大恒双向互动录播教室解决方案

1、-. z.大恒双向互动录播教室解决方案大恒创新技术有限公目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc423105677前言 PAGEREF _Toc423105677 h 3HYPERLINK l _Toc423105678第一章用户需求分析 PAGEREF _Toc423105678 h 3HYPERLINK l _Toc4231056791.1项目建设原则 PAGEREF _Toc423105679 h 3HYPERLINK l _Toc4231056801.2项目设计遵循标准 PAGEREF _Toc423105680 h 3HYPERLINK l _Toc42

2、3105681第二章方案总述 PAGEREF _Toc423105681 h 3HYPERLINK l _Toc4231056822.1系统拓扑图 PAGEREF _Toc423105682 h 1HYPERLINK l _Toc4231056832.2系统功能 PAGEREF _Toc423105683 h 3HYPERLINK l _Toc4231056842.3教室效果图 PAGEREF _Toc423105684 h 3HYPERLINK l _Toc423105685第三章录播系统详细介绍 PAGEREF _Toc423105685 h 3HYPERLINK l _Toc423105

3、6863.1图像定位系统 PAGEREF _Toc423105686 h 3HYPERLINK l _Toc423105687系统概述 PAGEREF _Toc423105687 h 3HYPERLINK l _Toc423105688功能特点 PAGEREF _Toc423105688 h 3HYPERLINK l _Toc4231056893.2课堂录播系统 PAGEREF _Toc423105689 h 3HYPERLINK l _Toc423105690系统概述 PAGEREF _Toc423105690 h 3HYPERLINK l _Toc423105691系统组成 PAGEREF

4、 _Toc423105691 h 3HYPERLINK l _Toc423105692系统界面 PAGEREF _Toc423105692 h 3HYPERLINK l _Toc423105693功能特点 PAGEREF _Toc423105693 h 3HYPERLINK l _Toc4231056943.3音频采集系统 PAGEREF _Toc423105694 h 3HYPERLINK l _Toc423105695声音采集方案 PAGEREF _Toc423105695 h 3HYPERLINK l _Toc4231056963.4 课件编辑系统 PAGEREF _Toc4231056

5、96 h 3HYPERLINK l _Toc423105697系统概述 PAGEREF _Toc423105697 h 3HYPERLINK l _Toc423105698功能特点 PAGEREF _Toc423105698 h 3HYPERLINK l _Toc4231056993.5 课堂直播系统 PAGEREF _Toc423105699 h 3HYPERLINK l _Toc423105700系统概述 PAGEREF _Toc423105700 h 3HYPERLINK l _Toc423105701课堂直播基本功能 PAGEREF _Toc423105701 h 3HYPERLINK

6、 l _Toc4231057023.5.3 课堂直播应用扩展 PAGEREF _Toc423105702 h 3HYPERLINK l _Toc4231057033.6系统功能特点 PAGEREF _Toc423105703 h 3HYPERLINK l _Toc423105704第四章大恒智能录播系统核心技术 PAGEREF _Toc423105704 h 3HYPERLINK l _Toc4231057054.1 广播级录制质量 PAGEREF _Toc423105705 h 3HYPERLINK l _Toc4231057064.2电视语言的切换策略 PAGEREF _Toc423105

7、706 h 3HYPERLINK l _Toc4231057074.3 智能图像定位技术 PAGEREF _Toc423105707 h 3HYPERLINK l _Toc4231057084.1符合国家精品视频公开课的拍摄标准 PAGEREF _Toc423105708 h 3HYPERLINK l _Toc4231057094.2超大容量网络课堂联动直播 PAGEREF _Toc423105709 h 3HYPERLINK l _Toc423105710第五章电子白板数据协作系统 PAGEREF _Toc423105710 h 3HYPERLINK l _Toc423105711第六章远程

8、双向互动授课系统 PAGEREF _Toc423105711 h 3HYPERLINK l _Toc423105712第七章资源管理平台 PAGEREF _Toc423105712 h 3HYPERLINK l _Toc4231057137.1 功能模块 PAGEREF _Toc423105713 h 3HYPERLINK l _Toc423105714教师个人空间 PAGEREF _Toc423105714 h 3HYPERLINK l _Toc4231057157.2 课堂教学直播 PAGEREF _Toc423105715 h 3HYPERLINK l _Toc4231057167.3

9、视频课件点播 PAGEREF _Toc423105716 h 3HYPERLINK l _Toc4231057177.5 资源搜索 PAGEREF _Toc423105717 h 3HYPERLINK l _Toc4231057187.6 后台基础管理 PAGEREF _Toc423105718 h 3HYPERLINK l _Toc423105719第八章教室装修建议（供参考） PAGEREF _Toc423105719 h 3HYPERLINK l _Toc4231057208.1、装修原则 PAGEREF _Toc423105720 h 3HYPERLINK l _Toc42310572

10、18.2、背景噪音处理 PAGEREF _Toc423105721 h 3HYPERLINK l _Toc4231057228.3、吸音及回声处理 PAGEREF _Toc423105722 h 3HYPERLINK l _Toc4231057238.4、灯光系统 PAGEREF _Toc423105723 h 3HYPERLINK l _Toc4231057248.5、录播教室施工平面图 PAGEREF _Toc423105724 h 3HYPERLINK l _Toc4231057258.6、录播教室室装修标准规及其他依据 PAGEREF _Toc423105725 h 3HYPERLIN

