全自动精品版录播系统解决方案.doc
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1、.全自动精品版录播系统解决方案 有度电子科技有限公司 .目 录前 言1第一章 全自动精品版录播系统方案概述1一、方案概述1二、设计理念1三、设计原则2四、设计标准2五、设计特点2六、应用范围3第二章 全自动精品版录播系统方案简介7一、全自动精品版录播系统示意图7二、全自动精品版录播系统设备分布图8三、全自动精品版录播各子系统功能9(一)图像识别智能跟踪系统9(二)音频拾取及声音处理系统10(三)录播中心子系统10第三章 全自动精品版录播方案产品设计13一、全自动精品版录播系统结构图13二、全自动精品版录播设备详细介绍14(一)嵌入式录播主机14(二)智能跟踪定位摄像机(老师、学生)15(三)高
2、清摄像机15(四)智能混音器16(五)拾音器17(六)录播中控18第四章 全自动精品版录播产品功能清单19一、全自动精品版录播系统设备型号及参数19二、硬件配置与其他录播厂家对比31第五章 教室装修参考方案32一、摄像机的安装要求32(一)一体化智能教师跟踪摄像机安装32(二)一体化智能学生定位摄像机安装32二、音频采集话筒安装33三、全自动精品版录播教室装修详细要求33四、全自动精品版录播系统施工布线图35(一)有控制室35(二) 无控制室35五、装修效果图36第六章 公司的简介和资质37一、公司简介37(一)公司优势分析37(二)产品优势分析38(三)服务理念38(四)服务内容38二、公司
3、资质与荣誉39三、工程案例41.前 言随着教育信息化的不断改革和计算机多媒体技术的更新与发展。目前,国家大力推动“一师一优课”“一课一名师”“精品课件”等建设项目的开展,使得教育信息化普及教育行业各个领域。教育部领导曾在教育信息化试点工作座谈会讲话指出:教育信息化的核心理念是信息技术与教育教学实践的深度融合。简单的硬件设施不是教育信息化,只有把信息技术与教育教学过程结合起来,利用信息技术改造教育教学的过程才是教育信息化。有度智能录播系统是集图像分析技术、流媒体传输技术、声音降噪技术、视频防抖技术、视频编码技术于一体的先进录播系统。针对现今高教、普教、职教等信息化教学的需求分析,利用先进的视频传
4、输技术协同录播主机、摄像机、拾音器、音频处理器等现代视听设备构建新型教学模式,实现人工智能与自动控制的完美结合。采用SDI、VGA、DVI 与 HDMI 等多种视频接口采集场景画面,将老师全景/特写、学生全景/特写、板书、老师PPT课件等现场多路音视频信号进行实时采集压缩,并以标准的流媒体格式自动生成教育教学标准课件。全程全自动录播作业,无需人为操作。并可在网络中传输、发布、管理方便用户进行资源点播、广播、直播、存储与后期编辑等多种功能途径使用。有度智能录播系统通过软硬件产品的全方位结合,将全自动高清视频采集模式进行广泛应用,以信息技术为手段,为优质教学资源建立共享体系,改善教师资源的均衡发展
5、,促进教育资源的合理分配。.第一章 全自动精品版录播系统方案概述一、方案概述为解决学校的优质教学资源的共建共享,推进基于课程的互动教学、课程内容建设。通过建设网络教学实时录播系统,完善课程建设过程性评估与教学质量监督管理、精品课程评估,减轻教师课程建设强度,加强师生互动交流,倡导自主学习,培养创新型人才。随着教育信息化和信息智能化的发展,网络教学实时录播系统已成为现代化教育视频建设的重要组成部分。学校录播系统建设充分利用现有资源使其不仅具有视频互动功能,还具有召开大型会议、远程培训、远程视频呈现、远程调度、重要事项报告等功能。系统能够实现平滑扩容和升级。有度智能录播系统集流媒体传输技术、网络技
