专项方案多教室常态化录播系统.doc

东信同邦
多教室录播系统
常态化分布式规模化
技术方案

.com
普通摄像机

中控

教室B

心

目 录

第一某些 顾客需求与建设目的 4
1.1. 需求分析 4
1.2. 应用参照 5
1.3. 建设目的与思路 7
1.3.1. 总体目的 7
1.3.2. 项目建设思路 8
1.3.3. 系统建设之间关系 8
1.4. 项目建设经济及社会效益 8
1.4.1. 经济效益 8
1.4.2. 社会效益 9
第二某些 系统设计 10
2.1. 建设原则 10
2.1.1. 先进性 10
2.1.2. 实用性 10
2.1.3. 可扩展性 11
2.1.4. 灵活性 11
2.1.5. 安全性 11
2.1.6. 可靠性 11
2.1.7. 技术实现办法和路线 12
2.2. 遵循根据 12
2.2.1. 行业和国标 12
2.2.2. 网络设计、设备原则 12
第三某些 系统特色 14
3.1. 四大特色 14
3.2. 多样化建设模式 17
3.3. 平台融合 18
3.4. 直播引擎 19
3.4.1. 会议直播 20
3.5. 存储引擎 20
3.6. 点播引擎 21
3.7. 实时交互引擎 21
3.8. 开放接口 22
第四某些 技术方案 24
4.1. 基本构成 24
4.1.1. 高清录播系统 24
4.1.2. 嵌入式纯硬件编码终端 32
4.1.3. 全自动图像辨认跟踪系统 37
4.1.4. 智能导播系统 40
4.1.5. 高清晰音频套件 44
4.1.6. 交互式数字音频解决器 46
4.1.7. 摄像机系列 49
4.1.8. 灯光 53
4.2. 拓展应用 54
4.2.1. 交互式教学及会议 54
4.2.2. 教学监察及评价系统 58
4.2.3. 数字语音微格系统 59
4.2.4. 统一中控网络管理系统 62
第五某些 技术对比表 63
第六某些 售后及培训 66
6.1. 保修期 66
6.2. 服务保障体系 66
6.3. 技术支持与服务 67
6.3.1. 服务内容 67
6.3.2. 响应原则 68
6.3.3. 服务响应过程 68
6.3.4. 诊断和故障排除方式 70
6.3.5. 系统维护与设备保修 70
6.4. 培训筹划 70
6.4.1. 培训设计指引原则 71
6.4.2. 培训目 72
6.4.3. 培训方式 72
6.4.4. 培训规定 72
6.4.5. 培训对象 73
第七某些 公司简介 74

第一部分 顾客需求与建设目的
1.1. 需求分析

顾客有如下需求：
1. 我有诸多教室，每间都可以进行听察课、教学评价、图表记录。可以进行3分屏简朴课件录制，自动发布到校园网网站上。突破本来监控、监考系统安静，直接针对教学业务服务，
2. 此后增长某些设备，例如跟踪、高清摄像机等可以升级到高规格全自动录播教室，发布到统一平台上。
3. 咱们有跨校区应用，数量比较大，有什么办法可以减缓校区之间带宽占用。
4. 是一种开放平台，校方此后可以自由调用其音视频应用到新业务系统中。
5. 我没有太多资金，但愿用高性价比去实行。
6. 在规模化应用之后，我需要很低管理成本。系统即开即用，稳定。支持7×24小时不关机应用。
7. 有良好使用成本，最佳是低功耗设备。节能环保。

针对这些应用，东信同邦信息技术有限公司推出了规模化录播系统整体解决方案。该方案包括教室视频、VGA监控，课件远程录制和集中管理，课堂内容实时直播、精品课程后期编辑，课件点播，资源管理等功能。实现方式可以灵活选取，可以采用一体机（ESVR8300）为核心，也可以采用专用服务器组建大规模应用，还可以依照需要增减外围设备，如全自动教师/学生跟踪、导播、教学及教研远程交互等等。

