精品课程录播教学系统（PROPRE 6HD）.doc

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1、精品课程录播教学系统（PROPRE 6HD）广州市奥威亚电子科技有限公司目录精品课程录播教学系统- 1 -（PROPRE 6HD）- 1 -第 1 章.系统概述- 3 -1.1设计目标- 4 -1.2客户需求- 4 -1.3精品课程拓扑图- 5 -1.4设计功能效果- 6 -1.5系统组成- 9 -1.6系统结构示意图- 10 -第 2 章.AVA一体化嵌入式录播系统112.1项目产品选型132.2录播系统管理软件平台142.2.1全智能导播系统142.2.2课程录制系统162.2.3课堂直播点播系统172.2.4鼠标点击跟踪212.2.5管理系统22第 3 章.图像识别智能跟踪系统243.1

2、图像识别智能跟踪简介243.2图像跟踪技术原理263.3教师智能跟踪摄像283.4学生场景高速定位摄像30第 4 章.产品介绍324.1AVA PROPRE 6HD录播系统324.2AVA ITS 1000图像跟踪系统364.3AVA IAM-1208数字音频处理器384.4AVA CAMPUS-II-MF多媒体中央控制系统424.5AVA AT-680 专业拾音话筒454.6AVA HD-100 高清彩色摄像机46第 1 章. 系统概述精品课程建设是学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，国家教育部要求精品课程用两三年内实现课程的全程教学视频上网，旨在充分利用名师名教的先进教学效果，培训一

3、批骨干师资队伍，实现校内外优质资源共享；学校精品课程的大量教学视频，还应用于课程评估、教学观摩、师资培养、论坛实录、名师讲堂、学生点课、评课、重修课程、评职评优。课程资源建设自然成了各校教学建设的最新课题问题，因为这对录课技术、网络技术、录课成本、编辑时效提出了严峻的挑战，技术往往在此时起关键作用。课程全自动录制系统，推向市场，意味着教学核心业务的信息化，意味着我国教育技术登上崭新的台阶教育技术以课程建设为中心。AVA全自动录播系统，可以在教师现场授课的同时自动生成教学实况录像，完整地记录教师在授课中的活动，不仅包含教学现场实况，还包含过程中教师使用的任何课件，并把他们按照发生的时间、顺序、流

4、畅剪辑，自动编辑、手动编辑；生成该课程有价值的授课实况录像，同时以流媒体的方式在网络中直播、保存起来，以供广大师生、管理者实时收看，课后点播观研。 AVA全自动录播系统，适用于各校精品课程的建设，也适用于那些人为技巧性强的学科建设，还适合那些需要广泛使用多媒体技术手段的学科建设。该系统扩大了教学获益的学生范围；鼓励教师间相互学习观摩，促进教学业务；帮助管理者及时了解一线教学状况，直接帮助学校提高教学质量，从而在根本上提升学校的核心竞争力。1.1 设计目标根据上述说明，最终可以达成如下目标：1、能制作出完全符合国家教育部精品课程教学录像上网技术标准的教学录像和课件；2、全智能图像跟踪模式对现场教

5、学的讲师与听课的学生进行全方位自动摄像跟踪，现场教学中讲师与学生的音视频采集完全自动化完成，不需要后台管理人员参与；在必要时，管理人员亦可通过AVA录播管理系统进行手动控制；3、导播集中管理模式使得学校只需投入一到二个人即可独立完成全校主播教室精品课程的录像和课件制作、编辑处理、发布等复杂的后期工作，解决了大多数学校因为人力资源严重不足而无法顺利开展精品课程工作的问题。4、通过建设系统后，能够实现教学资源的建设、远程教学、实时直播、经典课程点播、教学资源的统一管理，以及通过录播视频互动应用平台系统实现教育局与各校区精品课程录播系统进行点对点或点对多点视频互动、学习交流、会议教研等应用。5、系统

6、部署完全达到随需而动，方案组合灵活多变。1.2 客户需求自行添加1.3 精品课程拓扑图图示说明：在建设有AVA教学录播系统的精品教室中，教师在授课前“一键式”打开整套系统即可进行精品课程的授课实况录制，通过AVA导播平台课件实时录播系统，实时接收前端摄像系统、音响系统采集来的音视频信号和VGA信号，合成图文并茂的符合标准的流媒体课件。并同时将数据转发至后台直播服务器（AVA-SMP600高清媒体直播平台）提供给分教室、校园网和互联网用户的直播收看，而管理员后期合成加工并处理好的课件则通过AVA教学视频资源管理平台将其发布到流媒体点播服务器提供给网络用户点播观看。1.4 设计功能效果AVA全自动