11、K l _Toc4231057268.7、录播教室效果图（供参考） PAGEREF _Toc423105726 h 3前言随着国家对教育行业的重视程度逐步提升，学校信息化建设的不断完善，高科技产品在学校应用的不断普及，全自动、全互动的多媒体录播教室以及多媒体资源管理平台的建设逐渐进入到大中小学的未来建设之中。国家教育局、教委对精品课程录制重视由来已久，为了实现教育资源共享，教学质量提升，多媒体远程授课，国家积极资助、鼓励学校建设多媒体全交互智能录播教室（以下简称录播教室）以及多媒体资源管理平台（以下简称资源管理平台）。录播教室的建立、精品课程的录制、远程互动教学的普及不仅提高了学校的教学质量，

12、人才的培养，同时也提高了学校的知名度，是学校未来建设的必选工程。大恒软件技术（以下简称大恒软件）是中国大恒集团下属的专门从事软硬件产品开发及制造业信息化服务业务的子公司，是国拥有完全自主知识产权的视频双向互动、多媒体录播教室、数据管理产品、文档安全保护产品、协同数据安全保护产品、数据防泄露保护（DLP）产品的软件公司及制造业信息化解决方案提供商和系统集成服务商。是国家高新技术企业”、双软认证企业”、信息安全服务一级资质企业”。自2000年初开始，大恒软件始终以教育客户的实际需求为导向，坚持走技术创新的发展路线，一直致力于为教育行业信息化建设提供完整的产品及解决方案。经过近十几年的努力，已经形成

13、了以自主产品、自主技术为主紧密集成著名厂商产品相结合的产品和技术优势，并培养了一支高素质的产品研发及技术服务团队，凭借雄厚的技术、研发实力，成为了教育用户在信息化建设方面的长期合作伙伴。为客户创造价值是我们永恒的宗旨。 DH系列教育全自动智能高清录播系统是大恒软件根据自己在教育领域的多年的经验，并结合教育用户实际使用的具体需求，自主研发的一款录播产品。产品分为：全自动录播、导播系统，图像跟踪定位系统，视音频双向互动系统、远程授课系统、远程数据双向互动系统、资源管理平台等。通过此产品，将教师现场授课的实况自动生成教学录像，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

14、任何课件，并把他们按照发生的时间、顺序、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、点播或保存起来，以供广大师生、管理者实时收看，课后点播。并且通过此产品，教师可以通过各种网络，实现异地双向互动式教学，使身处不同地域的师生如同在一个教室，使师生体验到如同身临其境的效果。用户需求分析教育的过程不仅仅是一个简单的知识传授和宣讲的过程，教和学本身也是一个知识创造和再加工的过程。老师的面授过程是教育核心业务。在教育核心业务信息化的过程中不可或缺的三个重点：第一要做到教师面授过程的信息化；第二要做到师生互动的信息化；第三要做到教学活动常态化信息化。教师面授作为一个可以不间断的知识源和

15、信息源，怎么样被自动化保留下来，实时保留下来，并让它能够利用最新网络技术共享使用？如何让教师在面对多个异地教室通过网络远程授课时实现视音频的互动、数据（教室间白板之间的互动）就显得有为重要。录播教室建设、远程互动教学的建设、资源管理平台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、智慧教室用两三年实现课程的全程录像上网，旨在充分利用名师名教的先进教学效果，培训一批骨干师资队伍，实现校外优质资源共享；学校精品课程的大量录像，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。远程教学系统建设、课程资源建设、资源共享平台的建设自然成了

16、各学校教学建设的最新课题问题，因为这对录课技术、网络技术、视音频交互技术、电子白板数据交互技术、录课成本、编辑时效、大量视音频共享提出了严峻的挑战。课程全自动录制系统，远程教学系统、资源管理平台推向市场，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。项目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，针对*市的具体实际情况，本次项目选择的设备均经过社会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发展性、运行的稳定性和可靠性，同时又力求整个系统操作

17、容易、便于维护、兼容性强，具有一定的开放性。整个系统具有以下优势：1、先进性采用自主研发的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、高分辨率低码流等各种应用需求；并将手动导播切换融入到录播系统中，实现教学场景的完整完美真实记录。实现双向互动教学，使身在不同地点的师生，通过网络完整的真实的呈现各种科目的教学。授课老师可以通过互动教学，与单个学生或群体学生实现实时的互动，无论是视频语音还是多媒体课件。并且老师可以在任何时刻对学生发起考试或者小测验，学生使用各种移动终端设备或电脑即可完成电子试卷，并获得相应的测试结果。

18、让老师及时得到本次授课后学生的反馈。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最新发展潮流，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，在普通网络上可实现100用户同时点播；在带宽100M环境下，也可实现500人同时点播(此项功能需要订购视频点播、广播服务系统)采用视频流技术，使用户边下载边播放，从根本上消除文件传输瓶颈”；不受时间限制，系统24小时运行2、实用性支持目前流行的流媒体格式文件；系统设计应符合工程的实际需要；系统配置即强调先进性也要注重实用性，应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