1.2. 应用参照
本方案重要完毕如下目的：
1、 教学管理人员进行教学评估、评比，通过网络管理监控更以便、精确、客观；
2、 搭建互相观摩、借鉴网络平台，达到教学资源共享平衡；
3、 完毕国家级精品课程和省级精品课程录制，建立学校先进/骨干教师课程库；在学校网络信息平台上完善先进教学资源积累；
4、 建立在线学习平台，实现学生自主学习、充分享有优质资源最佳积极学习环境。.
a） 教学评价、监察、监考
对多教室以便教学监察，远程在办公室即可轻松完毕教学评价、打分，远程控制摄像机、云台、录播。系统后期自动生成记录报表，三维图表。
此外也可以通过苹果平板、手机、安卓平板、手机在无插件状况下通过无线查看视频。
b） 校园讲座
校园讲座是高校文化一种特色，同窗们通过校园讲座可以接触政府官员、专家学者、社会精英及公司界成功人士，获得课本以外知识，因此热门校园讲座经常爆满。由于场地限制，诸多同窗不能进入讲座现场聆听讲座。当前，通过-录播系统，可以将讲座现场主讲人图像、声音及解说报告内容在校园网上进行实时直播，同窗们在其他教室、宿舍等可以访问校园网地方都可以聆听讲座，犹如身临其境，并可通过系统交互功能进行提问，与讲座现场主讲人进行互动。
c） 校园电视台
随着技术进步和产品成熟，校园电视台正日益成为继校园广播站之后校园生活一种重要构成某些。校园电视台解决方案也经历了闭路电视时代，当前正全面走向数字化，网络化。录播系统支持高清特点使其可用于构建高清数字校园电视台解决方案，录制及直播时清晰度可达1080i(1920X1080)，使校园电视台率先进入高清数字时代。分布式产品架构使其非常适合在多校区环境下构建分布式校园电视台，灵活导播切换功能可以使校园电视台也可以象央视春节晚会同样轻松实现异地会场切换。
d） 校园家长会
为增进教师、家长间沟通，共同掌握孩子学习和成长状况，中小学普通每学期都会开家长会，普通家长会在每个班级内进行，如果校长需要与家长沟通或发言，只能到每个班级去，时间和精力上经常难以顾及，有了录播系统，校长在自己办公室即可实现对家长发言和沟通，节约了大量时间和精力。
e） 特级教师公开课
特级教师是稀缺优质教学资源，对学生、青年教师特别是偏远地区教师都是如此。教诲部门及学校普通会安排特级教师讲授公开课，让学生聆听名师辅导，让青年教师从中学习提高，但限于时间、地点等制约因素，可以到现场参加还是少数。当前通过录播系统就可将特级教师授课过程录制下来，也可以在网络上进行实时直播或事后点播，让优质师资在全社会得到共享。
f） 教师评优示范课
教师在评优评先时经常要讲授示范课，以往都是通过摄像机或DV进行录制，经常不能全面记录授课各个细节，特别是精彩电子课件。当前通过录播系统可将示范课现场教师图像声音、学生图像声音以及电子课件进行同步录制，可全面记录示范课各方面细节信息，更便于专家在评比做到精确客观。
g） 微格教学
微格教学是师范学校学生和在职教师掌握课堂教学技能一种培训办法，被国内外教学实践证明是一种较好师范训练形式。采用录播系统可以对教师和学生行为及课件内容进行记录，教学评价人员可以通过多媒体录播系统点评功能对教学活动进行实时点评，回放录像时可调阅点评内容，能及时精确地获取反馈信息，尽快达到教学目。