7、录播系统能将教学场景中教师、学生的视、音频信号、板书以及计算机动态屏幕等所有信号同步录制、直播；既能单画面画中画形式录制 (即电影模式)，也能多画面形式录制(即三分屏网页模式，此模式下具有自动生成课件索引功能)，两者也能同时录制。录播系统的导播要操作简单，可由讲课教师自主控制，也可由主控室远程集中控制。真实再现授课情景，实时生成采用Mpeg4/H.264标准压缩的流媒体文件，在课堂结束后能自动以文件形式保存，并能进行后期编辑；能通过网络实现远程直播、点播，能达到播放流畅、控制方便；生成的课件符合国家精品课程教学录像上网技术标准，适用于各种学习管理平台，轻松构建精品级的教学资源，并能实现以下功能

8、需求： 系统可以支持多个场景的摄像录制，分别用于教学现场教师场景、学生场景、师生互动场景、教师板书场景的摄像采集。录播系统在录制教师授课画面和讲课内容的同时，支持录制授课中用于教学的教师授课计算机输出的声音和画面、学生回答问题的声音和画面的视频图像和声音。 系统可以支持全自动/半自动的录播方式，即可以在无人协助的情况下，自动完成各场景之间的自动切换图像跟踪；同时也支持人工干预录制的半自动录播方式；系统的录播操作既可由教师在讲台上控制（“一键式”录播中控系统界面可隐藏），也可由管理员在主控室控制。由主控室控制时，在实时录制过程中，如果教师走到学生中间或距讲台计算机很远无法操作电脑时， 主控室通过

9、AVA导播平台（AVA录播系统管理软件V4.2）可以对录播教室的主机进行操作，也可以对各摄像机远程遥控。 在录制教师场景时，利用AVA图像跟踪系统和全方位AVA摄像系统（AVA一体化云台摄像机），自动跟踪无盲区，无须摄像人员控制，教师能够在教室内自由走动，摄像机自动连续跟踪拍摄，其跟踪拍摄的活动范围不局限于讲台，具有移动平稳性，确保教师图像被牢牢地锁定到图像中央而不会跑到画面之外，不会出现半个人像现象可在教师自动跟踪摄像时教师走出讲台范围能够自动变焦，当教师写板书时能够自动给予板书的特写镜头清楚睇将教师的板书拍摄下来，当教师转身面对学生时自动变中景镜头。 在采集学生场景时，同样采用上述的AVA

10、图像跟踪系统和全方位AVA摄像系统，实现预置位之间的切换摄像，可以进行学生全景、分区特写、个别学生特写位之间的高速切换录制。 为保证录像效果具备课堂教学的真实性，教师声音的采集使用领夹式无线话筒，而学生声音的采集使用拾音器。 在开始上课前，教师只需登陆AVA录播系统管理软件，即可输入授课教师姓名，课程名称，课标及内容简介，片头、片尾场景，在直播或录制过程中自动添加到输出画面中，给学生必要的信息提示。达到高质量课件录制效果。 高清晰、高帧率计算机动态屏幕录制：屏幕录制的分辨率最高达1600*1200，帧率最高可达30帧，可清晰流畅地录制讲稿课件、鼠标操作轨迹，视频图像、flash文件等动态内容。

11、 系统能够全自动录制，生成的课件支持标准的流媒体格式文件（码率支持48Kbps-10Mbps可调；VGA分辨率支持：1024*7681600*1200可调），适用于各种学习管理平台。 计算机信号兼容性：系统能够支持任意格式电子文件和任何电脑软件，如DVD视频流文件、PDF、Office、各种图片、CAD、Flash等，在教师讲课时可同步录制。 在课堂结束后自动以文件形式保存，教师可简单、快捷浏览本次上课录制内容。 灵活多样的录制文件回放显示方式，视频和计算机屏幕内容可同屏或分屏显示，并可单独控制窗口大小和位置。 录制好的课件，如果教师需要还可以在后台进行重新编辑。随时编辑、修改、保存和发布录制

12、的精品课程。 安装调试简单，兼容原有多媒体教室设备，保护以往投资。 系统具有开放性、可扩展性。随着以后课程的增多，录播教室的增加，在后台主控室可同时录制和管理全部教室的课件录制工作，操作方便快捷，便于集中管理、编辑和分发，课件资源的管理高度集中化。1.5 系统组成 根据用户的要求，需要在教师授课的同时对精品课程教室内所有课堂发生的场景做全程录像，全面反映教师教学与学生情景调动及教学过程中教师使用的任何课件及板书内容等场景元素，这种方案需求下，需要对教师、学生、板书及全景视频信号进行采集，并需要进行音视频切换，同时要求分教室和网络上用户能同时以流媒体的方式在网络中观看直播课堂并能存储在服务器上供

