最新5机位超清4K录播教室解决方案

慧聪教育网 2022-03-24 11:12 来源：教育装备采购网

【慧聪教育网】经过前期技术工程人员对贵校的实地考察及详细了解用户需求后，建设方案需实现高清录播室、立体化的课程编辑、录制和异地远程听课教室实时收看来高清录播室现场的直播画面以及对视频课程的在线点播。是贵校考虑的主要问题。

一.1.1 6场景5机位全自动无人值守录课

全自动课程录播系统采用业内独有的6 场景 5 机位的拍摄技术，实现教师特写、学生特写、教师全景、学生全景镜头和教师讲稿PPT VGA信号采集，让其自动生成的课件镜头切换更平滑，更符合无人值守的全自动应用需求。

最新5机位超清4K录播教室解决方案

一.1.2 课程资源模式分屏录课

教学实况全面记录、同步存储、同步回放，单间教室支持高清、标清、VGA 信号的同步组合录播，可满足复杂教学环境下教学可视信号的全面完整记录，方便传播及事后同步回放。支持资源模式录制，便于用户后期编辑原始文件素材需要。同时支持电影模式录制，实现常态化教学需求。

一.1 技术改造要求

略

最新5机位超清4K录播教室解决方案

一.2 全自动录播方案整体描述

5机位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，实现了人工智能与自动控制的完美结合，是一款集成度很高的录播产品，简单易用。在一台录制主机上实现了自动跟踪、智能导播、课堂直播、课程录制等功能，产品稳定，技术先进，限度的满足用户需求，降低成本。

一.3 系统应用范围

通过录播教室的摄、录、播、管四个环节满足教育信息化建设对于应用建设的需求，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于自己的教学资源、学生课后无法温习本堂课的内容等问题。为保证老师的常态化教学和减少老师操作复杂性，本方案为全自动实时录播系统，全自动录播系统主要完成教师、学生的视频自动跟踪采集，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的精品课程，同时通过课堂直播系统在局域网、互联网上直播为远端用户提供在线实时学习的平台。

学校的核心是提高教学质量，提升学校知名度，勤力于培养人才，这是一个长期的工作。建立教学资源中心，将数年来优秀教师的教学内容保留下来，每个学科的每个优秀教师都拥有独立的课堂的录制内容，不仅满足学生可以随时的学习，也可以满足教师学习其他优秀教师的教学经验，不断提高自身的教学质量。更为重要的一点是，这样的工作坚持下去，经过几年的积累，学校就会拥有一个比较完全的教学资源数据库。多年的数据积累，必然可以提高学校的核心竞争力。因为，数据的积累和沉淀是任何学校提高自身竞争能力根本的因素。

关于摄：本方案配备5台高清摄像机、3套图像跟踪系统（教师跟踪、学生跟踪、板书跟踪）及3台辅助定位的摄像机，实现网络媒体课件资源的制作和传输。

关于录：录制系统能实现三种信号的录制，即：音频、视频和计算机屏幕信号；所录制成的文件适合于网络传输；录制系统可以根据PPT和WORD自动生成索引；为了方便课件的使用，所录制的课件资源采用HTML、FLASH方式封装，通过浏览器即可以观看；采用网络的方式录制教师授课屏幕信号，计算机屏幕资源分辨率在1280×1024 以上(16:9,4:3自适应)，保证不失真，动态视频可以达到 30 帧/秒。

系统支持三种模式：

² 录制模式

² 直播模式

² 录、播模式

关于播：录制的课件具备有效的传播手段，可以利用校园网和互联的方式进行传播，通过浏览器即可观看。

播出方式有以下两种：

² 直播：对课堂教学进行现场的直播，所直播的信号包括：音频、视频和教师授课的计算机屏幕。直播的非网络延迟小于1 秒。这样直播无论在校园网还是公网都可以现场直播。

² 点播：录制课件可以通过点播服务器进行点播，点播方式采用流媒体服务的方式来部署，支持快进、倒退和跳转。

直播体系具备的信息内容：

² 音频、视频

² 教师计算机屏幕

现场直播的目的：

² 实现远程教学的功能，可以在校内和校园进行实施的远程教学，充分利用优秀教师的资源；

² 实现远程公开课的功能，让授课教师接受来自不同领域人员的考核。

关于管：提供课件发布工具，将录制的媒体课件资源发布在服务器上；课件服务可以有效管理众多的媒体课件资源；提供定制开发服务，建立网络媒体课件资源的学习网站。

资源共享，实现教育资源均衡

² 优秀教师的授课现场，可通过网络进行实时直播，师生可在本校或其他学校实时的收看远程的教学现场，实现教学资源的共享，为师生创造了“班班通”、“校校通”、“家校通”的整体学习环境，促进了教学资源的均衡发展。