19、，方便操作，减少运营成本；视频双向互动系统支持现有国际化标准视音频通信协议H.323/SIP协议栈，使学校在除了进行远程授课以外，还可以使用此系统完成各种会商会议、行政会议及在有突发事件发生时，可以作为临时的应急指挥系统。因此，视频双向互动系统除了可以学校之间、学校学生之间互联互通外，还可以与市教委、市政府等单位视频会议系统互联互通。3、可扩展性系统设计要考虑今后网络及视频的发展，系统应具有较强的扩展性；系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、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占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术。系统可以轻松将

20、网络课堂扩展延伸至每个老师和学生家中，师生除了可以观看由资源管理平台提供的各种已经录制的视频资源，老师和学生还可以在家过远程视频双向互动系统就可以实现真正的双向互动教学。4、灵活性支持跨网段直播、广播；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；视频双向互动系统可安装在任何点、任意手持移动终端设备或电脑上。通过互联网、3G/4G的网络，通过远程教学系统，无论教师、学生身在何处，均可以随时随地沟通远程教学系统可以穿越各种复杂网络5、可靠性具备在规定条件和时间完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作，满足724小时工作要求；系统故障率低，维护维修方便；6、兼容性系统建

21、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、Android移动设备、IOS设备收看直播，无需安装专用播放插件。数据互动系统可以兼容各种品牌的电子白板，使师生通过电子白板互动成为可能。视频双向互动系统可以使身处不同的师生宛如一个教室，并且可以与各级教育机构，政府机构的视频会议系统互连互通。项目设计遵循标准网络设计和网络设备符合以下标准：IEEE802.3 10Base-T网络标准； IEEE802.3 100Base-T*快速以太网标准通讯协议标网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IP*

22、协议，支持PPP和SLIP协议。国际电联ITUT标准视频会议通信协议H.323布线和电气安装标准GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规GB50303-2002电气施工规GB50254-50259-96电气装置安装工程施工及验收设计规GYJ125-86厅堂扩声系统声学特性指标标准GB6510-8630MHz-1GHz音频和视频信号电缆分配系统GY106-92民用建筑电缆电视系统工程技术规民用建筑电气设计标准GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规灯光照明标准GB50034-2004建筑照明设计规施工安全标准JGJ 1472004建筑拆除工程安全技术规GB37

23、87-1993）手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB50348-2004安全防工程技术规GB2894-1996安全标志方案总述此次系统建设包括全自动录播系统(图像定位系统、课堂录播系统、音频采集子系统、中控系统)，视音频双向互动系统（远程教学）、白板数据互动协作系统、后期编辑系统及资源管理平台系统等。各个子系统协同工作，实现课堂录制、直播、点播、摄像智能跟踪定位、智能导播、远程教学、电子白板数据协作、后期编辑和资源管理等功能模块。自动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

24、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。-. z.基于云架构的远程视频教育应用模式2.1系统拓扑图录播系统*市教育局*市数字化校园网络试题资源中心多媒体资源中心防火墙笔记本个人电脑移动终端3G/4G/Internet3G/4G/Internet校园广播电子白板视音频互动终端视音频互动终端视音频互动终端电子白板电子白板计费、管理系统课件资源中心-. z.2.2系统功能1、录播功能-满足常态化教学课程录制的需要。将授课的老师实时的记录下来，无需人工操作，就可完成录制过程中的各个场景变化的切换。并且可以将录制好的视频文件实时的传送到

25、资源管理平台。2、远程教学-通过视频双向互动系统、数据双向互动协作系统完成各种学科的互动教学。老师和学生无论身在何处，都可以通过此系统来完成各种科目的远程授课，并且老师可以随时将电子考卷推送到学生的各种手持移动终端或电脑上，学生通过自己的终端设备，完成电子考卷的答题。并且老师可以当时给出电子考卷的成绩，及时对学生在本次授课的掌握情况详细了解。视频双向互动系统支持现有国际化标准视音频通信协议H.323协议栈，使学校在除了进行远程授课以外，还可以使用此系统完成各种会商会议、行政会议及在有突发事件发生时，可以作为临时的应急指挥系统。因此，视频双向互动系统除了可以学校之间、学校学生之间互联互通外，还必

26、须可以与市教委、市政府等单位视频会议系统互联互通。3、各种资源的管理和共享-通过资源管理平台，可以将全市各个学校的授课资源集中保存、集中管理、集中共享。并且可以通过各种策略，分配给学校、老师、学生不同的权限，使用者可以通过自己相应的权限得到自己想要的资源，实现学习，教研等活动。并且通过资源管理平台，市、区教育单位的领导，可以任意调用全市任意一个老师的任意一节课程。查看老师的授课水平，为老师所授课程评分。2.3教室效果图录播系统详细介绍录播系统分为录播、导播系统及图像跟踪定位系统。如上图所示，由两台服务器组成。功能涵盖图像跟踪、拍摄摄像机自动/手动切换、图像声音采集录制、录制后期编辑、直播录制课