1.3. 建设目的与思路
1.3.1. 总体目的
更好地实行国家新课程原则规定，学校课堂教学需要进一步提高质量、效益，课堂教学浓缩教改成果精华，是教改成果实际反映，通过网上观摩课例直播、点播就是一种行之有效成果推广模式。通过该教学录像资源库建立，打造一种课例学习、观摩与交流平台，推动课程改革，推广教诲科研成果；充实、完善教诲资源库，为广大教师、学生提供符合新课程改革原则精品课例、课件与学习素材；让每个参加教研教师在学校多媒体教室，就可以观摩教研课例直播，并通过交互系统进行视音频交流或登录网页进行文字交流。其他学校教师通过教学教研系统参加视频教研活动、观看下载视频资料、观摩教研活动录像资料，登录管理系统可以进行教师继续教诲学习记录、评价及登录信息。
1.3.2. 项目建设思路
数字化解决是当今潮流，与网络相结合才干发挥系统优势，更好地为教师教研交流、学习服务。网上教研是一种以网络为手段开展教研新方式。它充分运用网络资源，实现着跨区域、大范畴、多层面交流和互相影响，扩大了教研工作辐射面，为广大教师专业成长搭建一种崭新平台。对于促成教师自我发展有着老式教研所不能代替作用。
1.3.3. 系统建设之间关系
网络互动教学教研系统基本软硬件设施，涉及服务器和存储设备，纳入海珠教诲科研网云计算平台统一规划，作为教科网应用一某些，系统应用基于教师数据库与教师继续教诲互有关联。
1.4. 项目建设经济及社会效益
1.4.1. 经济效益
本项目建设目的，正是但愿弥补师资水平差别，逐渐形成优势互补、良性互动教诲信息化新格局。通过本项目建设，一方面，可以解决每个教师参加集体教研活动成本问题，可以让每个教师均有机会参加全面性教研活动；另一方面，为各级教诲业务部门开展各种各样教学研究和交流活动提体会经济、便捷支撑平台；再方面，为广大学生共享优质师资和教学资源提供支撑环境。
1、实行网上视频教研，可以运用教诲网络打破教研在时间和地区限制，将创设出一种面向全体学校、全体教师，培养全面发展高素质教师崭新平台，经济、便捷，具备更大灵活性，更能充分、有效调动学校教师参加学科教研积极性。
2、推广网络视频教研有助于加快提高教师专业素质。
在新世纪这个知识爆炸时代，拥有信息时代学习与创新能力人就拥有更多职业机遇和发展但愿。教师作为当代教诲实行者，理应走在信息化最前列。实行教研信息化,开展网上视频教研，将为培养全面素质教师创造一种新环境和平台。
3、值得关注是，网络使重点学校和普通学校教师可以更平等地获取教学信息资源和对话交流，是缩社区域教诲资源差别，实现教诲均衡化有效途径。
1.4.2. 社会效益
教诲公平是社会公平基本，当前，教诲公平问题成为了教诲领域热点问题，也是亟待破解全国性重大课题。《国家中长期教诲改革和发展规划纲要（—）》把增进教诲公平作为国家基本教诲政策，对增进教诲公平提出了明确规定。教诲信息化作为增进教诲公平重要途径和有效手段，既能增进先进教诲理念传播，又能对增进区教诲资源合理配备，实现教诲公平，提供技术上支持和保障。“网络互动教学教研应用”建设，一方面，有助于优化越秀区教诲资源配备，把先进教诲理念和办法、优质教诲资源及时地配送到偏远学校，对缓和偏远师资水平较低，改进偏远地区教诲落后现状、对于缩小学校数字鸿沟，带动偏远地区教诲质量提高，具备重要推动作用；另方面，为教师提供平等对话、教学研究、协作交流、自主创作、个性呈现多元化研究性学习交流平台，打破了老式教研格局，创新了教师专业发展新模式，增进教诲质量提高。

第二部分 系统设计
2.1. 建设原则
所有课例视频采用预先录制和制作，经审核后再由指定人员依照不同分类上传至系统后台发布出来。为了避免非法视频及控制课例视频质量，系统可以暂不提供其他普通人员上传视频功能。
鉴于教学观摩系统及教研交互系统发展趋势，对系统设备选型应遵循如下原则：先进性、实用性、集成性、可扩展性、灵活性、安全性、可靠性和经济性。
2.1.1. 先进性
● 系统设计达到国际一流水平，且切实可行并容易实现；
● 符共计算机、网络视频传播技术、网络通讯技术和视频交互技术最新发展潮流，并且是应用成熟系统；
● 多人同步点播轻松自如，在普通10M网络带宽上可实现100顾客同步点播；在带宽100M环境下，也可实现500人至同步点播；
● 采用视频流技术，使顾客一边下载一边播放，从主线上消除文献传播“瓶颈”；
● 不受时间限制，系统24小时运营，即点即看。
● 文字交流不限顾客端，只要加入教师都可以对视频进行互动交流。
2.1.2. 实用性
● 支持当前流行流媒体格式文献，播放器统一(只要一种播放器)。真正实现Web环境下全屏点播；
● 系统设计应符合工程实际需要；
● 系统配备即强调先进性也要注重实用性，应注意系统配备经济效益，达到综合平衡；
● 管理智能化、录播图像高清化、数据网络化、使用自动化，集中控制，以便操作，减少运营成本；
2.1.3. 可扩展性
● 系统设计要考虑此后网络及视频发展，系统应具备较强扩展性；
● 系统设计既要采用先进概念、技术和办法，又要注意构造、设备、工具相对成熟。不但能反映当今先进水平，并且具备发展潜力，能保证在将来若干年内占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术。
● 采用2/10M以太网接口连接，并考虑此后与其她类型网络连接；
2.1.4. 灵活性
● 支持跨网跨路由
● 视频会议系统要支持不同网络；
● 系统参数配备少，调节少，自动化限度高，使用以便，操作简朴；
2.1.5. 安全性
● 具备多级密码保护；
● 可支持加密算法；
● 支持加密系统
2.1.6. 可靠性
● 具备在规定条件和时间内完毕顾客所规定功能能力，能长期稳定工作，
满足7×24小时待机规定；
● 系统启动快，系统掉电后再来电或网络传播中断后再恢复正常，系统恢复迅速；
● 系统故障率低，维护维修以便；
2.1.7. 技术实现办法和路线
在学校建立相应前端采集设备（课堂观摩系统、教研交互系统及客户端登录系统），在中心机房建立课堂观摩系统转发服务器、教学教研交流系统、集中控制系统及存储系统，学校每个参加教研教师在学校多媒体教室，就可以远程实时观摩教研课例直播，并通过交互系统进行文字交流、视音频交流。其他学校教师可参加教研教学交流系统、观看下载视频资料、观摩教研活动录像资料，注册登录管理系统可以对教师继续教诲学习进行评价记录及注册登录信息管理。
2.2. 遵循根据
2.2.1. 行业和国标
ITU-T合同
● ITU-T H.225：基于分组网络多媒体通信系统呼喊信令与媒体流传播合同
● ITU-T H.245：多媒体通信控制合同
● ITU-T H.281：在教研观摩系统中应用H.224远端摄像机控制规程
● ITU-T H.282：远端设备控制逻辑通道传播
● ITU-T H.283：多媒体应用远端设备控制合同
● ITU-T H.323：基于不保证QoS分组网络中多媒体业务框架合同
● ITU-T H.331：关于教研交互系统单向接受通讯规程
2.2.2. 网络设计、设备原则
● IEEE802.3 10Base-T网络原则
● IEEE802.3 100Base-TX迅速以太网原则
通信合同原则
● 网络层和传播层TCP/IP合同并兼容IPX合同，支持PPP和SLIP合同。
布线和电气安装原则
● GB/T50311-建筑与建筑群综合布线工程设计规范
● ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地原则
● ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线原则
● ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道原则
● ANSI EIA/TIA-606商务建筑布线系统文档建立原则
● EIA/TIA TSB-67商务建筑布线系统测试原则
● GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收设计规范》
● GA/T75-94《中华人民共和国公共安全行业原则》
● GYJ125-86《厅堂扩声系统声学特性指标原则》
● GB6510-86《30MHz-1GHz音频和视频信号电缆分派系统》
● GBJ《有线电视广播系统技术规范》
● GY106-92《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》