优秀资源，网上发布

² 优秀教师授课所形成的现场教学课件，可以通过网络进行发布，师生登录发布系统后，即可查询所需要的课件资源，并可进行预览、在线播放、下载等进行自主学习。

精品课件制作

² 教师授课过程中，智能录播系统可将各摄像机、讲课的课件以及导播形成的电影模式音视频进行自动高品质录制，备份了学校进行精品课件制作的素材。

同课异构，互动教学研讨

² 通过智能录播系统，两远程端同一课程的授课现场可进行相互的观摩，并可针对该课程的教学方式进行实时的互动研讨，达到共同提高该课程教学水平的目的。

专家点评

² 通过智能录播系统，远程听课专家可对本次授课进行实时的点评，并可与授课教师进行实时的音视频交流。

多校区互动，网络大课堂

² 通过网络，在本校或不同校际间形成以授课教室为中心的教学大课堂，在授课过程中，授课教师可以主动提问大课堂学生，并与学生进行互动，大课堂内的其他班级可以观看到互动的全过程；同时，授课教师也可选择接受大课堂的学生提问，从而使得教学过程更加生动，内容更加丰富，制作的课件更具应用性。

微格教室

² 通过智能录播系统，可将授课教师的授课过程录制下来，并可进行回放，供授课教师和教学专家进行分析，同时，远程教学专家通过远程的观看，也可实时的参与到对本次授课的分析点评中，实现本地/远程的教学分析组合，从而方便的实现学校教师的在职培训，促进教师队伍教学水平的提高。

一.4 建设原则

整个系统设计经过与相关教育行业的专业人员进行交流和实践使用，根据产品使用特点及设备维护特点进行综合评估，本方案在设备选型均选择了经过广泛使用的成熟设备和技术，在系统整合上，重点突出了整个系统技术的先进性、系统架构的灵活性和可发展性、运行的稳定性和可靠性，同时又力求整个系统操作容易、便于维护、兼容性强，具有一定的开放性，系统设备的选型遵循以下原则：

先进性

采用新一代图像跟踪技术，能平滑、准确、快速、自然的完成场景跟踪；运用国际领先的标准音视频编码技术，同时满足多格式封装、高清高质、高质底码等各种应用需求；

符合计算机、网络视频传输技术、网络通讯技术和视频交互技术的发展潮流，并且是应用成熟的系统；

多人同时点播轻松自如，采用P2P 点播技术，实现多人同时点播；

实用性

支持目前流行的流媒体格式文件；

系统设计符合工程的实际需要；

系统配置即强调先进性也注重实用性，注意系统配置的经济效益，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，方便操作，减少运营成本；

可扩展性

系统设计考虑今后网络及视频的发展，具有较强的扩展性；

系统设计既采用先进的概念、技术和方法，又注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术。

灵活性

支持跨网段；

系统支持不同网络；

系统简单安装布置，自动化程度高，使用方便，操作简单；

可靠性

具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作，满足7×24小时工作要求；

系统故障率低，维护维修方便；

兼容性

系统建设具有良好的兼容性，录制格式的多样性将保证系统建设和现有的系统资源以及未来的资源格式需求，直播系统与WINDOW操作系统无缝连接，支持各种PC浏览器终端、Andriod、IOS移动设备收看直播，无需安装专用播放插件。

一.5 方案概述

五机位智能录播系统包括了音视频采集系统、自动跟踪系统、自动导播系统、课程录制系统、网络直播系统等，各个子系统协同工作，实现课件录制、直播、点播、摄像智能跟踪定位、智能导播等功能模块。一体化智能录播系统支持多路高清视频源同步录制，同时可以通过网络同步直播课件、提供学生课后学习、复习，而且为后期老师听课评课，提供了很好的课件资源。另外，通过资源管理平台，可以很好的解决教学以及管理中的时间、空间、课件长期安全保存以及网上点播、重复利用等实际问题。

总体特点：

￭系统为并行架构，结构简洁，稳定可靠，数据传输速度快。

￭系统由一台录播主机完成录制、直播和跟踪、导播等录播教室功能。

￭支持图像分析自动跟踪，适用于不同的应用群体和异形教室。

￭2~5机位自动适应，根据用户需求进行配置，升级维护简单。

￭支持高清（1080P、1080I、720P）、标清（720×576等）视频采集；支持SDI/HDMI/VGA接口。

￭支持手动导播、自动导播，手动+自动导播三种模式，使得在不同应用场景下的镜头切换更饱满和丰富精彩。

￭支持校标插入、字幕显示、特技切换等导播。

￭支持电影模式、多分屏模式同时录制。

￭录制视频的分辨率、码流与直播视频的分辨率、码流相互独立，直播时可根据网络情况设置不同的直播分辨率、码流和显示比例（16：9或4：3）；如在录制1080P、1080I时，可设置720P高清网络直播或标清网络直播，直播显示分辨率可设置16：9或4：3。

￭录播主机具有网络直播和远程推送双功能，即在进行网络直播时可再推送一路音视频流至广域网服务器，用户可直接通过浏览器在校园网/城域网/广域网上进行接收观看，很好的兼顾了本校及校际间的直播，并满足了不同网络带宽用户的需求。

￭直播采用主流的FLV格式封装，压缩率高，低带宽占用，尤其适合互联网应用。