27、程、录制课程点播等功能模块。3.1图像定位系统图像定位系统是实现全自动录播的核心模块。系统采用全自动智能拟人拍摄，授课老师、学生无需佩戴任何跟踪设备，整个拍摄过程无需人工干涉系统概述图像定位系统采用独创的人体行为分析、二维立体空间定位和摄像跟踪技术，根据常态化课堂教学的行为，采用机器学习的高级决策方式，分别从目标追踪识别、运动预测模型、目标自动聚类识别、人体姿势分析、人脸识别、景深检测、图像重建等多种图像分析手段进行智能判别，实时控制摄像设备对的教学场景进行合理有效平滑的拍摄，完整的记录整个教学活动过程。系统组成：系统根据教学现场分为：教师区、学生区、板书区、拍摄禁区；功能特点多模块智能分析系

28、统系统实现对教师区、学生区、板书区等多个应用场景进行模块化智能分析，并控制摄像设备进行自动化拟人摄像。图像跟踪系统通过图像监控处理，完成拍摄摄像机的不同场景的切换。本次系统建设一共支持6个不同场景（老师近景、学生近景、板书、老师全景、学生全景、老师电脑多媒体课件）的自动切换，更大限度的避免由于切换产生的垃圾镜头。先进的智能图像分析技术教师无需佩戴任何定位装置，不受光线、声音、电磁等外在环境影响，这种方式技术最先进，对人体健康不会产生影响。采用HOG（overlapping histogram of oriented gradients）、多级金字塔（multi-resolution pyram

29、id）、人脸追踪（face tracking）、运动预测模型、SVM(support vector machine)等先进技术实现人物精确定位检测。先进的全面防抖动技术在拥有宽场景画面防抖技术”的同时，支持创新的窄场景画面防抖技术”；= 1 * GB3宽场景画面防抖技术：可对教师在*个自定义的数值围的移动进行忽略，保持摄像机不动，以保证画面的流畅及稳定，避免出现画面跳动、遥移等现象= 2 * GB3窄场景画面防抖技术：在1.82.4米的窄场景中，在03m/s的移动速度下，人物精确跟踪，不抖动，不丢失。并在精确跟踪教师的同时，完全避免大幅度肢体动作造成的镜头抖动问题，解决了多年的业界难题，实现该

30、领域的一个重要突破。误判拍摄主体准确识别主体控制系统数学建模：采用非线性速度自适应控制系统，保证拍摄灵敏度、平滑度、柔和度、精确度更趋近于手工拍摄。具有记忆功能的教学行为分析拍摄技术:系统对学生和教师的行为进行记忆，采用机器学习方法控制拍摄模式。例如，当系统检测到教师在课堂中走动较多时，优先采用动态拍摄模式，即多以中景与全景拍摄；当教师在课堂中多以坐姿或静止方式教学时，优先采用静态拍摄模式，即多用中景与近景特写拍摄。同时在拍摄中会自动去除课堂当中人员进出、后排人员走动、学生大幅度动作等多余的镜头。支持多级全自动缩放取景拍摄模式：= 1 * GB3教师图像行为分析：当教师在讲台区域快速走动时，系

31、统会自动以全景进行拍摄，避免快速移动镜头的晃动感；当教师在讲台区域一般走动时，系统会自动以中景进行跟踪拍摄，有效记录教师教学行为；当教师停止走动或板书时，摄像机会自动以特写方式进行拍摄；当学生走上讲台与教师进行互动时，摄像机会自动拉伸镜头，全景拍摄学生与教师。= 2 * GB3学生图像行为分析：采用二位识别方式，分别判断学生起立动作”和学生身高”进行综合分析进行准确定位，真正达到零”误判。单个学生站起时，采用近景拍摄，多个学生站起时，采用全景拍摄。= 3 * GB3板书行为分析：系统自动识别教师板书行为，并以板书画面为中心以近景特写方式进行拍摄，摄像定位精确，拍摄画片清晰、连续、无抖动。身高自

32、动识别：系统采用人脸识别技术，系统会根据教师人脸识别自动判别身高（或坐立），并调节摄像系统进行人物合理取景；无自动身高识别，构图不合理有自动身高识别系统，构图合理良好地系统交互性：根据复杂的教室环境，系统可以设定不规则拍摄禁区”，避免无效场景摄录；抗干扰能力：系统不受窗帘、灯光、等光线变化的影响；具有知识产权的专利技术点：系统采用独特的人体行为分析、二位立体空间定位和摄像跟踪技术；3.2课堂录播系统系统概述课堂录播系统实现对教师、板书、学生、教学计算机等课堂教学场景的智能切换、实时录制、课堂在线直播、网络点播等功能；系统提供丰富的配置规则，可根据手工拍摄导播的习惯, 系统能够自定义多种导播切换

33、规则，自动剪辑录制场景画面，如：师生交互视频画面的智能切换、师生板书视频的智能切换、教学VGA智能切换、多媒体设备的智能切换,并同步实现采录编一体化录播；系统具备自动、半自动和手动三种录制模式，在自动模式下，可智能切换多路视频信号源，对教师和学生之间的教学互动场景进行实时切换。其他两种模式下，还可以进行手动切换和手动控制镜头，具备多媒体数据实时切换与录播功能，实现了切换台、字幕机等功能。系统组成录播系统由录播主机、自动导播模块、直播模块、录制模块、点播模块、自动插播模块、远程管理等模块组成。用户可根据自己实际需求，在录制课程的同时，远程管理整个系统。并通过直播或点播将课程实时广播出去，让不能到