第三部分 系统特色
3.1. 四大特色
东信同邦全自动录播系统重要完毕教师、学生视频自动跟踪采集，音频智能采集，教师电脑屏幕截取，教师/学生视频/计算机画面智能导播，以上信号源自动传送至课件实时录制系统生成优质精品课程，同步通过课堂直播系统在局域网、互联网上直播，为远端顾客提供在线实时学习平台，后期把课件上传至非线性编辑系统实现对精品课程建设。
功能划分涉及：
教学管理
远程教学监察及评价
电子监考
交互式教学研究
设备管理：统一中控集中远程管理
数字校园门户：：SCORM规范课件生成并连接到LMS系统
对外教学业务
内部教学业务
校园讲座
特级教师公开课
教师评优示范课

精品课件（全自动跟踪）
课件仓库分类、发布
Web在线课件编辑
内部教师微格观摩提高
数字语音微格
会议、活动
文体活动
高清会议交互
高清会议录播
校园家长会
演播活动直播、录制
校园网络电视台
班级文艺活动留念

a） 基于国际开放原则高互联性网络视频平台
具备开放性API接口，可以和各种排课系统互通信息，可以和课程中心互换资源。
符合国际教诲资源原则，支持Blackboard、Moodle，生成SCORM1.2原则课件包， 与LMS无缝连接。从而支持巨型资源应用。
直接支持基于FLASH 10直播、点播、录制，无需安装插件、支持跨平台应用（如Linux）、3G手机等。
高可扩展性，单台通用服务器即可轻松支持128间教室并发录制，1500客户并发直播点播，多台服务器间可实现集群， 让顾客轻松进行分层次建设，自由升级，大大保护顾客投资。
b） 内置各种贴合教学业务专业系统
咱们设计理念是：让系统符合实际教学业务，直接针对教学应用服务。
侧重教学评分教学听察课评估系统；
侧重教师内部培训远程数字微格督导系统；
针对大型监控室及电子监考多分屏数字电视墙监控系统；
针对教学资源平衡多班级教学交互系统、大规模课程直播系统；
针对于教学资源建设及国家精品课程建设多模式课程资源生成及发布系统；
集中校园多媒体设备进行统一化管理统一中控网络管理系统；
便于教师迅速剪辑整顿多路视频资源WEB在线课件编辑系统；
c） 高清全硬件设计
由于采用独立硬件设备对音视频进行编码，带来如下好处：
1. 高清晰
音视频品质远高于老式视频采集卡及软件压缩方式。
支持涉及各种高清摄像机视频（1080p/i），VGA支持1280×1024全动态抓屏，真正达到30帧/秒。