6、术、声音降噪技术,视频防抖技术、视频压缩技术、多媒体技术于一体的先进录播系统。遵循TCP/IP标准,构成支持网络广播、直播、存储、后期编辑等多种功能的高集成度的专业录播系统。一台1U录播主机可实现智能导播、课程录制、课堂直播等功能。我公司采用稳定的产品、先进的技术最大限度地满足用户需求,大大节省人力、物力,显著降低学校信息化建设成本,进一步助力数字化资源建设与共享。二、设计理念传统录播经常会遇到一些问题,多间教室同时进行老师、学生的全自动跟踪摄像过程无法实现。在录制现场需要专门的人员录制,增加了录课成本。由于原先的集控式录播系统肩负着对多个教室的录播和管理,建设成本昂贵。并将各个教室端的多路视
7、频源、VGA源采集传输到控制服务器中,形成多个单路的视频文件,再由后期进行合成和编辑,增加用户工作负担。有度智能录播产品正是以教育信息化十年发展规划(2011-2020年)为纲要开发的一套面向教育系统精品课程建设、微格教学建设、慕课教学建设、远程互动教学建设等重要教学环节的录播设备。能满足教学常态化的前提下,生成教学实况录像,记录教师在整个教学过程中的授课情况,实现教师授课、PPT课件等多路音视频信号的采集,系统内置自动跟踪、录制、直播、点播等功能模块,并最终将所有的音视频画面合成具有极高的再利用价值的教育视频文件,供广大师生及教研管理者课后点播观研、网上共享。三、设计原则 前瞻性:超薄机身一
8、体化硬件设计,易用易维护的嵌入式设计理念,独特的双显卡配置,保证系统先进性。 便携性:体积小巧、携带方便,随时随地满足录播需求,对室内外活动进行录制直播。 易用性:直观的操作界面,简单的操作方法,非专业人士仅需简单培训即可快速上手。 先进性:录制生成的课件可支持Ipad、Iphone、Andriod等移动终端播放,满足学生移动学习的需求,大大提高实际学习成效。 高集成:集视频切换、屏幕采集、视频录制,课堂直播等功能于一身,设备高集成化设计,安装调试简单、减少设备间的数据延迟。四、设计标准1、网络设计和网络设备标准(1)IEEE802.3 10Base-T网络标准;(2)IEEE802.3 10
9、0Base-TX快速以太网标准。2、通讯协议标准 网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议,支持PPP和SLIP协议。3、布线和电气安装标准 (1)GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规范;(2)GB50254-50259-96电气装置安装工程施工及验收设计规范;(3)GA/T75-94中华人民共和国公共安全行业标准;(4)GYJ125-86厅堂扩声系统声学特性指标标准(5)GB6510-8630MHz-1GHz音频和视频信号电缆分配系统;(6)GBJ有线电视广播系统技术规范;4、专用产品标准 (1)设计中采用的专用产品,其生产检验过程符合我司制定的企业产品标准。 (
10、2)标准号:Q/HDZQX001-2002。五、设计特点(1)多画面教学场景全方位记录最多支持5路高清视频及1路计算机信号输入,可同步采集多路视频、音频、VGA信号,实现对教师全景/特写、学生/特写、授课PPT等多个对象的录制,全方位记录。(2)多样化录制课件呈现方式录制的课件符合SCORM1.2国际标准,同时支持1080P、720P、D1、CIF中任意两个分辨率的组合编码格式;具有单流(电影模式加资源模式)和多流(资源模式)录制功能,支持单流多流同时录制,生成标准流媒体:MP4(视频:H.264、音频:AAC)格式文件,满足不同用户的个性化需求。(3)多途径视频资源直播与共享全自动精品版录播
11、系统可通过录播本身、局域网、广域网等网络方式进行现场活动的直播,并支持将录制的视频实时上传到资源管理平台上,便于用户点播、下载观看共享资源。(4)多式样切换策略跟踪与定位采用人脸识别与图像分析技术,根据目标特征进行识别跟踪,以教师特写镜头为主镜头,其他为辅助镜头进行多个场景之间的自动切换,输出最符合教学现场的教学画面进行同步录制。(5)多方位全场景自动拾音整个教学现场多方位全自动降噪拾音,完美还原现场声音。声音系统建设更加的专业和细致,有度科技充分研究了授课环境的声学特性,采用高科技拾音器吊装设计,实现了声音的完美采集。六、应用范围全自动精品版录播系统通过摄、录、播、管四个环节满足教育信息化建