13、课后点播，进行在线学习。所以系统组建需要配置： 1）录播管理软件智能导播平台系统V4.2版：课程智能导播子系统做教师、学生的相应场景自动导播、课堂同步直播、点播发布（将录制好的课件发布到服务器上供课后点播）、录播系统管理、用户管理、课堂节目管理等功能。2）录播硬件系统（AVA PROPER录播系列）：硬件系统提供录播管理软件系统的安装平台，即提供了直播、点播、导播的嵌入式硬件平台；并提供课堂实况的音视频实时采集录制编码（即实现教师、学生的视音频和教学电脑VGA的采集编码），经录播硬件系统进行高清的编码后，由录播管理软件系统进行课件发布、课堂管理、用户管理等功能； 3）图像智能跟踪系统：主要由一

14、个教师（可兼任板书摄像）智能跟踪摄像机做前端授课教师的视频及板书信号采集（一体化云台摄像机）、一个学生场景智能跟踪摄像机做前端发言学生的视频信号采集；（一体化云台摄像机）、一个教师板书（可任全景摄像）信号采集摄像机以及后台进行图像处理智能跟踪的AVA ITS-1000图像智能跟踪设备共同构成该系统；4）一个高清晰声音处理系统对教室内的全部音频信息做优化降噪DSP处理和采集；（数字音频处理器IAM-1208 ）1.6 系统结构示意图第 2 章. AVA一体化嵌入式录播系统AVA录播系统包括一体化设计的AVA PROPRE系列录播主机与高度安全嵌入式的录播系统管理软件共同组成；录播主机与录播管理软

15、件相互依存，互为因果，且不可互相替代；录播管理软件系统平台通过录播主机硬件平台实现功能，如果没有录播硬件平台，软件系统没有用武之地；如果没有软件系统平台，硬件就只是一些零件。因此它们是两者缺一不可的系统。硬件与软件平台示意图AVA PROPRE系列录播主机采用一体化硬件设计，高效率的运行，稳定可靠、操作便捷，硬件结构精简美观，同时集数据采集、视音频编码、支撑软件平台的内嵌（录播系统管理软件）、数据处理发布、存储、应用管理于一体的设备。我司录播产品分：标清、高清HD、全高清FHD；按照具体应用我司主要有以下系列录播主机简单介绍；PROPRE标清录播主机：PROPRE-2 1路标清视频和1路高清V

16、GA输入，实现多流录制与直播，带云台控制功能。PROPRE-4 2路标清视频和1路高清VGA输入,能实现单流、多流录制与直播,远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪等功能；PROPRE-6 3路标清视频和1路高清VGA输入,能实现单流、多流、远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪功能；PROPRE-8 3路标清视频和2路VGA输入，带VGA直播监视。能实现单流、多流录制与直播,远程导播平台预监、切换与鼠标点击跟踪等功能；PROPRE-9 3路标清视频和1路VGA输入，能实现单流、多流录制与直播,远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪等功能。PROPRE高清录播主机：PROPRE-2HD 2组720P

17、（1080i）高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),实现多流录制与直播，带云台控制功能。PROPRE-4HD 3组720P（1080i）高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),能实现单流、多流录制、远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪功能；PROPRE-6HD 4组720P（1080i）高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),能实现单流、多流、远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪功能。PROPRE高清录播主机：PROPRE-2FHD 2组108

18、0P高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),能实现多流录制与直播、带云台控制功能；PROPRE-4FHD 3组1080P高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),能实现单流、多流录制、远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪功能；PROPRE-6FHD 4组1080P高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),能实现单流、多流录制、远导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪功能。图像识别智能跟踪系统ITS-1000 一体化硬件设计，稳定可靠，采用图像识别技术跟踪；

19、支持3路摄像的跟踪定位拍摄，分别对应教师区、学生区、板书区；具体的产品“PROPRE系列录播主机选型”可根据实际应用进行选配。2.1 项目产品选型根据本项目的建设需求，我司推荐两款PROPRE 系列录播主机，分别为：PROPRE-6HD+ITS-1000组合全自动图像识别跟踪 4组720P（1080i）高清视频(HDMI/DVI/VGA/YPbPr)兼容标清视频(S-Video/CVBS),能实现单流、多流、远程导播平台预监、切换和鼠标点击跟踪、视频资源管理系统与录播视频互动无缝嵌入功能，结合ITS-1000跟踪主机实现教师、学生、板书、全景多方位图像识别防抖跟踪。具体的产品介绍请详见“产品介