2. 网络低带宽占用，大大减少校园网络承担。
采用先进H.264视频编码算法中强度最高High Profile方式，保持原有清晰度状况下减少35%~50%网络带宽，，同步也节约了35%~50%磁盘存储空间。
支持双流技术，从384K-2M可灵活配备，适合因特网传播。

3. 高稳定性
硬件产品在高等法院、部队等高品位行业有近年广泛应用，诸多场合规定7×24小时全年不间断运营。规定设备发热量严格控制，无电扇设计。
程序固化，对计算机病毒免疫，解决了工控机硬件方案顽疾。
4. 大大减少管理承担
与软件方案相比，管理员不必进行重复软件安装配备，不必烦心软件兼容及计算机死机诸多问题，大大减少工作承担。同步，从宏观上减少学校对于设备管理人员开支。
5. 绿色节能，大大减少长效使用成本。
整体功耗10W，是以工控机为核心同类产品1/20。
d） 自动汇聚大型视频平台
系统可以依照方略将分散视频资源上传到上级主管部门，生成各种分类课程仓库，类似于网易公开课，发布到因特网，增进资源均衡。每个课堂主机可以将最新课件同步到因特网或者校。FTP 断点续传方式，自动操作。

e） 无插件全平台电子书包应用
全面支持HTML5发布，直接支持iPad、各类Android设备。充分共享资源。

f） 远程高清交互功能，
同上级部门或者平级院校之间可以进行互相高清视频会议应用，便于组织教研活动或者远程授课。
硬件方式实现六个点高清音视频实时交互，每个点可涉及二路高清视频和一路VGA，延时不大于0.3秒。双方自由互动。同步支持512路场外直播顾客，通过网页文字参加信息交互。

g） 高性价比
在整体提高系统软硬件性能、功能同步，咱们大幅减少了顾客建设成本。相对于老式硬件方案减少40%~60%。
硬件产品三年免费质保。
东信同邦软件平台升级周期大体在18个月左右，客户可免费进行同步升级。

3.2. 多样化建设模式
a） 经济型标清教室
每间教室使用一台小巧、低功耗硬件编码器，教学场景可以比较全面直播、记录。VGA×1 + D1标清视频×2。这种经济型标清录播教室拥有高性价比，轻松支持大规模应用。
b） 经济型高清教室
们可以使用高清编码器加上高清摄像机轻松组建经济型高清录播教室。可以配备导播类型和资源类型。

c） 自动跟踪/自动导播教室
添加教师、学生自动跟踪套件、多画面自动导播设备，让高标清教室具备智能化功能。

d） 交互式教室
添加多画面高清解码器以及原则显示设备（如液晶电视），即可让此教室具备多方教学交互功能。
3.3. 平台融合
每个教室可以看做是一种叶节点，各种教室可以融合为一颗大树。完毕统一存储、管理，门户级直播点播发布，大规模课件仓库等功能。详见大平台融合应用方案。

3.4. 直播引擎
教师计算机上演示、多路摄像机视频及音频被编码器实时转化为数字信号，通过网络发往中心服务器。服务器接受到信号后即可完毕课件存储，同步将流媒体信号进行同步转播，并依照不同网络状况选取适当码流。这样，远程教室和网络顾客就可在线实时接受。
性能参数
名称
指标
直播并发
1024（单台服务器）
高清音视频传播
支持
集群数量
16
转发方式
单播
路由器防火墙穿越
支持
传播延时
0.3-0.6秒
支持构造
B/S C/S

在终端，系统提供各种显示模式，涉及全屏显示、画中画显示等，顾客可依照自己习惯进行选取。顾客亦可以依照需要定制其她Web显示方式。
3.4.1. 会议直播
在某些需要进行较大规模会议场合，可以进行会议直播。咱们系统可以与远程会场相联系，进行会议广播。
与会者可在线提出申请，如果会议主持人批准则可直接进行视频会议方式沟通，并提供应用程序共享、桌面共享、白板共享等各种共享方式。此外教师在进行网络教学广播时，其他参会者通过浏览器可以将问题实时提交，在讲演者端计算机上，问题被排成队列，讲演者可选取典型问题进行回答。

