使用数码摄像机实现自由机位、网络视频接入的方法和应用

许续　钱华　邓明明　吕绚丽　蒋昆

摘要：数码摄像机如何实现自由机位、远程接入便携式计算机，提升疫情期间线上教学、视频会议的效果，是需要迫切解决的技术难题。本文提出数码摄像机的自由机位、远程接入方法，引入无线影音收发系统，对原有方法的设备连接通信方式进行改进，提升了远程视频的效果，具有推广应用价值。

关键词：自由机位;网络视频接入;数码摄像机;无线影音收发系统

1 问题的提出

在新冠肺炎疫情爆发的特殊时期，“线上教学”以其时空上的自由性，在2020年这个漫长寒假里，成为了沟通师生双方教与学的最佳方式。这场突如其来的战役，我们看不见它，却深受其害，它没有硝烟，却深深打乱了我们的生活，教育部提出的“停课不停学”实现了停课不停教，停课不停学。然而对于在线教育平台，优质的音视频接入是保证线上教学效果的重要环节，目前便携式计算机自带的摄像头受到计算机摆放位置的限制，不能有效的显示教学现场的音视频情况;使用一般USB摄像头接入，虽然可在一定范围内移动调整，但受到普通USB摄像头的限制，不能灵活的对教学现场内的重要音视频进行采集;而数码摄像机具有灵活的音视频采集特点，可全场可局部获得高质量的音视频信号，但是数码摄像机采集的音视频信号无法直接接入便携式计算机中进行线上教学，因此，如何使用数码摄像机实现自由机位、远程接入便携式计算机，提升线上教学、视频会议的效果，是需要迫切解决的技术难题。

常用的解决方案是使用高清摄像机，Acasis HDMI采集卡，便携式计算机等设备。如图1所示，将摄像机（HDMI输出）通过有线连接Acasis HDMI采集卡（HDMI输入），Acasis HDMI采集卡（USB3.0输出）通过有线连接便携式电脑（USB接口），实现视频的接入功能。该方法的缺点是由于摄像机与Acasis HDMI采集卡之间通过有线进行连接和通信，摄像机的位置和操作受限，无法实现自由机位的音视频信号采集，一定程度上影响了线上教学和视频会议的效果。

2 数码摄像机实现自由机位网络视频接入的解决方案

2.1方案描述

为了克服现有方法存在的缺点，我们提出“数码摄像机的自由机位、远程接入功能实现方法”。引入“VPIXEL无线影音收发系统”，对原有方法的设备连接通信方式进行改进。

改善方法使用的设备包括高清数码摄像机，VPIXEL无线影音收发系统，Acasis HDMI采集卡，便携式电脑。如图2所示，摄像机（HDMI输出）通过有线连接VPIXEL无线影音收发系统发送端，VPIXEL无线影音收发系统发送端通过WLAN无线连接VPIXEL无线影音收发系统接收端，VPIXEL无线影音收发系统接收端（HDMI输出）通过有线连接Acasis HDMI采集卡（HDMI输入），Acasis HDMI采集卡（USB3.0输出）通过有线连接便携式计算机USB接口，实现视频的接入功能。摄像机可以实现自由机位操作。

2.2主要设备及参数说明

2.2.1 Acasis 4K高清HDMI采集卡

Acasis 4K高清HDMI采集卡如图3所示，输入接口包括HDMI输入带环出/3.5mm话筒输入，HDMI输入格式符合HDMI 1.3标准，支持36bit DeepColor;输出接口包括USB.0/3.5mm音频输出。

2.2.2 VPIXEL幻影无线影音收发系统

VPIXEL幻影无线影音收发系统如图4所示，包括发送端和接收端两部分。它具有以下技术优势：

一是高度兼容性，支持HDMI/VGA/DP/mini DP接口的设备;

二是无线传输（WLAN 5GHz频段自组网，内置双天线支持1080P），超级稳定、清晰流畅、抗干扰、延时小、传输距离远;

三是即插即用。免驱动、免维护、操作便捷、使用簡单;

四是多路输入。最多支持64个信号输入源，轻松切换、高效快捷，并且支持android及ios操作系统的手机连接。

3 结束语

本文提出的数码摄像机的自由机位、远程接入功能实现方法，克服了原有方法“摄像机的位置和操作受限”的缺点，有效实现了数码摄像机的自由机位、远程接入，提升了远程视频的效果。在相关教学场景，例如线上课程教学，线上实验教学，多机位、自由机位教学场景展示等方面，本方法具有推广应用价值。

参考文献

[1]顾小江.有线无线混合传输技术在广播电视中的应用.西部广播电视，2020（09）：227-228.

[2]康文彪.多路视频无线传输系统——基于导播切换台和 LTE 技术[J].数字通信世界，2019（7）：46-47.

[3]王晓君.有线无线混合传输技术在广播电视中的应用[J].中国新通信，2018，20（8）：125.

[4]韩松.有线无线混合传输技术在广播电视中的运用[J].数码世界，2019（10）：15-16.

通讯作者

邓明明，博士，高级工程师。