34、现场的用户收听收看。并通过FTP等工具将录制的容共享给其他用户。系统界面功能特点1、H.264视频编码方式H.264是一种高性能的视频编解码技术，得益于H.264强大的压缩能力、通用性，以及对网络性能的容忍能力，使得H.264的应用领域极为宽泛，成为目前为国际上最主流的视频编解码技术之一。H.264的目标应用涵盖了目前大部分的视频服务，如有线电视远程监控、交互媒体、数字电视、视频会议、视频点播、流媒体服务等，而且由于目前蓝光格式的统一，使得市面上绝大多数的高清视频均是采用H.264的格式编码。我国的广电系统和电信运营商都将H.264作为主要的推动方向，在目前电信已经实行运营的IPTV项目中，几

35、乎全部采用了H.264; 广电系统的各大电视台在进行从模拟向数字转换，以及网络双向改造中，也大量采用了H.264技术。教育部对视频的格式也极为关注，在精品视频公开课拍摄制作技术标准中明确规定，视频压缩格式要求采用H.264编码技术。我公司的产品与教育部的要求完全吻合，完全响应教育部相关技术要求。2、输入输出针对教育用户的特点与教学环境的特殊性，大恒软件公司的录播系统最多支持5路HD-SDI高清摄像机输入，1路VGA接口输入、1路DVI、1路HDMI输出、2路立体声输入；3、采集码流支持1080P、720P、SVGA、*GA格式, 视频码率200Kbps10Mbps连续可调4、多种操作方式支持自

36、动、手动、远程方式进行操作和管理；5、课件录制模式系统可实现多模式录制，根据不同的教学形式进行模式选择。电影模式：同时生成单画面电影模式课件、情景对话模式课件、画中画模式课件；电影模式场景对话模式分屏模式：三分屏模式课件和四分屏模式课件，课件采用FLV封装存储，可兼容各种浏览器（FlireFo*，IE，谷歌）回放或点播，客户端无需安装任何插件；6、信号备份6路高清视音频信号无压缩备份，并生成AVI格式；7、课堂直播功能支持局域网、广域网直播，直播延时1秒，支持客户端断点重连；系统支持单播50路并发用户，并可扩展P2P传输模块及P2P流媒体转发服务器，系统扩展P2P模块后直播时可支持10000路

37、以上P2P并发用户；8、智能导播切换支持6路高清信号智能导播切换，实现对教师、板书、学生、教学计算机等教学场景的智能导播；9、视频特效录制过程中自动添加各种画面切换特效，例如：上翻、下翻、左进、右出、滑行、溶解、3D等10种特效，以满足实时录制课件的渲染氛围,以免生硬的切换场景画面。插播功能在录制过程中自动加载各种视音频素材（片头、片花、片尾）, 例如：WMV / Real Media / Mpeg4 / Mpeg2 / AVI等；视频徽标系统可自定义各种格式图片和文字视频徽标LOGO，可任意设定徽标叠加位置、文字字体；自动文字目录录制过程中根据教学PPT、WORD演示文档自动生成文字索引课件

38、，以便后期回放学习快速找到知识点；13、支持画中画，画外画叠加方式，可以将多个图像叠加在同一个画面当中，生成单流多画面的课件；14、自动上传：自动将录制好的课件上传到指定平台，以便点播学习；15、远程管理：系统支持WEB的方式或移动终端（Mac，Android）平台进行远程管理，包括场景切换、参数设定等；16、扩展性：支持第三方网络直播，推送输出到课堂联动直播系统、Flash Media Server进行大容量网络直播；3.3音频采集系统音频采集系统主要实现教师授课时的语音和学生上课时回答问题或讨论通过智能混音器全息的采集下来，并实时传送至课件录制系统完成课堂录制。所谓远距离拾音是一个相对的概

39、念，是行业一个专用词，将2米左右的距离称为远距离”。两个同样距离的、响度也一样大的声源，一个在0度，一个在90度。这种拾音方式利用了房间或厅堂的声学特性和乐器、人声的自然辐射以及传声器的设置。远距离拾音可以使拾取的声源在频谱上将逐渐趋于平衡，拾取的早期反射将起到加强直达声的作用，而且拾取的混响声场的能量也逐渐增加，来进行整体拾音。采用远距离拾音技术，对于拾音器的选择相当重要，强指向话筒是最佳的拾音工具，当话筒指向0度的声源时，能正常拾取0度声源的声音。这时，拾取到90度声源的声音是很小的。这样话筒就具有了选择性，而全指向话筒则不能选择，得到的两个声源的声音会一样大。有这个选择性是很重要的，30