12、设的需求,充分将网络建设和应用建设统一起来,彻底摆脱校园网络使用无应用可用的困扰,解决学校长期没有实用性的教学资源、学生课后无法温习课堂内容等问题。(1)对老师而言一键录播,全程全自动老师一键即可进行课件录制,全程自动录制,电影模式和资源模式自由切换,以及课件的回放与导出。同时可全自动上传至视频平台,预先设置课程表时间信息,可根据课表时间自动开机录制,录制课件支持实时观看、直播、导播、点播功能。无需人为操作。减轻老师上传与编辑课件的负担。(2)对学生而言资源丰富,随时随地学习有度资源管理平台采用国际领先的流媒体技术。学生登陆后可见丰富的学习资源支持远程点播、下载。学校有正在直播的课堂,用户不论
13、是在区域网或互联网,皆可使用手机、平板或计算机通过视频平台收看直播课件。为学生创造不受时间,空间影响的全方位学习环境。v 精美网络课件制作系统可自动生成可供用户网络点播的课件,后期可对录像文件进行保存、管理及编辑并发布到资源管理平台上供用户点播、下载学习。 图1-1v 优质课程资源库建设通过建设优质、专业课程资源库,整合各个学科教研资源,利用教学网络实现资源共享。完善精品课程建设过程中优质资源库建设,减轻教师课程建设强度。图 1-2v 远程直播、互动教学应用随着教育信息化的发展,学校也从单纯的教室课堂发展到与网络课堂相结合的多模式教学课堂。有度嵌入式录播系统,自带远程直播、互动功能,在网络技术
14、的基础上实现学生远程观看直播、远程互动教学模式。用户可以随时随地进行观摩、学习,不受空间和时间的限制。 图1-3 v 微格教学传统教学模式由于上课时间较长、授课内容信息量较大的原因,导致学生对某一知识点没有完全掌握,课后也无法针对这一知识点进行学习。有度录播系统,可将授课教师的授课过程全程录制保存并可进行回放,这样学生就可以根据自身在某一知识点的不足,进行再次学习。也可把所想要的某一段视频截取出来,制作成短小视频进行反复学习。图1-4v 幕课教学慕课是一种大规模网络开放在线课堂学习模式,它将学习资源与学习管理系统以及开放网络资源综合起来的一种新型教学模式。有利于减少资源分布不均匀、资源匮乏的问
15、题,集聚多种优质视频资源并分类管理,发布在互联网上供用户点击学习。整个学习过程在网上进行。不受时间、空间限制,保证用户随时随地的学习。 图1-5v 班班通及智慧课堂“班班通”及智慧课堂打破传统的教学模式,是将信息技术与学科日常教学的有效结合。“班班通”实现教育教学将彻底打破教室、教师、校园的界限,实现局域、城域无界限。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段,可以搭建成一个物联网应用场景,既可以用于学生进行创新实验研究,也方便教师开展科学研究。一体的新型现代化教学系统,是推进未来学校建设的有效组成部分。 图1-6v 企事业单位培训、专家报告、重要会议录制在企事业单位里,各种培训、专家报告
16、、重要的会议越来越多。手工记录、人工录音和人工录像的原始模式已经无法满足企事业的需求。随着信息技术数字化、网络化进程的不断深入,企业通过录播系统进行全方位的录制,能够真实地记录会议的全过程,并作为历史资料永久保存,可方便用户在会后进行资料查询和播放。 图1-7第二章 全自动精品版录播系统方案简介一、全自动精品版录播系统示意图全自动精品版录播系统示意图,如图2-1所示。 图2-1二、全自动精品版录播系统设备分布图全自动精品版录播系统产品在教室内分布位置如图2-2所示。图2-2三、全自动精品版录播各子系统功能(一)图像识别智能跟踪系统图像识别智能跟踪系统采用智能图像分析算法。教师采用业界领先的人脸
17、识别跟踪算法,教师无需佩戴任何辅助设备便可精确跟踪教师的行为动作,真正做到常态化;学生采用业界领先的人体行为识别图像算法,根据学生行为智能判断学生起立动作,并给相应的全景与特写。系统自动对人物、场景完成推拉、特写等拍摄动作,跟踪过程无缝切换且覆盖所有区域,不受光线的干扰和影响。1教师图像智能跟踪系统一体化教师跟踪摄像机集高清全景摄像机和高清跟踪摄像机于一体,安装于教室后方,覆盖整个讲台区域。可在讲台区域设置有效跟踪区域,当教师在讲台的有效工作区域内活动时,系统根据人体检测及锁定跟踪技术自动识别教师位置并发出对教师进行跟踪拍摄的控制命令。如图2-3所示。图2-32.学生图像分析定位系统一体化学生
