高盛四機位全自動錄播系統(tǒng)方案

1、全高清課程自動錄播系統(tǒng)解決方案 全高清課程自動錄播系統(tǒng) 南京高盛信息產(chǎn)業(yè)有限公司 目 錄第一章 項目背景4一 項目概述4二 需求分析5第二章 致睿高清網(wǎng)絡(luò)錄播系統(tǒng)簡介6一 系統(tǒng)簡介6二 系統(tǒng)特點7第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計10一 系統(tǒng)方案概述101 系統(tǒng)總體架構(gòu)102 自動錄播系統(tǒng)構(gòu)成103 系統(tǒng)方案概述11二 系統(tǒng)方案詳細說明121 高清攝錄子系統(tǒng)122 高清智能導(dǎo)播控制子系統(tǒng)203 音頻子系統(tǒng)234 智能集中控制子系統(tǒng)265 輔助工具軟件296 網(wǎng)絡(luò)課程直播、點播平臺32三 主要功能362.1自動跟蹤攝像362.2學(xué)生發(fā)言及自動場景切換372.3板書自動切換及高清拍攝372.4自動完成老師課件與

2、板書的錄制382.5高清網(wǎng)絡(luò)直播392.6網(wǎng)路點播402.7索引添加412.8后期編輯412.9播放器播放423.0后臺管理系統(tǒng)423.1 集中管理控制433.2 U盤和移動硬盤自動導(dǎo)出44四 裝修建議46環(huán)境建設(shè)方案建議464.1 環(huán)境要求464.2 建聲環(huán)境建議464.3燈光照明484.4供電系統(tǒng)484.5教室選址494.6教室裝修色調(diào)49第四章 案例50 第55頁共55 頁第一章 項目背景一 項目概述為了滿足精品課程錄制、制作需要，同時加強優(yōu)質(zhì)課程資源的網(wǎng)絡(luò)直播點播，結(jié)合學(xué)校實際發(fā)展需要啟動建設(shè)全自動錄播教室。全自動錄播教室是一套采用自動跟蹤、自動切換、智能發(fā)言定位、集中控制、網(wǎng)絡(luò)實時直

3、播、錄制與編輯等多項技術(shù)的直錄播系統(tǒng)。根據(jù)學(xué)校實際應(yīng)用需要，要求整套全自動錄播系統(tǒng)采用高清拍攝、編碼和傳輸技術(shù)，在整個切換調(diào)度上體現(xiàn)專業(yè)化的效果，支持多種切換特技，讓整個系統(tǒng)在錄制和直播時體現(xiàn)更加柔和的場景。建成后的全自動錄播教室能夠在教師上課時自動跟蹤、拍攝正在上課老師，學(xué)生回答問題時系統(tǒng)自動對回答問題的學(xué)生進行特寫定位拍攝，同時借助于板書子系統(tǒng)可以非常清晰的對老師板書過程進行全面拍攝。系統(tǒng)中的直錄播子系統(tǒng)完成對老師上課場景的網(wǎng)絡(luò)直播和錄制，使得校園內(nèi)以及公眾網(wǎng)上任何經(jīng)過授權(quán)的用戶可以輕松的點播和實時收看網(wǎng)絡(luò)教學(xué)場景，并借助于資源管理平臺完成教學(xué)觀摩、培訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)、對外交流等。在整個工程建

4、設(shè)中，本教室采用全高清拍攝系統(tǒng)，同時透過高清編碼和直播主機對整個課堂進行高清信號直播，為了達到完美的拍攝效果，因此還要對整個教室進行光照設(shè)計和聲學(xué)設(shè)計，保證整個錄播教室音質(zhì)清晰明亮，光線充足，布光均勻。二 需求分析根據(jù)學(xué)校的實際情況和教學(xué)要求，對整個系統(tǒng)提出以下需求：1. 系統(tǒng)高度集成化、模塊化，具有擴展性，操作簡單，運行穩(wěn)定；可通過系統(tǒng)配套講臺上的中控觸摸屏控制，支持系統(tǒng)一鍵開關(guān)；2. 系統(tǒng)采用高清攝像機對教師、學(xué)生進行高清拍攝，其信號輸出直接以720P/1080P/1920*1080分辨率輸出。3. 系統(tǒng)錄制和直播時以不低于2M碼流進行高清視頻直播和錄制，體現(xiàn)更加清晰的視頻畫質(zhì)。4. 系統(tǒng)