40、厘米与2米声音的变化了40dB，要拾取到2米处的声音，话筒放大电路要提高40dB的增益才行。如果这时使用普通的话筒（普通话筒大部分是全向的），得到的声音是很乱的，基本上不能用了。所以指向性越强的话筒，就越适合远距离拾音。在教学现场采取远距离拾音技术，就能实现不使用无线话筒的愿望，达到真正意义上的常态化录制课程，不干扰教师和学生的正常上课秩序。远距离拾音的主要优点是利用自然混响，拾取的声音更自然、更真实。不像近距离拾音那样，声音紧贴屏幕，声音听起来很不舒服。声音采集方案针对教学过程中的声音特点，教师推荐使用无线麦克即可，针对学生的特殊情况，主要有以下两种方案：在教室的不同区域里，共布置了8支强指

41、向话筒（YZ100）。教师的2个，学生的6个，位置根据教室实际情况布置。根据我们对录播教室拾音的设计，要求教师在教室前部的活动围，教师的头部与话筒的最远距离不得超过1.5米。教师话筒1和2，位于教室前方两侧。距黑板2米，高度为2.2米至2.5米之间，向下倾斜25度，这样的设计，是保证教师在讲台两侧讲话时话筒正确的拾音。讲台话筒在讲台桌面上，向黑板方向倾斜65度左右。教师在正常授课、使用电脑时，都会在这个区域。这支话筒放置在这里，能取得很好的效果。这2支话筒的设计是保证教师在面向学生讲课时，都能得到清晰的声音。黑板话筒为教师面向黑板讲话时使用的。将它设计在黑板的左上方，一般教师讲解黑板上的容时，

42、右手持粉笔或教鞭，这种情况头会偏向左侧。这样的设计有利于拾取到教师的声音。学生的话筒在教室的中部，距黑板2.5米和5.5米在教室中线的两侧各2支。话筒朝向教室的后方，向下倾斜40度。对学生的声音效果比教师的低一些，每支话筒的拾音围比教师的围大，距离话筒较远的学生，站立时头部距离话筒虽然超过2米，也能较好地得到学生的声音。如实的表现教师与学生的互动效果。使用无线麦克优点是声音效果好，不会出现噪音的情况，但是缺点是使用过程中，学生回答问题之前必须先拿到无线麦克，回答问题学生需要手持麦克风，不符合教室授课的实际场景。3.4 课件编辑系统系统概述后期编辑是对录播系统录制所生成的文件进行再压缩、剪切、拆

43、分、合成和索引信息添加、修改；重新编码、后期添加片头片尾等功能,用户在使用过程中能够方便、直观的进行编辑操作。功能特点支持编辑单画面、三分屏、四分屏画面支持对视频的切割，合并;支持添加片头、片尾可以对索引、字幕进行编辑、修改、删除支持修改VGA中的错别字支持重新设置视频课件的码流、分辨率，为不同的显示设备编码各种质量的视频支持对课件模板标题等信息的修改可对课件进行剪辑、颜色处理、音频处理、特技叠加、字幕添加、多格式转码等；通过选择视频入出点位置，能够从整段视频中任意提取一段（指定的时间段）课件导出成一个课件；3.5 课堂直播系统系统概述录播系统置直播功能，通过网络实现网络流媒体直播功能，观看的

44、用户只需通过IE等网络浏览器方式登录录播系统，即可观看到直播节目。观看直播的用户数量支持50个客户端并发收看。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；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。课堂直播基本功能支持使用Flash的方式进行课件直播，可

45、以在Firefo*，IE，Chrome等任意浏览器上观看支持Android，IPad，IPhone等各种移动设备观看；系统支持50个客户端同时并发收看，所有的观看客户端上，不需要安装任何第三方插件即可观看直播；小于200 ms的延迟;支持广域网的高清视频直播支持单流单画面和多流多画面的视频直播；支持多播的方式以减轻课堂录播系统的压力；支持集联大容量直播服务器，可以承载超过一万个客户端观看直播支持多码流同时直播一路信号，用户根据带宽情况自主选择收看直播的质量。3.5.3 课堂直播应用扩展课堂直播系统是一套能够满足多课堂直播的方案，根据目前远程教育的特定需要，为了实现大容量的并发直播、点播，我公司

46、开发出的一套可适合各种网络环境中应用的远程教育系统平台。系统集合上传、自动转码、存储、加速、分工协作、集群管理、负载均衡与即时容分发、加密等；系统可结合现有的录播主教室进行大容量、多频道直播，包括：授课的容包含电脑PPT，多媒体DVD、白板书写、老师的音视频等，学生、家长、专家、老师可通过各种终端设备进行在线收看。直播服务器放在学校的网络中心或电信的数据中心，直播服务器上运行，直播服务器从一体化录播或各种采集设备获取得视频音频以及屏幕信息，并发送给用户，实现直播功能。3.6 系统功能特点支持Flash播放器使用Adobe RTMP-实时消息协议（Real-Time Messaging Prot

47、ocol )，实现与Flash player或其他客户端应用之间的通讯，支持数据双向实时流”式传输、共享对象及远程调用。支持iOS平台(iPhone/iPad/iTouch)支持Apple公司研发的HTTP Live Streaming（HLS）协议，能通过该协议将点播/直播数据流发送到iOS平台上，并支持动态码率切换、直播时移。支持机顶盒(RTSP/RTP/HLS协议)支持具备RTSP/RTP/HLS协议功能的机顶盒，能通过这些协议将点播/直播数据流发送到机顶盒设备上，继而在电视上播放。支持自动转码自带视频自动转码功能，能自动将各种格式的视频文件转换成能支持多种平台播放的流式媒体文件，并能通

