大恒双向互动录播教室解决方案

北京大恒软件技术有限公司 大恒双向互动录播教室解决方案北京大恒创新技术有限公

目录系统具有以下优势：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。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，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内占主导地位，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中通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；6、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、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内，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：IEEE802.310Base-T网络标准；IEEE802.3100Base-TX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IPX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范GB50303-2002《电气施工规范》GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收设计规范》GYJ125-86《厅堂扩声系统声学特性指标标准》GB6510-86《30MHz-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范》《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范》灯光照明标准GB50034-2004《建筑照明设计规范》施工安全标准JGJ147—2004《建筑拆除工程安全技术规范》GB3787-1993）《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安全防范工程技术规范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。基于云架构的远程视频教育应用模式2.1系统拓扑图基于云架构的远程视频教育应用模式录播系统XX市教育局XX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录播系统XX市教育局XX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3.1.1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；3.1.2功能特点多模块智能分析系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（overlappinghistogramoforientedgradients）、多级金字塔（multi-resolutionpyramid）、人脸追踪（facetracking）、运动预测模型、SVM(supportvectormachine)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\*GB3①宽场景画面防抖技术：可对教师在某个自定义的数值范围内的移动进行忽略，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\*GB3②窄场景画面防抖技术：在1.8～2.4米的窄场景中，在0～3m/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。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\*GB3①教师图像行为分析：当教师在讲台区域快速走动时，系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\*GB3②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\*GB3③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、阳光、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，让不能到现场的用户收听收看。并通过FTP等工具将录制的内容共享给其他用户。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、XGA格式,视频码率200Kbps~10Mbps连续可调4、多种操作方式支持自动、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。①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②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（FlireFox，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/RealMedia/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，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、FlashMediaServer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念，是行业内一个专用词，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范围内，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内容时，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[音范围比教师的范围大，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内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，可以在Firefox，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200ms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、负载均衡与即时内容分发、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：授课的内容包含电脑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AdobeRTMP-实时消息协议（Real-TimeMessagingProtocol)，实现与Flashplayer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HTTPLiveStreaming（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FlashVideo(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。负载均衡与即时内容分发系统内建高性能即时视频分发网络（Instant-VDN），能即时进行媒体内容的集群分发。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，根据部署范围内各服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、内存及网络连接情况，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3000RTMP并发数，支持数万RTMFP连接数。有效的版权保护系统可使用RTMPE（加密的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，确保数据内容传播被有效的控制，充分满足用户信息安全和版权保护的需求。结合YZhuo（UltrantMediaAccessService）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某些情况下，用户并不会看完整个视频，而是在中途就关闭视频，系统可控制每个链接缓存数据的长度，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视频编码以及HE-AAC音频编码，可以将1080PHD高清视频流传送至FlashPlayer、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内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KXWELL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，支持广播电视标准的HD-SDI\SD-SDI\CVBS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范、遵循视听导播原理基于对国内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范。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（overlappinghistogramoforientedgradients）、多级金字塔（multi-resolutionpyramid）、人脸追踪（facetracking）、kalman运动预测模型、SVM(supportvectormachine)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，是目前国内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范围，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：可对教师在某个自定义的数值范围内的移动进行忽略，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1.8～2.4米的窄场景中，在0～3m/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25\50\100Mbps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、负载均衡与即时内容分发、加密等独特网络技术；系统支持包括：：RTMP/RTMPE/RTMFP(P2P)/HTTP/HLS/RTSP/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、交互所有数据内容。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，直接点击相应的链接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，所有的内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某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、演示文档或进行网站浏览。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，可迅速通过邮件邀请相关学校参加远程教学。会议中图像、数据等通过网络传输，学校大幅减少通讯费用开支。功能简介轻松创建/参加教学课程通过网络迅速连通任何用户，然后与其交互、共享教学数据桌面共享立刻共享电脑桌面，参会者可看到您桌面上显示的多媒体课件、教学应用软件、电子表格、演示文档和网站等。桌面书写在共享桌面上进行书写，或突出显示某些信息。允许多个参会者同时书写。远程控制控制参与者的电脑桌面，以便演示某个解决方案或提供技术支持。自动生成电子邮件邀请函发送自动生成的电子邮件邀请函。安全可靠的环境通过密码和SSL加密保护信息安全。兼容性能与所有交互式白板结合使用语言支持支持13种语言操作系统要求