5、能夠?qū)虒W(xué)全過程、教室全場景及多種信號源進行高清采集和錄制，采集畫面要求效果清晰、真實；5. 系統(tǒng)支持整個錄制過程全自動進行，同時，也提供全手動控制平臺，可在全自動錄制與手動錄制間無縫切換；6. 系統(tǒng)支持多種模式錄制，包括單畫面，多畫面，畫中畫；7. 系統(tǒng)錄制的文件可添加片頭片尾、logo等標示，片頭片尾及文件中包含院系名稱、課程名稱、授課人等基本信息；8. 基于IP網(wǎng)絡(luò)運行，無需對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)整。第二章 致睿高清網(wǎng)絡(luò)錄播系統(tǒng)簡介一 系統(tǒng)簡介致睿高清網(wǎng)絡(luò)錄播系統(tǒng)是利用學(xué)校現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)，用較小的投資成本，以現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，著眼于教研、教學(xué)、管理、校園信息通訊的實際需要的一套教學(xué)系統(tǒng)

6、。整個系統(tǒng)是日常教學(xué)系統(tǒng)、精品課程錄播系統(tǒng)與多媒體教室視音頻系統(tǒng)的完美結(jié)合，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、影像存儲等技術(shù)手段，突破時間和空間的限制，使得任何人通過網(wǎng)絡(luò)權(quán)限都能實時或者事后通過網(wǎng)絡(luò)觀看教學(xué)過程?；跀?shù)字視音頻、網(wǎng)絡(luò)流媒體、信息識別、人工智能、自動化控制等多項先進技術(shù)，具有開放的設(shè)計體系、領(lǐng)先的技術(shù)架構(gòu)及較強的靈活性與伸縮性，在國內(nèi)外同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位。該系統(tǒng)具有自動化、智能化、常態(tài)化的特點，部署簡單、使用便捷，適用于各類學(xué)校精品課程建設(shè)，為網(wǎng)絡(luò)遠程教學(xué)提供完整的產(chǎn)品系列和整體的解決方案。致睿高清網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)采用最新的高清視頻采集、傳輸技術(shù)，運用符合業(yè)界標準的現(xiàn)代流媒體高清實時編碼技術(shù)，實

7、時同步采集教師講課、學(xué)生答問、計算機課件、電子白板、實物展示臺、教師板書等全方位教學(xué)實況，編碼進而錄制，最終保存成可以通過網(wǎng)絡(luò)進行實時或后期觀看的計算機文件等一整套全面解決方案。全自動網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)則是在網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入了自動化控制理念，以全自動、常態(tài)化的工作模式，使整個系統(tǒng)在使用過程中更符合實際教學(xué)的要求。致睿高清全自動網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)不僅采用全系列高清攝像機進行拍攝，系統(tǒng)在整個信號采集和編碼上均采用高清視頻處理技術(shù)，以近乎完美的視頻畫面效果完成課堂教學(xué)的錄制和直播。整個系統(tǒng)在全自動場景切換中采用了專業(yè)級的高清特效切換設(shè)備作為導(dǎo)播系統(tǒng)支撐平臺，讓全自動錄播過程中各場景的切換不

8、僅僅是自動，還體現(xiàn)出了豐富而專業(yè)的特技切換效果，使得其無需經(jīng)過任何的特效編輯便可以制作出專業(yè)化的媒體資料。全自動錄播系統(tǒng)自動生成教學(xué)資源，可供廣大師生、教研人員開展教學(xué)觀摩、課程評估、重修課和選修課教學(xué)、以及網(wǎng)絡(luò)遠程教學(xué)等教研活動。致睿網(wǎng)絡(luò)錄播系統(tǒng)由高清攝錄系統(tǒng)、高清智能導(dǎo)播控制系統(tǒng)AID4，智能集中控制系統(tǒng)AIC3，音頻系統(tǒng)等幾部分組成，這若干個部分囊括了網(wǎng)絡(luò)課程錄播中“攝、錄、編、播、管用”的所有環(huán)節(jié)以及全自動錄播解決方案，是真正全面的解決方案。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需求靈活的進行組合、擴展，亦可和其他會議、演播系統(tǒng)無縫接合，從而達到更完美的視聽效果。二 系統(tǒng)特點本方案充分運用了高清