3.5. 存储引擎
在直播同步课件在服务器上自动生成，通过剪辑整顿之后即可发布。点播系统按照学科、教师等各种条件进行自动分类，并提供分类索引、模糊查询。
课件仓库分类方式由顾客灵活定义，课件数量只受存储空间限制，系统可自动生成详细记录报表，支持B/S模式。
性能参数
名称
指标
存储并发
512（单台服务器）
设备支持
磁盘阵列
NAS
SAN
(远程网络存储)
格式
ISO-14496原则
MP4封装
视频课件分类
支持顾客自定义分类
索引、查询、记录
支持
高清音视频存储
支持
集群数量
16
支持构造
B/S C/S

3.6. 点播引擎
直接支持Flash在网页中播放音视频，无需安装播放器，下载视频文献可以被暴风影音等通用视频播放器直接播放。
并发数量大，支持负载均衡。
性能参数
名称
指标
点播并发
512（单台服务器）
Flash在线点播
支持
高清音视频传播
支持
集群数量
16
转发方式
单播
路由器防火墙穿越
支持
支持构造
B/S C/S

3.7. 实时交互引擎
在网络教学过程中，除了要对教室授课现场直播，师生之间往往还需要互相提问和讨论。实时交互系统让位于不同地理位置之间学生和教师实时交流，犹如置身于同一课堂之中。系统同样合用于带演示文稿视频会议场合。
学生可通过网络实时收看远程授课点教师、学生和计算机课件视频信号，并可针对授课内容进行双向可视交流。
系统支持数量大，支持数十间教室实时互动， 最高支持1080i高清视频实时通讯。采用独立硬件实现，无需在教室机上安装任何软件，布置简朴便捷、长时间运营稳定，音视频延时0.2-0.4秒。

a） 视频会议方式在教室之间双向教学
主播教室和交互教室之间通过视频会议方式完毕音视频双向沟通，可以随时将交互教室转换为主播教室。
整个过程可以完整记录，供后期教学研究、学习之用。
b） 在因特网上基于Web实现实时辅导答疑
学生可以通过语音提问，教师予以实时回答，可以应用在学校远程教诲教学中答疑、考前辅导、远程家教等。其特点是占用较少网络带宽，达到实时沟通交流目。

3.8. 开放接口
系统绝大某些功能封装成原则WebService形式，支持跨平台应用。无论您系统是在windows、Linux、Unix下运营，还是您系统是采用.net、Java、C++编程方式都可以轻松运营。这样，当您需要和其她校园应用系统进行整合时，就非常灵活以便，如教务系统、排课系统、LMS系统等。为您进行门户整合提供快捷途径。
支持平台和语言如下：
操作系统
编程语言
Windows
.net
Linux
Java
Unix
VC VB Dephi

C++

第四部分 技术方案
4.1. 基本构成
整个系统重要由如下几种某些构成：
4.1.1. 高清录播系统
普通顾客登陆此系统可以接受实时教学直播、按照分类检索课件仓库、在线点播精品课件。
教师可以通过此系统在线剪辑刚刚录制精品课件，整顿课件目录，然后发布到课件仓库中。还可以对将来要录制教学进行预约，系统可以依照预约时间自动在线保存。
控制中心管理员可以远程监视所有设备运营状态，在远程进行集中式控制，可以时实和所有教室进行语音对讲，在教学监控状态下可以随时录制所有教室视频。

可以非常简朴、以便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档流媒体课件。录制模式可以选取单画面电影模式和多画面全资源模式，或者同步录制这两种模式，
系统整合不同流量音视频直播信号，以适合校园网、因特网、手机3G无限网等各种途径发布。，课堂内容涉及音频、视频以及计算机屏幕内容，接受端通过IE等各种浏览器即可收看直播课堂内容，直播延时不大于0.5秒，支持Flash 10直接在线播放。
课件实时录制系统生成文献，会自动添加到点播库中，可以对文献进行进一步分类，可以通过WEB在线剪辑功能实现课件简朴编辑。
系统生成文献是ISO-14496原则MP4文献，直接支持非线编系统。

a） 直播
系统整体采用B/S形式，特点：
1. 支持flash 10直接播放
2. 支持6路高清视频在统一窗口下同步播放，视频可任意更换位置或者全屏幕播放。
3. 每路视频音量可任意调节、静音。
4. 高清视频延时不大于0.5秒
5. 支持远程控制摄像机推拉摆动，支持九宫格预置位设立及调用。
6. 支持手动录制
具备教室地图功能，红绿灰”三种颜色让使用者对教室设备运营状况一目了然。

b） 点播
功能参数与直播类似，在点播中左侧有课件目录索引滑动窗口，右侧有教师照片及课程简介。
具备课件评论、讨论功能，可如下载试题及演示文稿等。

c） 课件目录索引自动生成
在自动导播同步可依照演示文稿标题自动生成课件目录索引，同步截取有关图片关联到相应目录索引。
通过索引信息，可以将课件提成各种章节、或者提成各种知识点，便于学习。
d） 三种录制模式
1. 电影模式
将课堂现场多路视频信号和VGA信号按照发生时间顺序，通过手动或自动切换，输出一种单流单画面进行录制或网络直播。
此种方式可以有效减少网络带宽占用。