远程双向互动授课系统远程教学-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，还必须可以与市教委、市政府等单位视频会议系统互联互通。如上图所示所示，老师可通过网络是视频双向互动系统开展各种网络远程互动教学。1、主讲教师可以把位于不同区县、不同校区的教室集中起来召开一个多点或两点的远程授课。授课内容丰富多样，各个教室与主讲老师教室之间可以实现实时的真正的双向互动。并且主讲老师可以实时观看到各个异地教室的情况，提出问题，并选择相应的教室回答。2、网络双向授课-主讲老师和学生（单个或多个）可以在家中通过自己的移动终端设备或电脑通过运营商提供的网络，完成远程网络双向授课。并且老师可以在授课完毕后针对本次授课的知识点向学生推送电子试卷，学生在网络上回答试卷问题，并及时得到成绩。3、学生收看广播课程或自己在家点播课程。学生在即通过自己移动终端设备或电脑可以根据学校资源管理平台分配的权限，自行收看各种广播课程或自行点播收看已录制的课程，到达自行在家预习或复习课程。DHX7000如上图所示，大恒远程双向视频系统为专用硬件设备，可以提供给师生无与伦比的视音频效果，使身在异地的师生如同身临其境的感觉。全交互方案如上图所示，大恒DHX7000系列产品，内置多点交互模块。可以同时召开多个教室之间的远程互动教学，而无需添加任何其他硬件设备或服务器。并且通过多种多分屏的模式，有效的为教室学生呈现出生动多彩的教学课程。如上图所示，主讲老师作为主教室在多分屏的大屏幕显示，各个参与者在其他小屏显示。并且多讲老师可以通过字幕功能，了解到参加远程授课的学校或班级，并且可以指定某个学校或班级回答问题。所有的这些互动都将实时的显示在屏幕上，并且被教室内的录播设备录制下来。除具备先进的视频多点交互功能外，DHX7000所具备的高级数据会议能力，使得用户可以在会议中随时分享或收演示文档、多媒体视频、图像等文件。将您的便携电脑连接到DHX7000，随时可以实现简单易行的数据共享。DHX7000还可以将电影、培训视频通过系统随时发送到会议中，并且与会者可以同时收听到演讲者和培训视频的声音，或任意选择收听。双显示器模式允许在不同的显示器上同时观看本地、远端的全屏幕图像。当发送数据图像，数据图像和远端图像以为全屏幕独立显示于不同的显示设备上。高级功能

－支持业界最为领先的H.264HighProfile视频算法，实现生动传神的视频体验。－多种网络接入方式：ISDN(512Kbps)和IP(6Mbps)－H.264呼叫支持最高可达6Mbps－支持多用户的高级数据共享能力－支持4：3和16:9显示模式－支持双显示器。－支持CD音质级的20KHz宽频音频编解码标准。－基于web的远程管理平台，实现简单易用控制和管理。－可选配件：DataOption，3扬声器系统，电话接入系统－H.239和HDDualStream™实现同时收发视频和数据流。－通过H.235加密标准实现高级加密会议。