20、绍”。下面为嵌入式的录播系统管理软件系统平台应用介绍。2.2 录播系统管理软件平台录播系统管理软件平台涵盖了以下功能模块：2.2.1 全智能导播系统作为视音频采集处理与切换控制的核心，全智能导播平台起到了至关重要的作用。它负责多路视频之间的切换和自动返回控制，授课教师只需要适时触发遥控感应装置，导播机根据多路信号之间的切换和自动返回控制策略，迅速发出相应的指令，指挥对应的摄像球机来捕获相应的视频。当老师走到学生中间面向讲台讲课时，导播系统会智能地将画面自动切换到教师正面，不会拍摄教师背部等坏画面；当老师走回讲台时又自动切回老师主画面；而当老师走到讲台一侧时，画面会适时切到整个讲台；当学生发言时

21、导播平台可以实现预置位之间的切换摄像，可以进行学生全景、分区特写、个别学生特写位之间的高速切换，把课堂上每个学生画面清晰的拍摄下来，具有抢答功能，真实完整显现发言情景，展示师生课堂交流的内容。在录制过程中，可以适时将教师的计算机动态屏幕切到视频画面，可以自由设定所需切换的时长。当摄像主画面由教师切换到学生或者整个讲台全景后，系统能够在三种方式下返回教师画面：教师主动切回；教师操作电脑时自动切回；在设定的时间内自动切回。正在有了全智能导播系统，这样录制生成的教学录像才更加生动形象、场景切换灵活、画面配合流畅，而且也不会喧宾夺主之感。导播示意图导播示意说明：AVA的这套实时导播平台内嵌于录播系统中

22、，无需管理者电脑安装任何插件，只需使用IE浏览器登录录播系统导播平台，就能够实现实时导播功能。导播平台将多路视频、VGA信号输入及输出监视画面集中在一个IE浏览器显示。导播平台集视频监视，视频切换、云台控制，音频调整，直播/录制、暂停等控制、直播监视等功能，在一个IE界面中显示及操作；每一路视频支持6个预置位。整合了全自动技术的控制，如跟踪、智能切换等等控制功能；启动录制/暂停录制、音频调整功能功能；整个导播平台管理界面直观、简洁、明了。如上图所示，上方的图像为最终输出内容；下面是输入的视频及VGA信号。所有的操作只需通过鼠标即可完成，简单、灵活，无需太多专业技术知识。直接使用鼠标点击相应的输

23、入视频源窗口就能够把该路视频输出。输出图像流畅平滑，无抖动、花屏等现象，切换过程无缝，衔接自然，支持画中画特效。每一路视频都支持实时的云台控制功能，不需要放置在直播端才能控制的弊端。可以支持切换直播输出前直接控制云台或切换直播输出后使用云台功能。2.2.2 课程录制系统前面所述的摄像系统及导播系统是智能录播系统非常重要的一部分，这部分考虑得是否周到细致，决定了最终拍摄出来的教学录像的效果。但实际上，从功能上来讲，整个精品课程制作过程，真正核心的部分还是精品课程录制。如果采集视音频的部分已经非常完美了，但没有一个好的录制系统来配合，最终做出的录像和课件还是不能令人满意的，甚至是失败的。专业课件实

24、时录制系统是作为制作精品课程最核心的系统，广泛应用于全国不少于300家的大中专院校，是一款非常成熟的、可作为单独模块使用的优秀的软件系统。它可以运行在任何一台微软平台的PC机或服务器上，负责实时接收前端摄像系统采集来的音视频信号和VGA信号，并最终合成图文并茂的符合标准的流媒体课件。作为教学视频资源建设的核心部分（前端教学视频采集录制），课件实时录制系统采用当今国际上最为先进的网络流媒体核心技术，充分发挥现有网络带宽条件，能够轻松地将课堂教学过程以最方便快捷的手段录制生成适合在网络上传送的网络多媒体课件，从而构成整个系统中最为重要的共享资源部分。课件实时录制系统主要用于在授课过程中对老师、学生