9、編碼、高清智能導(dǎo)播、自動跟蹤等多項領(lǐng)先的技術(shù)和成果，使學(xué)校在進行精品課程建設(shè)、日常教學(xué)錄播及直播等過程中變得非常簡單、方便。系統(tǒng)采用開放的體系結(jié)構(gòu)和獨立的功能模塊，讓錄播系統(tǒng)能夠很好地與多媒體教室原有音視頻設(shè)備連接，避免了重復(fù)建設(shè)，也使得系統(tǒng)易于安裝，管理維護簡單方便。1.高清信號錄制l 全高清（720P/1080P）信號采集；l 采用H.264及VC1編碼，生成標準ASF格式文件，亦可支持IIS及MP4格式文件的生成，可直接使用Windows Media Player 進行播放；l 錄制下的單一文件（流）利于保存、分發(fā)，可支持多服務(wù)器級聯(lián)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等各種組網(wǎng)方案，及DRM數(shù)字版權(quán)管理。2.集

10、多路高清信號預(yù)監(jiān)和多種特技切換功能l 多路高清視頻實時采集、預(yù)監(jiān)、切換、合成；l 內(nèi)置淡入淡出、畫中畫等切換特技；l 自動添加片頭、片尾、Logo；l 實時添加索引及PPT索引自動生成。3.從自動走向智能化的導(dǎo)播l 多種突破性智能導(dǎo)播策略，如觸發(fā)、容錯、時間、學(xué)習(xí)等；l 豐富的場景模式：開始序列、非事件切換、特技切換；l 媒體播放自動感知，人工事件錦上添花；l 支持教師筆記本及展示臺教學(xué)；l 導(dǎo)播風(fēng)格設(shè)定、選擇。4.教師和學(xué)生自動攝像解決方案l 教師跟蹤：圖像識別；l 學(xué)生定位：圖像跟蹤5.國際領(lǐng)先的圖像識別跟蹤技術(shù)l 以特寫鏡頭連續(xù)跟蹤拍攝，畫面連貫、流暢，符合人像拍攝要求；l 無需安裝感應(yīng)

11、設(shè)備或佩帶發(fā)射裝置。6.自動、手動無縫銜接l 智能自動、人工干預(yù)、人工控制三種操控模式無縫銜接；l 自動和人工均支持特技選擇、信號切換、攝像機控制等各項操控；l 提供軟件控制臺、搖桿鍵盤、觸摸屏等多種人工操控方式。7.一鍵式操控、真正常態(tài)化l 整個系統(tǒng)一鍵開啟、一鍵關(guān)閉，全功能一體化控制；l 開始、暫停、停止，錄播控制如同操作錄像機一樣簡單；l 錄播結(jié)束，文件可自動上傳服務(wù)器、下載到PC或盲導(dǎo)入移動硬盤。8.最完備的配套軟件l 播放器、光盤刻錄器、文件管理器、編輯器；l 網(wǎng)絡(luò)課程資源平臺。第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計一 系統(tǒng)方案概述1 系統(tǒng)總體架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)從使用區(qū)域上，主要分為三個部分，分別是

12、現(xiàn)場采集錄制、后臺控制管理、客戶應(yīng)用。綜合網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)的五大環(huán)節(jié)， “攝、錄”環(huán)節(jié)主要在現(xiàn)場采集錄制中體現(xiàn)，后臺控制管理承載了“編、播、管”環(huán)節(jié)的部分內(nèi)容，客戶應(yīng)用部分主要體現(xiàn)了“編、用”環(huán)節(jié)的部分功能。2 自動錄播系統(tǒng)構(gòu)成一個完整的自動錄播系統(tǒng)應(yīng)由如下幾個部分構(gòu)成：其中：n 攝錄子系統(tǒng)負責(zé)整個教學(xué)現(xiàn)場所有信號源的采集、編碼、錄制；n 智能導(dǎo)播控制子系統(tǒng)主要負責(zé)各個信號源間的切換及攝像機的控制；n 智能集中控制子系統(tǒng)主要負責(zé)系統(tǒng)各個硬件的控制，包括系統(tǒng)開關(guān)機控制等；n 音頻子系統(tǒng)負責(zé)現(xiàn)場所有音頻源的采集、混音，并將信號輸出給其他有需要的子系統(tǒng)；n 多媒體教學(xué)子系統(tǒng)負責(zé)常規(guī)多媒體教學(xué)的所有功