2. 资源模式（多分屏模式）
将课堂现场多路视频信号与VGA信号，同步压缩成多流多画面流媒体，多路视频分别录制成独立文献，支持网络直播；更可以高码率提供高质量视频素材文献，以便顾客后期编辑。

3. 混合模式
以上两种方式同步支持，满足顾客多样化需求。
e） 录制
手动录制 预约自动录制
东信同邦网络直录播系统支持手动录制和预约自动录制两种模式，顾客可以依照相应课表、教室、教师等有关信息进行预约录制。教师可以提前设立将来将要录制课程，系统依照预约时间就可以自动生成此课程课件。

f） Web直接同步剪辑课件
系统采用远程网络非线性编辑技术，通过网页即可在线剪辑课件、整顿目录，实现了课件录制、编辑、发布和管理一体化流程。

服务器编辑系统主界面如图所示，采用了多轨道时间线信息组织方式，可以对存储在视频录制或课件素材服务器上各种授课素材（涉及视频、音频、多媒体、讲稿、目录等），进行同步剪辑、一次性合成。
音视频轨道编辑操作简便灵活，支持合并、截断、复制、粘贴、删除和修改等编辑操作。视频轨道可以无级放大和缩小，对流媒体视频编辑可以精准到0.1秒。
g） 课件生成
◆ 教学多画面全息记录
系统指引思想是对教学进行全息记录，多路音视频流同步进行存储，最高可达32路。在点播时各种视频窗口同步播放，所有音视频同步，使教学回放得到全息呈现。学生可依照自己需求将任意视频最大化显示，使其具备很高自由度，满足各种个性化需求。
在多画面录制模式下，可选取多分屏或者画中画模式，画面可独立调节大小或放大全屏。
系统支持暂停功能以满足顾客课间休息需要，继续课程时，系统自动从原停止位置继续录编，生成课件。
◆ 文献格式
视频录制、编辑和回放可基于各种通用媒体格式（涉及H.264高清编码），并且支持双码流。在网络编辑制作过程中，可以运用低码流视频，合成完毕后同步更新高码流视频，这样可以充分节约网络资源，有效解决高清视频质量规定高和网络传播带宽资源局限性矛盾。

在常规应用环境下，所生成视频课件直接放置在视频服务器上集中管理，顾客只能通过IE浏览器在线浏览课件内容。为了便于脱机浏览，运营授权顾客通过管理界面课件列表下载课件。所下载视频课件采用主流封装格式，支持MP4封装，可通过主流视频播放器播放，如暴风影音等。
h） 教室地图
多栋楼宇在地图上排开，楼宇内教室用不同颜色标明其教学状态，当鼠标指向某间教室时会弹出小窗口，窗口标明教室所上课程、教师、课程简介等信息。

i） 课件查询
可以依照学科、日期、教室、教师等各种条件组合搜索。

j） 权限管理
本模块对顾客角色和级别进行统一管理，使每个系统角色都具备相应职责。
系统提供了灵活权限控制，可以规划各种顾客组，每个顾客组可以设立相应权限，如果顾客属于某一种顾客组，其就继承了该组相应权限，还可以对每个顾客进行独立设立，满足各种特殊需求。
每个页面都会进行权限判断，如果顾客没有相应权限则无法进入相应功能。
顾客组权限设立界面 权限控制界面

在设备控制方面，在多顾客同步操作时对人们操作进行同步、异步等解决，如高权限顾客在控制时低权限顾客自动放弃控制权等，使所有顾客都得到系统及时而对的响应。
k） 课程初始化
监控中心管理人员选取发布当天教学活动信息、学员重大教学活动告知等信息，该信息通过系统在教学实验综合楼一层大厅LED显示墙上显示。
系统提供了设立、查询和发布学时、课程表功能，管理人员设立各种课程，形成相应课表，发布在Web服务器上，供顾客查询，这样在查看教室状态时候就可以一目了然懂得各个教室当前状况，是那个班在上课，上是什么课程以及是那个教师课程，同步可以选取在一层大厅显示。
学时设立界面

l） 课件分类
系统管理员依照本校课程进行组织规划，通过系统将学科进行多级分类。

m） 工具下载
在“工具下载有关下载”栏目中有某些辅助工具：
播放器安装包
1. 减少CPU占用率。提供硬件加速功能播放器，支持CPU多媒体指令集及GPU加速。
2. 为顾客提供低延迟交互体验
3. 提供远程控制摄像机功能