25、、多媒体课件（视频图像、flash文件等动态内容）、教师电脑操作过程、视频展台、DVD图像等教学素材信息的实时采集和录制、同步录制和网络实时直播，可以满足课教音像资料存档、课堂的完整回放，其它学生远程观摩和领导在线评估的需求。课件实时录制系统具有以下主要硬件特性。AVA 录播系统在直播的同时能实现录制功能，直接记录为多媒体文件，并保存在录播存储中。录制的效果与直播效果完全一致。支持全屏、画中画、拼接、叠加等各种显示画面，并支持特技切换效果。录制好的多媒体文件支持自动FTP自动上传到服务器上；通过修改录播的参数设置后，即可支持上传至指定的FTP 服务器，供后期视频资源管理应用。2.2.3 课堂直

26、播点播系统课程建设的最终目的是为了建设好更多更好的精品资源库，让更多的人来共享这些精品资源而从中获益。而共享这些资源的最好的办法就是建立一个精品课堂资源播放中心，根据时效性有三种方式：一种是现场直播，即授课教师在讲课的同时，网络上的用户即可以方便地登录到PROPRE系列录播主机上，观看授课教师的直播课堂内容，这种方式授课结束，则网络上的用户也无条件结束了观看；另一种是实时直播转发，即采用AMP 600实时直播转发，可减少校与校之间的带宽的损耗，减少录播主机对外直播的负担，并保证视频实时性直播转发的稳定可靠，达到多点同时收看视频的效果；最后则是点播，即在授课教师授课的同时，通过上述摄像采集、课件

27、录制系统把课堂内容录制成图文并茂的精品课件，录制完的视频放在录播主机上供网络上的用户随时随地进行点播观看或者由录播主机上传至视频资源管理服务器中。现场直播：首先，AVA录播系统内置直播功能，通过网络实现网络流媒体直播功能，观看的用户只需通过IE方式登录录播系统系统，即可观看到直播节目。观看直播的用户数量没有限制，适合大量直播的使用环境。同步直播课堂的音频、视频以及计算机屏幕内容（包括鼠标运动轨迹、电子板内容等），即，在课件实时录制的同时，也可以三分屏的样式结构对教学过程进行直播，接收效果清晰流畅；AVA录播系统支持单播功能和组播功能：1）、单播功能，每一个用户直接与录播系统连接，网络流媒体数据

28、全部由录播系统提供，通用性强，不需要涉及网络的设置或修改，适用于INTERNET环境；见下图：2）、组播功能，可以把直播发给更多的用户；录播系统只提供1路的网络流媒体数据给网络设备，在由网络设备复制网络流媒体数据给其它的连接用户。组播功能可以大大扩展直播的数量；组播只占用一路带宽，对有大量收看端的场合特别适用。需要网络设备支持组播代理等功能，不适合在INTERNET等公共网络中使用。首页直播预览示意图实时直播转发：采用AMP600直播转发主机可以方便地构建直播服务器平台，配合课件视频实时直播转发，可以让任何网络上的被授权用户访问到直播服务器上正在进行的直播课堂，一台直播服务器可以支持几十个频道

29、（主播教室）的直播，如果网络带宽不够或频道数量不能满足要求，还可以采用多台直播服务器建立集群应用，提升用户服务能力。可以运行在任何一台微软平台的PC或服务器上，配合课件实时录制系统向网络上的用户提供直播服务。在课件实时录制系统的基础上，运用课堂直播系统，可以轻松地实现以下功能： 同步直播课堂的音频、视频以及计算机屏幕内容（包括鼠标运动轨迹、电子板内容等），即，在课件实时录制的同时，也可以三分屏的样式结构对教学过程进行直播，接收效果清晰流畅； 一台直播服务器可以同时直播多个课堂内容，即支持多路教学实况同时直播； 服务器端自动化程度高，完成初始化后，无需其它操作； 客户端用 Internet Ex

30、plorer 浏览器就可以收看直播课堂内容； 可以与学校现有的 Web Server 或学习管理系统进行无缝连接； 支持多种网络环境，例如：校园网、城域网、互联网、双向或单向卫星网，能跨越防火墙进行直播； 至少支持200个以上客户端的同时在线收看。 系统支持多前台多后台混合组网工作模式，多台录播设备可以与多台直播服务器任意组合配对工作，系统配置灵活，适合大规模组网需要； 直播延时小，校园网环境下直播延时小于1s； 直播服务器支持对频道状态监测，并实现直播频道的自动连接，无需人工干预； 直播启动时，能够自动显示正在直播的列表。即，当有直播课程时显示该栏目，列表中会显示正在直播的课程；没有直播课程