13、能。3 系統(tǒng)方案概述本次精品課程高清自動錄播系統(tǒng)之推薦方案，是在高盛信息基于第三代致睿網(wǎng)絡(luò)課程錄播系統(tǒng)的核心功能上，采用全高清的拍攝、傳輸、編碼技術(shù)，基于校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺，通過新一代的MBox4高清網(wǎng)絡(luò)課程錄播主機完成對錄播教室教師視頻、音頻以及計算機屏幕內(nèi)容進行編碼、壓縮以及對外直播和存儲。同時自動完成教師攝像的自動跟蹤及自動切換系統(tǒng)、學(xué)生發(fā)言及定位拍攝。MBOX高清錄播主機采用專業(yè)的高清硬件采集設(shè)備實時對前高清攝像機進行視頻采集，并利用領(lǐng)先的高清編碼技術(shù)，對輸入的音視頻進行高質(zhì)量直播和錄制，系統(tǒng)支持720P/1080P高清視頻，計算機屏幕支持最高1920X1080分辨率的傳輸。系統(tǒng)透過智能

14、化跟蹤系統(tǒng)自動完成對上課老師視頻的跟蹤拍攝，無需專人干預(yù)，同時通過上課教室內(nèi)的板書定位系統(tǒng)及高清晰拍攝系統(tǒng)，在上課老師進行板書時能自動的對黑板板書進行高清晰高分辨率的直播和錄制。而學(xué)生發(fā)言系統(tǒng)則能在學(xué)生回答問題時對學(xué)生進行定位拍攝和聲音采集，以達到完美真實再現(xiàn)課堂場景的要求。系統(tǒng)的跟蹤及切換均自動完成，無需專人負責(zé)，從而大大的減少了對上課老師的影響以及人力的投入。系統(tǒng)還具備自動生成光盤的功能，用戶在錄制完成后可直接通過光盤記錄功能生成演示或教學(xué)光盤。同時提供了強大而豐富的后期編輯功能和工具。可以說高盛致睿網(wǎng)絡(luò)課程高清錄播系統(tǒng)為我們教學(xué)提供了高質(zhì)量的視頻質(zhì)量，是一套真正適合新時代教學(xué)需求的網(wǎng)路錄

15、播系統(tǒng)。二 系統(tǒng)方案詳細說明1 高清攝錄子系統(tǒng)攝錄子系統(tǒng)需實現(xiàn)現(xiàn)場所有信號的采集、編碼并保存。教學(xué)過程中，視頻畫面和音頻信號是密不可分的兩個重要元素，音頻信號由音頻子系統(tǒng)提供，將在后文中詳細敘述。視頻畫面由教師畫面、學(xué)生畫面、全景畫面構(gòu)成，所視頻畫面構(gòu)成了完整的教室視頻場景。根據(jù)學(xué)校的建設(shè)需求，我們采用H-Stream Mbox4-500HD-S高清編碼主機作為攝錄子系統(tǒng)核心設(shè)備。（Mbox4高清錄播主機外觀）其特點如下：u 采用INTLE最新I7平臺架構(gòu)，提供更強勁的編碼性能和穩(wěn)定性；u HD-SDI高清信號實時采集，支持720P/1080P30高清視頻；u 采用H.264及VC1編碼，生成

16、標準ASF格式文件，亦可支持IIS及MP4格式文件的生成，錄播生成的文件無需安裝任何第三方插件或播放器，即可正常播放；u 可添加片頭、片尾及LOGO標志；可實時添加索引；u 編碼碼流可調(diào)，錄制文件分辨率大小可調(diào)；u 錄制文件支持DRM數(shù)字版權(quán)保護，支持多服務(wù)器級聯(lián)的直播、點播以及上星等形式發(fā)布；u 錄制完成的文件可以人工或自動上傳服務(wù)器；u 提供自動文件導(dǎo)出功能，U盤和移動硬盤經(jīng)過系統(tǒng)授權(quán)后，插入系統(tǒng)時將自動導(dǎo)出媒體文件，無需人工干預(yù)； u 提供網(wǎng)絡(luò)遠程媒體文件管理功能，管理員可通過網(wǎng)絡(luò)遠程管理錄播服務(wù)器中的媒體文件，包括復(fù)制、移動、改名、刪除、下載、上傳服務(wù)器等。如圖：編碼界面選擇好后的編碼

17、方案： 高碼流的編碼參數(shù) 低碼流的編碼參數(shù)多畫面的編碼參數(shù)采用高盛HDC-33S高清攝像機作為老師及學(xué)生攝像機主機，如圖：成像器件：1/2.8 英寸 逐行掃描 Exmor-CMOS傳感器， 270萬像素以上機芯模塊：國際知名品牌機芯（投標時須提供機芯原廠證明文件，否則視為無效投標。）清晰度輸出格式：1080p/30, 1080p/25, 1080i/60, 1080i/50, 720p/60, 720p/50等鏡頭：20X光學(xué)變焦（f=4.7mm to 94.0mm），12X數(shù)字變焦水平視場角： 6.9(遠端) 72.5 (廣角)最低照度： 0.05Lux寬動態(tài)：支持日夜轉(zhuǎn)換：支持圖像翻轉(zhuǎn)：支