18、定位摄像机安装黑板的中轴线位置,覆盖整个学生区域。学生智能定位摄像机根据人体行为识别技术识别检测单人或多人起立和坐下动作并发出对学生进行定位拍摄的控制命令。如图2-4所示。图2-4(二)音频拾取及声音处理系统音频系统通过专业吊麦实时拾取教师授课时的语音信号和学生上课时回答问题或讨论的语音信号,并通过输入到音频处理器中经过声音降噪处理,使录播主机录制的视频文件和音频同步完美输出,达到唇舌同步的效果。(三)录播中心子系统1.直播模块系统内置WEB服务器和流媒体服务器,支持录播主机本地直播无需外加服务器也支持系统通过网络进行远程直播,也可进行外网直播、直播方式多样。系统支持FireFox,IE,Ch
19、rome等浏览器直播功能,支持windows player、VLC和其他播放器直播功能;同时也支持IOS或Android系统手机、平板电脑等移动设备直播功能。系统支持全高清 1080P60视频信号,VGA信号采集支持高达1920*144060的输入信号处理能力。视频编码格式为H.264/MPEG-4(符合教育部视频公开课标准【教高司函(2011)105号】)。系统支持P2P模式,满足多用户直播观看且无数量限制。2.导播模块有度智能导播系统平台内嵌于录播主机中。导播界面内容丰富、功能简洁明了、按键易懂易操作,集导播切换、云台控制、音频调整、导播监视、添加特效、字幕、磁盘管理等功能操作于一个界面显
20、示。主界面如图2-5所示。图2-53.点播模块课程建设的最终目的是建设精品资源库,使更多的人共享精品资源并从中获益。共享资源的途径是建立精品课堂资源播放中心;有度录播系统在老师上课时通过摄像采集教室场景画和课件录制系统将课堂内容录制成精品课件,供网络用户随时随地进行点播观看,或从录播主机上传至视频资源管理服务器,自动生成播放列表,实现课程类别组织管理、课件添加、删除等多种功能,可按照多级目录进行分类以便用户点播。4.录制模块系统自带海量硬盘,可存储大量流媒体文件。系统通过编码和转换生成标准MP4文件格式并保存。同时系统可根据IP地址和路径自动上传。系统支持“电影模式”和“资源模式”同时录制。支
21、持单流多画面录制和多流多画面录制,多流多画面模式录制的每一路视频可单独完整的保存,为后期编辑提供全面的资源素材。5.交互交流模块 系统支持点对点的相互交流功能。远端解码支持高达1080P30的分辨率。6.流媒体编辑模块系统支持添加片头片尾功能。在录制前,中,后均可添加,后期制作阶段也可添加。视频界面可最多设置8个预设台标,支持LOGO、字幕、角标、教师信息和时间等附加信息的自定义设置。系统支持后期剪辑、整合和码流的重置。7.资源管理模块在高教系统中,录播系统通过学校搭建的教学资源管理平台对前端系统上传的视频资源进行分类管理。具有课件管理、资源管理、课表管理、直播管理、点播管理、系统管理、用户管
22、理等多种模块,界面内容丰富,可支持大量用户学习,下载。第三章 全自动精品版录播方案产品设计一、全自动精品版录播系统结构图本系统由录播主机、搭配两台一体化摄像机、三台云台摄像机、智能混音器、拾音器、中控等设备,构成全自动精品录播系统。实现老师全景、老师特写、学生全景、学生特写、板书等场景拍摄。拍摄过程无需定位辅助摄像机,可自定义拍摄角度,拍摄位置可调,可根据教室环境设置摄像机的位置。可手动调节全景摄像机的焦距,拍摄更加全面、细腻。使得教学课堂更加灵活多变,应用更加精细智能化。如图3-1所示。图3-1二、全自动精品版录播设备详细介绍(一)嵌入式录播主机图3-2主要参数:1、采用一体化硬件设计,易用
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