学情况实时转播出去.使听课人员不用进入教室一目了然.这样,就形成了一十灵活的监控,观摩教学系统,满足了学校多媒体教学的多种要求三,摄像机在演播教童中的应用在学校多媒体教学中,经常看到的就是多数学校都装配一个多媒体演播教室.它包括一台多媒体电脑.一台高质量的投影机,一台视频展示台,还可配备扫描仪,录像机机,打印机等,方便教师给学生上公开课,供校内外学习蹙漉之用.如果加装转播系统就成为一(下转第48酉)獭砰<>一聊肛摇甩学臌教貅体芷斯一机靴像鐾摄(铖通科技1999年9月(第12期)然接收.制模拟彩色电视信号,必须在亮度信号通道增设彩色副载波瞎波器,消除色差信号对亮度信号的干扰,故图像分辨率不会超过390条电视线.=,数字电视机信号的远距离通讯是从传送模拟信号开始,但模拟信号易受干扰.直接影响通讯质量随着数字技术的发展,越来越多的模拟通讯系统改为数字通讯系统.电视系统传送二维连续图像信号,我国标准的模拟电视信号数字化后的数字电视图像数据速率达216,如此高数据率给传输和记录带来很大困难.所以必须采用数字图像压缩技术以降低图像数据率.近几年流行的遵循标准的影视播放系统是数字图像压缩技术用于电视图像记录,重放的典型范例.采用-1运动图像压缩标准,将包含320×240十像素的数字视频图像速率压缩至1.50以内.保证影视节目正常观看.图像分辨率为240条电视线,虽然清晰度低于普通电视,由于价格低廉,探受普通消费者欢迎随着人们生活水平的提高.对影视节目播放质量提出更高的要求,我国电视厂商联手将水平分辨率和垂直分辨率分别提高10%和20%.制定出一个适应我国电视标准的超级,即--画面包含352×288个像紊,图像分辨率提高到264条电视线.伴随无线通信技术的发展,卫星通信进我们的生活.采用通信卫星很容易实现电视图像的远距离传输卫星电视专为电视转播中心传送电视节目.以保证接收端重现高画质图像为前提,无须考虑与旧有的黑白电视兼容目前卫星电视有两种标准,一种是制;另一种是数字电视制式.制的核心是将亮度信号和色差信号在时间轴上进行压缩,利用时分技术将压缩后表1的信号分别嚣于行扫描正程的不同的时段上.由于不存在彩色副载波,所以亮色之间不再有频谱交错,串扰,亮度信号保持为5.6带宽,分辨率达500条电视线.清晰度接近标准清晰度数字电视制式是将模拟电视信号数字化.再利用2/运动图像压缩标准将图像数据码流压缩至5进行远距离传送和记录.图像画