随着高清数字电视技术和电视传输环境的发展,作为典型教育电视节目的电教节目如果照搬广电机构的模式进行技术更新,需要昂贵的硬件设备投入。如何提高电教节目的画质、降低成本、表现形式上创新、适应传输环境的变化是本文研究的目的。本文高清数字电教节目制作系统以湖南有线集团“电视家教”项目为依托,主要做了以下研究工作：(1)对电教节目的制作方法、工艺流程进行改进,设计并实现了结构简单低成本的高清数字电教节目制作系统。(2)系统以PC为平台结合专业软件,发挥软件处理的优势,主要应用了VJ Director音视频切换系统、“PC桌面”录制技术、高清数字信号处理和低码率压缩、Vegas非线性编辑等技术,实现了过去只能依靠单机型的硬件专业设备才能完成的功能。(3)针对Vegas编辑软件同声字幕不够完善的问题,运用编写功能扩展脚本的方法进行技术改造,实现了本系统批量编辑同声字幕的功能,省去了专门字幕机设备的投入,提高了工作效率。本文的主要创新工作有：(1)系统设计与节目制作流程紧密结合,使节目中的教师与课件产生互动效果,屏幕形象生动、解析板书和课件的显示清晰自然。(2)用低成本的HDMI接口取代SDI接口连接系统设备,实现亮色取样比为4：2：2的高清数字基带信号传输,完整记录原始高清画面信息,消除了抠像画面的锯齿、毛边,加强了画面细节和色彩层次,明显提升了高清晰效果。(3)由于电教节目的场景相对简单、画面以虚拟背景为主、声音的频谱和动态范围较小,从计算机图形学角度和编码技术上分析,节目存在很多冗余空间,有利于压缩数据量和采用纯软件系统制作。因此,系统设计将编辑过程的信号处理与视频压缩统一规划,采用多级高清信号处理方案,去除杂波、提升细节信息预先减少空问冗余,再通过低码率压缩综合作用,实现1920X1080/50P格式的高清数字电教节目只有1Mbps的码率,是当前一般硬件系统的1/4倍,节省了网络流量开销,更有利于现代电视的传播环境。