31、则列表中不显示。后期点播：AVA PROPRE录播主机系统内置点播功能，后台管理系统中生成点播列表。经过授权的终端用户通过IE浏览登录到系统平台，便可根据需要调出相应的视频片段。录制的文件可以适用于第三方的点播系统。2.2.4 鼠标点击跟踪录播内置鼠标点击跟踪功能，通过鼠标点击视频相应位置，云台以点击的位置为中心，自动移动到此位置上；这种技术简化了控制的难度、减轻了控制的复杂程度。前后滚动鼠标滚轮也能流畅地操控变焦范围，简单易用的操作使所有的信号切换和图像跟踪等复杂的操作，由一人就可以独立完成。鼠标点击跟踪示意图鼠标点击跟踪：鼠标点击视频窗口中的目标位置，摄像头自动将点击目标位置置于拍摄画面的

32、正中（如上图示）。变焦功能：利用鼠标的滚轮来实现变焦控制。云台控制：（上下左右按键）移动平滑稳定、支持移动速度的定义；预置场景：快速按键（远景、中景、近景、全景），直接快速到达预置画面拍摄范围；每一路视频都支持6个预置位，预置位的具体位置可自行设置。速度控制功能：能够快速与慢速的运动速度设置，实现快速、缓慢的效果，增强视觉效果。2.2.5 管理系统课件管理课件实时录制系统自动生成的流媒体课件，可以方便地在上传到基于微软Windows Media Server流媒体服务器进行点播管理和发布，能与各类管理学习平台无缝结合，实现课程类别组织管理、课件添加、删除、编辑等功能，能够按照多级目录进行分类。

33、采用录播系统管理软件系统，可以将实时录制软件生成的精品课件方便地发布到教学视频资源管理服务器（详见教学资源管理系统软件应用介绍）上，并自动生成播放列表，供网络上的用户进行点播观看。搭建的流媒体服务器符合国际标准，并遵循MMS、RTSP及HTTP 等流媒体协议，只要客户端安装有Windows Media Player或者使用我司AVA媒体播放器，用IE就可以直接选择和播放课件，用户还可以交互地对流媒体课件实现播放、暂停、停止、跳跃等功能。远程控制管理后台管理系统是PROPRE录播设备的支撑运行平台，基于B/S架构，使用IE等通用浏览器就可实现直播管理、点播管理、用户管理、资源分类、用户认证、权限

34、设置等功能。录播面板控制配置 2.8 TFT液晶屏与控制按钮，实现开/关机、直播、录制的启动和停止、系统运行状态、系统配置、文件拷贝等功能。提供标准USB接口，可接入移动存储设备，通过控制面板操作复制存储在设备中的视频片段。第三方设备控制提供物理CONSOLE端口，通过多媒体中央控制系统或其他第三方控制设备管理，实现远程打开/关闭录播系统，启动/停止直播和录制等其他的功能。第 3 章. 图像识别智能跟踪系统3.1 图像识别智能跟踪简介我司推出的AVA图像识别跟踪系统能够智能识别活动中的人像，准确捕捉演讲者（教师、学生）的位置变化，智能驱动一体化云台摄像头对演讲者进行跟踪拍摄，通过不同的策略定义

35、，实现多区域、多策略化自动跟踪的技术，根据具体的事件智能分析，并触发拍摄角度最佳的摄像头，对场景、人物完成推拉、特写等拍摄动作，结合具体的拍摄场景能够实现多个活动过程的识别跟踪。这些活动过程可以是教师授课、学生发言、教师与学生交互、书写板书等场景。传统的跟踪技术采用精准定位技术，摄像头对演讲者采用紧盯方式：即使演讲者小幅度的转身、移动，摄像头也随之移动。过于频繁的移动，使得拍摄画面抖动过于频繁，录制下来的画面呆板、晃眼，完全不能满足高水准的拍摄需求。AVA图像识别跟踪系统创造性的引入模糊防抖技术，使得演讲者在可预见的范围内小幅移动时，自动跟踪系统仍能保持摄像头的稳定不动，尽可能在拍摄到演讲者画

36、面的同时，减少摄像头的频繁转动，大大提升了拍摄效果的合理性、流畅性、稳定性。 防抖动平滑跟踪场景该系统以其性能稳定，简单易用的特性广泛应用于精品课程、多媒体教学等的视频录制等场合，非常适用于对教室内教师授课的动态行为进行智能化自动跟踪的场合，跟踪效果可 以媲美专业摄像师手工操作摄像的效果。u 新异概念图像识别智能跟踪摄像系统可自动追踪地探测、跟踪运动目标，实现对运动目标的自动跟踪，便于对教师教学活动进行实时转播、录像，彻底改变录像画面不连贯等问题。u 图像识别自动跟踪跟踪范围不仅仅局限于摄像机固有的视野范围内，而是在整个教师活动的范围内，无论教师在活动范围内做任何动作都能自动跟踪，并且始终保持