视频下载软件()
1. 提供远程网络下载课件功能
2. 生成本地多屏幕播放效果

4.1.2. 嵌入式纯硬件编码终端
系统采用H.264High Profile压缩原则，在保正图像质量基本上有效减少带宽，支持VBR（可变码率技术。
教室使用全硬件方案，无需软件安装配备，力求运营稳定，管理以便。
教室设备连接状况：由下图可见，计算机VGA信号、多路摄像机信号、音频信号直接连接到教室讲台内编码器上，同步编码器引出控制信号直接连接至摄像机云台，控制其转动，另一路控制线由编码器连接至教室内普通中控，将其升级为网络中控，这样来自于网络上信号就可以远程操作教室内所有设备。
a） EHE-6100 VGA/标清并行编码器
指标：VGA +视频x2 + 音频x2
采用嵌入式硬件设计，提供高品质音视频数字化解决方案，功耗10W，合用于7×24小时不间断工作场合。整机19英。寸原则机架宽度，高度1U。
开放设计理念，提供完整开发工具、接口（SDK），对各种个性化高清音视频定制开发提供全套解决方案级别支持。重要应用领域：教诲、医疗、会议。

b） EHE-6500/6600 高清编码器系列
指标：1080p-30支持 HD-SDI/HDMI

c） ESVR-8300A/B高清数字录像机系列
指标：内置小型WEB发布服务器，提供1T/2T存储空间；同步拥有独立编码器完毕音视频压缩。

4.1.3. 全自动图像辨认跟踪系统
图像辨认跟踪机采用当前智能视觉领域最先进目的记别算法，可以自动、精确地同步定位主讲人和台下听众，并可分别控制主讲人和听众摄像机实时跟踪拍摄，保持拍摄目的位于图像取景最佳位置。
东信同邦跟踪算法综合了运动侦测、人脸辨认、形状匹配等多重智能辨认算法，配合先进平滑控制摄像技术，使得最后录
制视频不但可以精确还原整个演讲过程，并且拍摄画面移动平滑细腻，极大地提高了录制视频观看效果。
该系统分为教师跟踪系统和学生定位系统两个子系统。支持全系列SONY系列摄像机，同步支持高性价比东信同邦ECM-1000系列高清摄像机，通过HD-SDI广电级数字高清接口，提供1080p级别高清画质，宽动态，12倍光学镜头。
教师跟踪系统采用智能图像解决和伺服控制技术，具备十分平滑跟踪效果。具备板书特写功能。教师无需佩戴跟踪设备，
学生定位系统采用图像行为辨认算法来检测学生起立和坐下，具备自动变倍功能，能依照目的远近自动调节摄像机放大倍数；能同步辨认各种目的，当只有一种学生起立发言时，摄像机对其特写，当有各种学生起立发言时，则回到全景；不受教室大小和形式限制，一体安装，即装即用，无需任何复杂调试及设立。。
老式基于图像辨认跟踪系统，往往存在两大难题，第一、投影屏幕画面变化往往不能被对的区别，容易导致误动作；第二、跟踪画面存在跳跃感，影响观看舒服度。

该系统分为教师跟踪系统和学生定位系统两个子系统。
教师跟踪系统采用智能图像解决和伺服控制技术，具备十分平滑跟踪效果。

具备板书特写功能。教师无需佩戴跟踪设备。

学生定位系统采用图像行为辨认算法来检测学生起立和坐下，具备自动变倍功能，能依照目的远近自动调节摄像机放大倍数；能同步辨认各种目的，当只有一种学生起立发言时，摄像机对其特写，当有各种学生起立发言时，则回到全景；不受教室大小和形式限制。

老式基于图像辨认跟踪系统，往往存在两大难题，第一、投影屏幕画面变化往往不能被对的区别，容易导致误动作；第二、跟踪画面存在跳跃感，影响观看舒服度。系统示意图如下：

系统特性
a） 跟踪迅速精确
采用运动侦测、形状匹配、色彩分析以及人脸辨认等各种智能辨认技术，保证跟踪迅速精确。
b） 使用轻松，零承担
教师、学生无需佩戴或使用任何定位