18、持（可桌面安裝或吊頂安裝）預(yù)置位：128視頻接口：標清：Video；高清：同時具備DVI(Y/Pb/Pr)、 HDMI、HD-SDI三種高清輸出接口，并每種接口均可單獨輸出信號，以滿足不同的接入應(yīng)用環(huán)境。攝像機控制：VISCA一體化云臺：平移角度170度，俯仰角度-30度+90度2 高清智能導(dǎo)播控制子系統(tǒng)高清智能導(dǎo)播控制子系統(tǒng)（以下簡稱AID）需實現(xiàn)自動智能場景切換、學(xué)生攝像機發(fā)言定位控制，教師攝像機自動跟蹤控制，手動導(dǎo)播控制的接管和干預(yù)。高清智能導(dǎo)播控制子系統(tǒng)由高清特效切換處理器、切換操作控制臺、高清信號變換處理器、教師攝像自動跟蹤控制模塊、板書拍攝觸發(fā)模塊、場景調(diào)度策略系統(tǒng)組成。整個導(dǎo)播控

19、制系統(tǒng)借助于領(lǐng)先的教師攝像自動跟蹤控制模塊無需對教室進行任何改造，教師授課時不需佩戴任何感應(yīng)或識別設(shè)備，學(xué)生答問時也只需開啟話筒即可實現(xiàn)定位拍攝，使系統(tǒng)運行時保持教學(xué)常態(tài)化。采用AID4作為策略控制主機和自動跟蹤處理主機完成場景智能控制切換和教師的自動跟蹤，如圖：其技術(shù)特點如下：u 能自動完成教師、學(xué)生、板書、計算機畫面等多個場景的切換，切換畫面合理、平滑、穩(wěn)定；u 提供手動導(dǎo)播功能，管理人員可使用軟件或硬件對教師、學(xué)生、板書、教師PC等所有場景進行手動干預(yù)或完全接管控制；u 系統(tǒng)支持板書攝像機對板書進行定位拍攝，教師書寫板書或站立在黑板前講解板書時畫面可自動切換至板書畫面；u 支持教師跟蹤攝

20、像機對授課教師進行自動跟蹤拍攝，無需攝像人員控制，跟蹤效果平滑、細膩；u 跟蹤系統(tǒng)采用領(lǐng)先的圖像分析技術(shù)，教室不安裝感應(yīng)設(shè)備，授課教師也無需佩戴任何發(fā)射或感應(yīng)器；u 跟蹤時教師圖像始終以特寫鏡頭拍攝，同時老師圖像始終位于整個畫面中央，符合人像拍攝要求；u 跟蹤系統(tǒng)具有靈活的擴展性，支持Sony EVI-HD1、SonyD70、SonyBRC300、 HDC-33S等各種一體化攝像機；u 系統(tǒng)采用一臺攝像機完成對老師的連續(xù)跟蹤拍攝，不采用多機位切換或者預(yù)置位調(diào)用拍攝的方式。 u 系統(tǒng)自動完成對發(fā)言學(xué)生的特寫定位拍攝，無需任何人為干預(yù)，學(xué)生發(fā)言結(jié)束時自動切回其他場景；教師自動跟蹤攝像采用“圖像識別

21、自動跟蹤技術(shù)”自動錄播系統(tǒng)核心功能之一便是授課教師的自動跟蹤攝像功能。教師自動跟蹤攝像功能摒棄了傳統(tǒng)的直錄播系統(tǒng)中需要專人對主講老師進行拍攝的模式，AID在實際使用中無需任何人為干預(yù)，便可以自動對老師進行跟蹤拍攝。在跟蹤拍攝時，所有操作均有系統(tǒng)自動處理完成，主講老師只需和通常一樣進行正常的教學(xué)，完全不受系統(tǒng)干擾，消除了以往系統(tǒng)拍攝時對主講老師所造成的教學(xué)干擾。在方案中我們采用了最新的圖像識別自動跟蹤技術(shù)，該技術(shù)采用與國際尖端實驗室緊密合作的成果，突破性地將多項信息識別和人工智能技術(shù)應(yīng)用于攝像自動跟蹤系統(tǒng)。應(yīng)用中攝像機可自動跟蹤拍攝教師授課時在講臺上的一舉一動，而且教師無需穿戴任何特殊標志物，錄