资源管理平台录播资源管理平台是全自动录播系统的主要功能模块，系统采用B/S架构，系统具有用户管理、权限管理、课件自动、手动上传，教学录像在线点播、课堂实况直播、课件编辑、课程资源管理、资源检索、教学评价与点评、教师个人空间、电子备课功能、以及用户和权限管理分配。录播资源管理系统能够为教师和在校学生提供本校的优秀视频资源的点播，在线直播教师课程，将录播系统录制的资源充分有效的利用，并为教师提供在线视频编辑工具，尽量完善宝贵的视频资源，把重点知识片段单独剪切出来供学员分享，具体系统涵盖功能如下：视频首页：包含：个人基本信息展示、推荐视频展示、专辑视频、优秀文档、最热视频、最新视频、单位排行，分学段、学科对视频进行分类展示等功能。视频点播：包含：课程目录分类、专题目录分类、自定义条件等查询方式，点播信息列表等。视频播放：包含：视频播放窗口、转发功能、下载功能、多码流视频播放、视频信息、相关视频等。对视频可以进行文字评论、评分、打点评论、视频切片等操作。视频直播：包含：直播预公告、直播教室选择、直播播放窗口、附件下载、在线用户统计等功能。推荐教师：推荐优秀教师信息；7.1功能模块7.1.1教师个人空间教师个人空间具有上传、发布、我的视频、在线编辑、教学设计、教学评价和评分，查看好友动态等通用功能外，教师还有与教学相关的应用，可为教学提供便利，为教学研究提供依据，涵盖功能如下：1、个人信息：教师个人信息管理2、教学提醒：个人观看进度、教学设计完成进度、学员提问提醒、智能推送可能认识的人；3、我的课程：教师可以观看到自己全部的课程录像，并能够集中管理（包括课程的增、删、改、查），以及课程信息的添加修改，对自己上传的视频可以进行编辑共享等功能，视频课程的分类及专辑内视频的维护，对属性相似的视频可以进行视频的整合到一个专辑之中。之后将编辑好的课程资源审核发布分享，或推送给好友和学员；4、在线微视频编辑：教师能够通过平台对自身的课堂教学录像进行在线编辑，将已录制完成的教学录像进行二次加工，把知识片段、重点部分剪切出来，并把无效视频删减，多个知识点片段合并一起。5、资源上传与下载：提供教学资源的上传下载；自动上传：全自动录播系统录制完成的教学视频会自动上传到与课程相应的目录，并进行统一存储和分类管理，并自动截取视频课件画面的缩略图，以更加直观的方式展示给学员，方便以后师生的查阅观看。手动上传：教师或学员登陆平台，把所需上传的资料分类上传到指定目录，供他人分享学习。下载：用户根据自身的权限，通过设置文件类型过滤条件和相应的下载工具，有选择性的下载课程资源。同学科的老师通过借鉴优秀授课老师的课程资源，从而提高自身信息素养，信息技术整合能力，课件创作和课堂授课水平。6、教学设计：教师根据课堂录像的教学内容上传相关的教学设计资料（包含录制的教学视频、动画、ppt、pdf、word等各种格式的文件），并对资料进行再编辑，以便将收集到的课件、教案、试题等教学资源贡献出来，共享给同一年级组教师和学员；7、教学评价：对课程进行对相应课程的评价做出作答和注解，文字评价：提出问题、回答问题、关注的问题；技能训练：教师提供教学实践案例或动画，帮助学员通过实践操作进行模拟训练；打分评价：按照五星级或量表考核指标进行综合打分；量表评价：主要用以规定考核指标来考核整个课堂教学过程，并以图示或数字体现重要程度的权数体系。基本要求一级指标二级指标评价结果ABC1.教学目标（1）科学性（2）适切性2.教学过程（3）张弛有度（4）学生参与（5）有效有序（6）关注差异3.教学氛围（7）师生关系（8）课堂气氛4.教学效果（9）知识技能达到要求（10）探究问题积极（11）问题解决有效教学特色（发展性）7、学习笔记：教师观看教学录像后进行自我反思，相应课程进行总结，并在教学录像片段中加入批注信息。并可以给关注的好友留言，对信息进行基本的维护操作。8、收藏课程：收看其它课程收藏记录，并提供系统自动向用户推送关注的资源和其他信息。9、关注统计：收看人数统计；7.2课堂教学直播录播资源管理平台可以实现课堂教学实况的实时直播，可以根据“课堂直播班级”列表选择进入教室进行收看，同时在界面上可以看到对应教室直播状态，以及课程内容和授课老师做的简要介绍，方便学生对授课内容和教师做大概了解，听课学员可以支持多种浏览器（IE、火狐、Google、safari