37、教师在图像中的位置，不会出现半边身的情况。u 自动识别多个目标当系统探测到多个人活动时，跟踪效果不会因为其他活动目标的影响，系统自动会给予一个多人交互的全景画面，使录制下来的视频更加贴切实际的教学过程，重现教学实况。 自动识别多目标全景跟踪u 自动完成跟踪摄像工作可由系统全自动完成，而不需要操作人员的帮助。由于任何一个操作人员在未知状态下，无法长时间注意画面。为此，该系统全面解除人工疲劳因素影响，保障系统可靠运行，实现自动跟踪录制。3.2 图像跟踪技术原理上述已说明本系统是由教师智能跟踪摄像机、学生场景智能跟踪摄像机、板书摄像机以及后台进行图像处理智能跟踪的AVA ITS-1000图像智能跟踪

38、设备共同构成该系统；经由AVA ITS-1000进行图像识别跟踪处理后智能跟踪摄像机把采集到的场景实况传送给AVA PROPRE录播系统进行实时采集编码发布等工作。见下图示：图像跟踪示意图该技术具有防干扰性强，无频率干扰的优点，不受其他障碍物和亮光影响。老师和学生均无需佩戴任何辅助设备(如无线咪和遥控器等)，无需持话筒，也无需在座椅安装任何辅助设施(如按键合感应器等)，更不需使用有要求的课座椅，实现完全常态化的教学和现有资源的高效利用，并能完美保持课室内部装修的美观。AVA智能图像识别跟踪系统支持教师与学生活动区域灵活设置，与AVA PROPER录播系统完美结合使用，系统根据图像识别处理后将驱

39、动摄像头实现不同场景的跟踪与切换，以确保课堂教学活动的录制和直播。同时，还能智能识别老师板书并进行特写跟踪拍摄，能清晰拍摄5cmX5cm的字体，字体像素点阵在20X20以上，教室的板书内容及板书的讲解过程均能实现完美的录制和直播。 板书跟踪与教学电脑展示3.3 教师智能跟踪摄像教师跟踪定位摄像主要采用一体化云台摄像球机、跟踪辅助摄像机、后台的图像跟踪系统AVA ITS-1000主机等组件共同完成，而PROPRE 4（集成教师图像跟踪模块）它的跟踪原理与此相同。其主要工作原理如下图所示：教师摄像跟踪示意图AVA创新的图像识别自动跟踪技术，可以搜寻并跟踪移动目标，完全脱离人工操作，跟踪过程不受外界

40、干扰，摄像机云台运动非常平稳，不会出现剧烈地晃动，能够将目标牢牢锁定在图像的中央。根据实际的情况，授课教师在讲台区域走动是，系统始终以教师为图像的中心位置，进行防抖平滑跟踪，当授课教师背对摄像机书写板书时，图像识别跟踪系统会立即自动地将主输出信号切换至专用的板书摄像机，给出黑板特写位，清楚地将老师的板书拍摄下来，由从而达到高清晰板书录制效果。在配合不同型号的PROPRE录播系统时，教师智能跟踪摄像所担任的跟踪效果有所不同，例如：采用AVA最新推出的高清PROPRE 6HD录播系统，它们具有3路高清视频输入、1路VGA输入，即1路教师跟踪、1路学生跟踪、1路板书跟踪；具体请参详AVA高清录播产品

41、介绍。标清PROPRE 4（集成教师图像跟踪模块）则实现1路教师图像跟踪，无学生/板书跟踪；同时板书跟踪摄像机亦可根据实际应用将其改为全景摄像机，如：为使录像画面内容与现场场景的配合更加出色完美，全景拍摄与导播系统相配合，当老师走到讲台一侧或板书时，导播系统会智能地将画面自动切换到教室全景或者黑板特写，不会出现整堂课只拍摄教师、学生特写画面。从而使录像结果更加附合国家精品课建设标准要求。 教师板书跟踪3.4 学生场景高速定位摄像学生摄像与教师摄像采用的设备相同，它部署位置则安装在黑板上方，通过学生辅助摄像机对学生的活动进行图像识别跟踪，在图像识别跟踪系统ITS-1000的指挥下进行预置位之间的