22、制的畫面也非常平滑、流暢、細膩，完全可與人工操作控制媲美。更重要的是避免了紅外定位跟蹤技術(shù)經(jīng)常發(fā)生的因障礙物遮擋而失去跟蹤的情況，以及采用多鏡頭切換技術(shù)容易產(chǎn)生的圖像不連貫、抖動及閃爍現(xiàn)象。AIP自動跟蹤系統(tǒng)具有強大的智能處理技術(shù)，具有跟蹤目標智能找回功能。當老師在上課過程中，如果因事暫時離開教室時，AIP自動跟蹤系統(tǒng)能在教師重回教室時自動對其進行繼續(xù)跟蹤，完全不用人工干預(yù)。學(xué)生定位系統(tǒng)采用圖像識別方式圖像識別式學(xué)生發(fā)言系統(tǒng)H-STREAM TRUEWISE智睿全自動錄播系統(tǒng)能夠在學(xué)生發(fā)言時自動對學(xué)生場景進行拍攝，當學(xué)生發(fā)言完畢攝像機能自動切回主講老師。H-STREAM自動錄播系統(tǒng)中AIP學(xué)生

23、發(fā)言智能場景切換子系統(tǒng)支持學(xué)生發(fā)言時，當某個學(xué)生發(fā)言完畢后，系統(tǒng)會自動對整個學(xué)生場景進行拍攝直至全部發(fā)言完畢。學(xué)生發(fā)言場景智能切換系統(tǒng)集聲音采集、場景調(diào)度、拍攝于一體，學(xué)生只需起立回答問題，整個學(xué)生發(fā)言及自動場景切換系統(tǒng)便可自動對其整個學(xué)生場景進行定位拍攝。通過學(xué)生定位發(fā)言及自動場景切換系統(tǒng)，H-STREAM自動錄播系統(tǒng)能夠清晰的對學(xué)生、主講老師音頻進行錄制、擴聲，消除了市場上其它系統(tǒng)采用拾音器所帶來的聲音干擾、學(xué)生討論時音質(zhì)不清等問題。通過學(xué)生發(fā)言及自動場景切換功能，系統(tǒng)能夠完整的對整個教學(xué)現(xiàn)場進行直播和錄制，即使是多個學(xué)生發(fā)言也能完整的記錄教學(xué)現(xiàn)場。同時H-STREAM系統(tǒng)還提供AIP學(xué)生

24、智能發(fā)言及定位系統(tǒng)以滿足對發(fā)言學(xué)生進行定位拍攝的應(yīng)用需求。在學(xué)生發(fā)言時，老師還可以利用手中的電子教鞭完成對學(xué)生的定位拍攝，學(xué)生發(fā)言結(jié)束后，只需老師再次按動電子教鞭相應(yīng)功能鍵系統(tǒng)便會自動切回教師畫面。3 音頻子系統(tǒng)音質(zhì)清晰：比較特殊的是學(xué)生發(fā)言的音頻采集，為了實現(xiàn)常態(tài)化教學(xué)及保證錄制效果，我們將在天花板上吊裝8支專業(yè)強指向性槍式錄音話筒SG410：n 背極式電容傳聲器n 指向特性：超指向n 頻率響應(yīng)：30-20000Hzn 靈敏度：-35dB2dB（0dB=1V/Pa1KHz）n 輸出阻抗：200n 最大聲壓級：134dB（1KHz諧波失真1% T.H.D）n 信噪比：76dB（1KHz at

25、1 Pa）n 供電電源：幻象48V由于采用多支槍式話筒進行現(xiàn)場拾音，就必須對這些話筒進行智能管理和調(diào)音，否則非但起不到應(yīng)有的效果，反而會帶來系統(tǒng)噪音增大、聲音雜亂無章等嚴重問題，得不償失。針對這一獨特的建設(shè)需求，我們將采用Claudio CAM1680數(shù)字媒體矩陣這一世界最先進的數(shù)字矩陣調(diào)音臺來完成音頻智能管理和自動混音功能。CAM1680具備以下特點：n 10路話筒輸入，具備多種智能自動混音功能，如優(yōu)先級優(yōu)先、先進優(yōu)先、后進優(yōu)先等。并具備自動音量調(diào)整、自動關(guān)閉無發(fā)言話筒等功能，以進一步降低周邊噪音的拾取。n 全數(shù)字式音頻混音矩陣，可以對輸出到錄播服務(wù)器、多媒體教學(xué)功放的音頻分別調(diào)音。n 具備