48、过自身为多种平台、多种终端提供视频点播支持。UMS自动转码完成后能通过相应接口自动调用媒体资产管理系统，更新媒体文件状态，与媒体资产管理系统无缝集成支持批量上传媒体文件系统自带FTP文件服务器UMFS，支持多种FTP客户端批量上传媒体文件。上传后的媒体文件自动加入到媒体库中、自动转码、自动调用媒体资产管理系统完成媒体信息页面创建和媒体文件关联。媒体流实时接收、发布系统能够从支持RTMP协议的编码器接收实时视频/音频流，同时将接收的媒体流录制成Flash Video (FLV)格式或MPEG2-TS格式并发布到网络中，可以很好的支持网络视频直播、视频会议及即时沟通等应用。分工协作、可伸缩的集群部

49、署系统可集群部署，支撑大规模的应用。采用了多角色的设计思想，可按采集、录制和发布等角色，各部分分工明确，协作运行，共同完成整个系统的直播/点播应用。具备高可伸缩性，可根据需求灵活配置服务器规模，随需应变。只需要扩充节点服务器（增加服务器或者升级现有服务器的相关部件），即可达到增加并发流以及效率和性能的提升。负载均衡与即时容分发系统建高性能即时视频分发网络（Instant-VDN），能即时进行媒体容的集群分发。不论是点播媒体文件还是直播流，都能随需分发，快速提高集群服务能力、降低源服务器压力。系统采用独创流量均衡技术IRD请求智能分派，集群部署环境下，指定IRD服务器接收用户请求，根据部署围各服

50、务器负载情况及用户IP地域智能指派最合适的服务器响应用户请求，保证最优化利用服务资源。集群管理、轻松运维易部署：系统服务器部署方便快捷，在直播工作台中可直接增加或减少服务器。配置模板化，可制作配置模板文件，方便集群部署工作；易运维：提供服务器运行状态远程监控，可实时监控每一台服务器CPU、存及网络连接情况，能查看连接播放信息，并能直接关闭客户端连接。低延时支持RTMP/RTMFP数据实时传输及高效的延时控制技术，延时小于0.1秒，可以很好的支持直播、即时沟通等实时性要求高的应用。性能优异单服务器可支持大于3000 RTMP并发数，支持数万RTMFP连接数。有效的保护系统可使用RTMPE（加密的

51、RTMP）协议传输加密数据，确保数据传输过程安全，除此之外，系统可以对客户端应用进行域名和文件验证，确保数据容传播被有效的控制，充分满足用户信息安全和保护的需求。结合YZhuo（Ultrant Media Access Service）访问控制服务，可以很好地阻止盗链、盗播及下载操作，保护媒资资源。精确控制，有效节约带宽系统可以精确控制每一个连接占用带宽资源大小、数据缓存长度等。举例来说，在用户进行视频点播的*些情况下，用户并不会看完整个视频，而是在中途就关闭视频，系统可控制每个缓存数据的长度，这样就减少了这种特殊情况下对带宽资源的浪费。支持H.264视频和HE-AAC音频支持H.264 视频

52、编码以及 HE-AAC 音频编码，可以将1080P HD高清视频流传送至Flash Player、iOS平台或其他客户端应用。大恒智能录播系统核心技术4.1广播级录制质量真正的高质量画面容录制不仅仅与摄像机、摄像头的选择有关，而是与前期拍摄设备、视音频采集设备、录制设备及编解码软件性能、后期图像处理功能及软件有关系。因此，要真正达到广播级的录制质量，必须从摄像机到采集卡、到录播设备的编解码，最后生成广播级的质量。录播系统满足以上条件，具体如下。支持广播级前端视频源信号输入前端视频源支持广播级SONY松下摄像机组配合K*WELL摄像机云台的自动控制录制方案，同时也支持会议级云台摄像头信号的输入，

53、支持广播电视标准的HD-SDISD-SDICVBS信号输出，能实现高画质、高性价比的各种最优前端1080P视频源输入采集方案，确保输入信号质量。4.2电视语言的切换策略符合电视语言表达规、遵循视听导播原理基于对国众多大型电视台导播专家的经验提炼，可在全景、教师、板书、学生、电子课件PPT等多镜头间进行自动切换，符合电视语言表达规。自定义导播切换策略模板采用开放的切换配置策略，方便用户自主定义，支持自定义自动循环策略功能，可避免长时间单一画面枯燥问题，对于以老师为主的课程，可选择老师优先策略、以PPT为主，可以选择PPT优先策略，完全可以满足不同机位数、不同教室、不同类型课程、不同老师的个性化导

54、播策略要求，让用户做自己精品课程的导演。图切换策略模板4.3 智能图像定位技术第六代图像跟踪分析算法自动录播系统运用独立研发的视频捕捉分析跟踪技术，采用HOG（overlapping histogram of oriented gradients）、多级金字塔（multi-resolution pyramid）、人脸追踪（face tracking）、kalman运动预测模型、SVM(support vector machine)等先进技术实现人物精确定位检测。结合了动态帧间差分等多种图像分析算法及人脸检测、肤色识别等前沿技术手段，是目前国最先进的图像跟踪技术之一。无需师生配备额外的设备，在常