）收看，也可以通过iPAD、Android移动终端进行收看直播；1、直播预公告预公告直播教室时间点和地点，以及相关授课教师和授课信息；2、教室直播状态同时展示学校各教室班级的直播状态，并提示各教室的授课内容，主讲教师、讲座时间、关注人数等信息；3、进入直播课堂在线点评：在收看视频直播，同时可以参与对课程进行文字评价，提出改进的意见；评价记录：直播同时其他收看人员可参与评价记录功能；文字通讯：其他观看学员和专家可实现与主讲教师进行文字信息通讯，教师端根据桌面文字提示方式，做出相应答复。7.3视频课件点播录制完成视频课件或已上传其它视频资源，可以方便的供师生进行点播查看，在点播查看过程中还可以对课件内容进行点评，发表观点。系统支持电影模式/资源模式切换、播放文件拖动等功能。

课件信息：课件信息显示页面显示内容包括名称、老师、上载时间、课件长度、所属类型、得分星级、观看次数、下载次数、内容简介等信息，对于任意影片来说，上述信息有些是必备的，有些则是可选的，本页面只显示该课件已具备的所有信息。教学视频目录：在同一个教师的同一个课程中，提供这个课程各个节次（章节）的视频教学目录，学员可按照课程章节次序逐个在线学习。学习笔记：教师观看教学录像后进行自我反思，相应课程进行总结，并在教学录像片段中加入批注信息，以便后期回顾学习时加深影响。推荐视频：系统自动推送与之相关类似的视频课程目录，学员可以收看到更多同类型课程。教学设计：提供与视频课程相关的教学设计资料列表（包含录制的教学视频、动画、PPT、pdf、word等各种格式的文件）；教学评价：用户在收看课程过程中可以对课件进行评分、发表评论和查看评论的功能；学员对其学习的课程可发表评论，也可以通过问答方式提出问题、回答问题、关注的问题；技能考核：在收看完课程后，给学员提供有关教学实践案例，帮助学员通过实践操作进行模拟训练；量表体系：主要用以规定考核指标来考核整个课堂教学过程，并以图示或数字体现重要程度的权数体系。基本要求一级指标二级指标评价结果ABC1.教学目标（1）科学性（2）适切性2.教学过程（3）张弛有度（4）学生参与（5）有效有序（6）关注差异3.教学氛围（7）师生关系（8）课堂气氛4.教学效果（9）知识技能达到要求（10）探究问题积极（11）问题解决有效教学特色（发展性）6、收藏课程：收看其它课程收藏记录，并提供系统自动提供其他相识的视频资源和其他信息。7.5资源搜索由于大量的课程资源在系统内存储管理，为了更方便、更快捷的让用户找到所要看的课程，系统提供了关键字搜索功能，并可以通过课程类型进行检索。7.6后台基础管理1、资源管理主要将资源分类管理，管理员可以进行课程资源分类、教室管理、用户管理、角色分配、系统维护，管理系统的基本信息、配置信息、媒体资源进行管理，也可查看统计信息，所涵盖的功能如下：2、系统管理:系统管理包含学段、学科、教材、年级、册别、课程目录、知识点、专题管理等，针对于这些基础信息，可进行新增、编辑、删除等操作。3、用户管理：用户分级管理,学校管理员管理本校的用户，市级管理员管理所有学校的用户，管理员可对用户进行新增、编辑、删除、启用、停用、审核通过、审核不通过等操作。4、单位管理：单位分级管理，学校管理员可维护本校信息，市级管理员维护所有的单位信息，管理员可对单位进行新增、编辑、删除、启用、停用等操作。5、角色管理：系统中至少包含管理员、教师、教研员、学生四种角色，也可以对角色进行新增、编辑、删除、启用、停用等操作。6、角色权限配置：为角色配置系统的功能模块，7、用户角色管理：可为用户配置不同的角色，从而使用户具有的相应角色下的功能权限。8、播放器设置：管理员可设置播放器：皮肤外观、logo、