26、移頻、反饋抑制、濾波等高級音頻處理功能。n 8組參數(shù)記憶、開機恢復(fù)功能更適合教育應(yīng)用。n 具備232控制接口，輸出音量可由中控控制。n 1U標準機架式結(jié)構(gòu)，比調(diào)音臺更便于安裝、管理。采用CAM1680數(shù)字媒體矩陣，可以完美地實現(xiàn)多支槍式話筒的自動混音管理。我們可以設(shè)定系統(tǒng)僅開啟一支話筒拾音，教師優(yōu)先。即教師在講話時關(guān)閉學(xué)生話筒拾音；只有當教師不講話且有學(xué)生發(fā)言時學(xué)生話筒發(fā)言才有效。先進的DSP數(shù)字處理技術(shù)保證話筒的開啟和關(guān)閉迅速，不會造成吃字現(xiàn)象。由于槍式話筒的靈敏度很高，因此只能用于現(xiàn)場錄音，無法進入現(xiàn)場功放，否則會引起嚴重嘯叫。如果采用普通調(diào)音臺或混音器則無法兼顧現(xiàn)場擴聲和錄音的不同需要。

27、采用CAM1680數(shù)字媒體矩陣可以充分利用CAM1680的矩陣調(diào)音功能，將輸出到錄制、教室功放、觀摩功放的信號進行分別調(diào)音，使錄制下來的各種音頻信號電平匹配更加合理，同時又能保證現(xiàn)場及觀摩區(qū)擴聲的需求。音頻子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下所示：4 智能集中控制子系統(tǒng)智能集中控制子系統(tǒng)是實現(xiàn)真正全自動錄播必不可少的一個環(huán)節(jié)，該子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)包括錄播設(shè)備、多媒體教學(xué)設(shè)備、音頻設(shè)備及周邊設(shè)備在內(nèi)的全自動錄播教室所有設(shè)備的一體化控制管理，所有的操作簡單至只需授課教師在觸摸屏上輕輕按擊“開始”、“暫停”、“結(jié)束”幾個按鍵即可，除此之外，跟平常上課并無二異，使不同年齡、不同學(xué)科的教師都能放松地進行常態(tài)化教學(xué)活動，無需管理

28、人員的協(xié)助，實現(xiàn)真正的全自動錄播。智能集中控制子系統(tǒng)由控制主機模塊、時序電源管理模塊和液晶觸控屏組成（如圖所示）。主要的系統(tǒng)功能包括：電源管理、設(shè)備控制和信號管理三大部分。 電源管理電源管理是通過時序電源管理模塊實現(xiàn)的，全自動錄播教室涉及的所有設(shè)備電源都由該模塊提供。系統(tǒng)開啟時，時序電源按合理順序依次給設(shè)備供電；關(guān)閉時需先延時等待設(shè)備關(guān)閉，再按合理的順序依次斷電，老師無需等待。 設(shè)備控制智能控制子系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下設(shè)備控制功能：u 系統(tǒng)一鍵開啟和關(guān)閉并非每一堂課都需要錄播，因此我們提供兩種開機模式供用戶選擇：教學(xué)模式和錄播模式。選擇教學(xué)模式時錄播設(shè)備不啟動；選擇錄播模式時錄播服務(wù)器、智能導(dǎo)播控制

29、主機等錄播設(shè)備都能自動開啟和關(guān)閉。u 錄播設(shè)備控制系統(tǒng)提供開始/暫定/停止錄播控制按鍵，輕松實現(xiàn)錄播的智能控制。u 多媒體教學(xué)設(shè)備控制智能控制子系統(tǒng)集成了多媒體教學(xué)設(shè)備的控制，使日常多媒體教學(xué)控制和錄播控制集成在一個界面，進一步降低了系統(tǒng)操作的復(fù)雜性。當系統(tǒng)一鍵開啟時，投影機會被自動點亮，銀幕自動降下，其他多媒體教學(xué)設(shè)備都會處于就緒狀態(tài)，可以立即進行教學(xué)。此外，系統(tǒng)還提供了：投影機開/關(guān)、屏幕升/降、展示臺操控等常用的操作控制功能。u 音頻設(shè)備控制中控和音頻媒體矩陣連接，使老師可以自主控制現(xiàn)場擴聲音量的高低，但不影響錄播的音量。 信號管理自動錄播教室所需的VGA和視頻信號分配、切換功能均由中控