55、态化教学过程中，即可准确识别教师和学生的位置和行为，并进行实时跟踪。快速、精确定位及定位反馈技术系统采用独创的人体行为分析、二位立体空间（专利技术）定位和摄像跟踪技术，根据常态化课堂教学的行为，采用机器学习的高级决策方式，分别从目标追踪识别、运动预测模型、目标自动聚类识别、人体姿势分析、人脸识别、景深检测、图像重建等多种图像分析手段进行智能判别，实时控制摄像设备对的教学场景进行合理有效平滑的拍摄，完整的记录整个教学活动过程。符合镜头语言的跟踪策略安全框策略：引入摄像机摇摄的安全框跟踪策略，跟踪时教师图像保持不出画面指定区域围，镜头位置不改变，避免出现镜头摇动过于频繁，导致观看人产生眩晕感，符合

56、摇摄的基本规律；根据教室大小和摄像机机位布局，安全框大小可通过软件进行调整，当老师走出安全框画面后，机位跟踪将匀速稳定的进行跟踪，比且摇移过程一步到位，避免出现摇移忽快忽慢，左右摇晃的的情况，也符摇摄合主画面的拍摄规律。多人复杂场景策略：如多学生站立跟踪策略、智能防频切技术、师生互动问答策略、学生上讲台板书跟踪策略，符合电视语言切换策略、快速定位切换技术，能很好的避免垃圾镜头的出现，实现最佳的画面导切效果。图像干扰分析识别技术：智能图像定位技术完全不受环境温度、风、窗帘、声音等因素的干扰，基本不受环境正常光源的干扰，除此以外，智能图像定位技术还尤为重视教学场景中常规行为和非常规行为对跟踪拍摄效

57、果的干扰，能自动分析出学生举手、学生上讲台、学生出教室、学生入教室与学生站立回答问题等之间的行为差别，避免了垃圾镜头的出现。宽场景画面防抖技术：可对教师在*个自定义的数值围的移动进行忽略，保持摄像机不动，以保证画面的流畅及稳定，避免出现画面跳动、晃眼等现象窄场景画面防抖技术：在1.82.4米的窄场景中，在03m/s的移动速度下，人物精确跟踪，不抖动，不丢失。并在精确跟踪教师的同时，完全避免大幅度肢体动作造成的镜头抖动问题，解决了多年的业界难题，实现该领域的一个重要突破。符合国家精品视频公开课的拍摄标准国家精品公开课标准技术指标高清文件格式1024*576同时支持实时录制及后期编辑生成多通道、多

58、文件录制自定义最高支持4路高清视频同时录制，每路均带双声道音频原始视频高码流录制最高支持300Mbps，支持2550100Mbps主流码流支持H.264编码 MP4格式支持，并支持所有主流视频格式唇音同步符合广电同步标准，小于2帧，约80ms独立的SRT格式的唱词文件后期可生成SRT唱词文件，具备节目字幕制作功能后期非线性编辑系统非线性编辑系统超大容量网络课堂联动直播课堂联动直播系统是一个高性能流媒体直播系统，系统集合直播、上传、自动转码、存储、加速、分工协作、集群管理、负载均衡与即时容分发、加密等独特网络技术；系统支持包括：RTMP/RTMPE/RTMFP(P2P)/HTTP/HLS/RTS

59、P/RTP等众多协议，能向多种终端和设备提供实时直播或点播视频数据流，并支持包括视频通信、文字聊天等多种应用。电子白板数据协作系统大恒最新版本的电子白板数据协作软件是为中国教育市场定制开发，可让身在不同地域教室之间进行即时沟通并实时共享多媒体课件信息、并能准确及时的共享、交互所有数据容。如同所有的大恒产品一样，电子白板数据协作软件让用户之间的交流和协作变得更加方便。全国各地的学生、教师都可以使用此软件进行相互协作、提高工作和学习效率。与现有其他视频通讯数据截然不同的是，参与者能看清楚所显示的每一细节，甚至数据报表中的线条粗细！进一步提高了工作的准确性，并能实时的进行双向互动迅速便捷，安全可靠无

60、论参会者是否位于同一城市，还是分布在全市各地，直观、安全的白板数据协作软件都能让您轻松授课。通过网络，主讲老师只需发送邀请，参加者无需安装任何软件，直接点击相应的后即可参加远程会议或课程。进一步简化了远程会议召开的繁琐过程。使用电子白板数据协作软件，所有的容将在双方或多方的计算机和白板上实时显示出来。课程中，双方可以共享彼此电脑桌面或接管并控制*一方计算机上的应用程序，包括各种多媒体课件、教学应用软件、电子表格、演示文档或进行浏览。并能在彼此的文档中进行书写、编辑、修改数据和答案。 多点连接，物超所值何必每次异地教学均要劳碌奔波？如何降低教学差旅和相关费用？电子白板数据协作软件已经为您考虑周全