42、快速切换，可以进行学生全景、分区特写、个别学生特写位之间的平稳切换。学生自动跟踪示意图 学生发言跟踪 教师与学生互动场景录制生成的教学录像因为有了学生的课堂参与而丰富生动，也进而满足了国家教育部对师生交互场景在精品课程教学录像中的要求，更重要的是，切换过程的灵活控制完全由图像识别跟踪系统ITS-1000与PROPRE录播系统完美配合指挥完成，解放了专业录像人员，使录像过程变得自动化、智能化，而且授课老师的课堂表演更加流畅和衔接自如。对教师授课而言，授课教师站在讲台上本身就是课堂现场的导演，课堂是否生动完全由教师根据现场情况适时进行学生的调动来达到目的。现在，加入了新的导演元素，因为授课老师对课

43、堂进程、学生反应和授课内容的适时把握，也使得录像画面内容与现场场景的配合更加出色完美，避免了一些精品课程录像中常出现的“为了切换而切换”的生硬感。第 4 章. 产品介绍4.1 AVA PROPRE 6HD录播系统产品描述PROPRE 6HD录播系统AVA出品的PROPRE 6HD高清智能录播系统，是一款功能齐全的录制和直播设备，具有同步录制、实时直播、在线点播、实时导播、自动跟踪、多方交互、后期编辑等多种功能，录制的文件存储在本地；全部功能集中在一台设备内，通过IE直接管理，简单易用。PROPRE 6HD采用一体化硬件设计、嵌入式系统，结构精简，集数据采集、数据处理发布、管理于一体；一体化机箱

44、设计，采用了优化处理、进一步的提升了系统的处理能力；嵌入系统设计稳定可靠、性能优化，使用IE浏览器统一管理更显人性化。数据采集采用了模块化设计，使用了高端的硬件采集芯片，对模拟的视音频、VGA信号进行采集/编码，处理后全部为数字化信息。实时导播技术能够充分表现实时编辑的魅力，让所有的信号源通过导播编辑之后进行直播和录制，就像电视直播节目编辑功能。集中式的管理方式，通过IE浏览器就可以完全管理所有的功能，支持远程管理模式，管理者可以在网络连通的地方都能够登录系统、管理使用；使用电脑设备就能直接收看现场直播；也可以使用录播系统提供的功能更强、性能更好的AVA PLAYER播放器。产品特点实时直播/

45、同步录制、在线点播、实时导播、自动跟踪、多方交互。采用标准流媒体文件格式WMV/ASF，适合通用播放器或嵌入网页播放方式。手动录播方式：由管理人员在导播界面进行切换控制。全自动录播方式：与自动跟踪系统、自动切换系统无缝组合，实现全自动录播。多方交互功能，实现视音频画面、VGA画面的双向交流。低码流适合Internet传播，并且支持组播功能。通过IE浏览器就可以完全管理操作/使用系统所有的功能。远程导播技术、带有预监、特技、鼠标点击跟踪等多种功能。管理员通过远程导播管理界面，使用鼠标点击功能可实现远程控制摄像头跟踪拍摄。场景预置切换：预定义的全景、中景、特写等场景，快速切换场景。具有简易配置模式

46、（高、中、低模式）和自定义参数模式，彰显人性化管理。纯IE远程导播平台，导播平台集视频监视，视频切换、云台控制，音频调整，直播/录制、暂停等控制、直播监视等功能，在一个IE界面中显示及操作；每一路视频支持6个预置位。首页预览功能：登录首页即可显示录播中的画面，明了使用情况。支持后期编辑，对生成的文件可进行剪切、拆分、修改和合并；可添加片头片尾，可设置课程信息，支持重新编码等功能。支持文件索引，支持实时片头片尾功能。实时性高：直播延时1秒。观看直播数量无限制，支持断线自动重连功能。采用视频模块化设计，提供多个模块及多种接口兼容高/标清信号。配置2.8寸TFT液晶屏与控制按钮，实现直播、录制的启动

47、/停止、系统配置、文件拷贝。智能控制接口，可与主流的控制系统对接并进行控制。支持用户的分级别管理，用户认证后才能观看相应级别的直播节目。支持远程开机、关机、启动直播/录制等等功能。性能参数型号PROPRE 6HD系统结构一体式视频采集硬件采集方式输入接口HDMI*4、VGA*4、YPbPr*4、S-Video/CVBS*4视频输入数量上述接口同时工作数量4个输入模式HDMI/VGA：640x480601280x80060，108050i/60iYPbPr：720x576-PAL, 720x480-NTSC, 72050/60, 108050i/60iS-VIDEO/CVBS：720x576-PAL、720x480-NTSC网络流媒体输出1000M网络接口网络流媒体延时非网络延时 1S视频编码帧率130fps可调视频编码类型H.264/MPEG-4视频编码码流48Kbps10Mbps可调视频编码分辨率最高1280x8