30、內(nèi)置的信號矩陣完成，使系統(tǒng)更加簡潔、可靠。主要的信號控制包括：u 多媒體教學(xué)系統(tǒng)中教學(xué)信號源的選擇教學(xué)信號源通常包括：臺式電腦、筆記本和展示臺，由上課老師根據(jù)情況進行選擇。u 錄播服務(wù)器顯示監(jiān)看信號的智能分配錄播服務(wù)器的顯示監(jiān)看信號除了在控制室提供給管理員觀看以往，還可以分配至講臺提供給任課老師自己觀看。如果講臺內(nèi)只裝備一臺PC顯示器，我們的處理方式是，當老師進行錄播控制時（觸控屏功能切換至錄播控制頁面），PC顯示器會自動切換到錄播服務(wù)器監(jiān)看畫面，以便給老師必要的信息。附，智能控制子系統(tǒng)所采用的設(shè)備簡介： u 多路232/485控制接口；u 具備多媒體教學(xué)和錄播兩種控制機制；電源管理設(shè)備采用I

31、PCS-R8，如圖：5 輔助工具軟件輔助工具軟件是整個系統(tǒng)的重要組成部分，配合錄播系統(tǒng)使用能更好的發(fā)揮系統(tǒng)的整體架構(gòu)優(yōu)勢。本方案中隨系統(tǒng)提供的軟件包括播放器軟件、編輯器軟件、光盤刻錄軟件。播放器軟件是致睿全自動錄播系統(tǒng)重要組成部分。軟件基于Windows核心開發(fā)平臺開發(fā)，能夠在播時實時顯示文件索引信息。還具備全屏播放、移動畫中畫播放、自動填充等功能；軟件具備視頻播放器的所有常規(guī)功能，包括觀看網(wǎng)絡(luò)直播、點播，播放本地文件，快進、快退等功能。同時系統(tǒng)也可以通過MEDIA PLAYER播放器實現(xiàn)直播和點播。如圖：編輯器軟件用于編輯音視頻文件的工具，其主要功能有編輯音視頻文件的基本信息、編輯索引、剪輯

32、音視頻文件、合并音視頻文件等。專業(yè)版編輯器則提供非常強大的編輯功能，包括：非線性編輯功能；即時預(yù)覽功能；添加多條音頻或視頻編輯軌；支持視頻過渡、視頻特效、音頻特效，支持片頭和片尾、圖片Logo、文字字幕編輯，支持背景音樂和旁白，索引的輸入等。圖示為標準版界面：光盤刻錄軟件支持將錄制好的文件刻錄至自啟動光盤，可在課程錄制完畢后第一時間拿到課程資源，如下：6 網(wǎng)絡(luò)課程直播、點播平臺網(wǎng)絡(luò)課程直播、點播平臺是致睿網(wǎng)絡(luò)直播錄播系統(tǒng)中重要的組成部分，采用B/S架構(gòu)設(shè)計。不同權(quán)限用戶在任何地方通過IE瀏覽器即可登錄進后臺系統(tǒng)進行相應(yīng)操作，普通用戶可以在平臺收看直播、點播內(nèi)容及直播點播的統(tǒng)計信息，管理員可以進

33、行直播管理、點播管理、消息管理、服務(wù)器管理、用戶管理及系統(tǒng)管理等多種操作。u 直播管理模塊實現(xiàn)直播任務(wù)的創(chuàng)建、修改、刪除等管理功能；u 點播管理模塊實現(xiàn)點播資源的創(chuàng)建、修改、刪除等管理功能；u 消息管理模塊實現(xiàn)消息的創(chuàng)建、修改、刪除等管理功能；u 服務(wù)器管理模塊實現(xiàn)服務(wù)器的創(chuàng)建、修改、刪除等管理功能；u 用戶管理模塊實現(xiàn)各級用戶的創(chuàng)建、修改、刪除等管理功能；u 系統(tǒng)管理模塊實現(xiàn)系統(tǒng)版權(quán)、數(shù)據(jù)庫連接等管理功能。u 專家在線點評、打點功能u 根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更改播放碼流的選擇u 資源評分界面如圖：碼流的選擇根據(jù)用戶使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，可以選擇相應(yīng)的碼流來進行觀看。資源評分根據(jù)個人對教學(xué)視頻的看

34、法進行在線評分，視頻排列順序可按評分等級排列。個人評論發(fā)表個人對教學(xué)視頻的看法和意見，可供教師課后總結(jié)。專家打點、點評在線實時對視頻進行打點評論，教師課后可自我提高。打點視頻回放三 主要功能2.1自動跟蹤攝像H-STREAM TRUEWISE智睿全自動錄播系統(tǒng)核心功能之一便是AIT自動跟蹤攝像功能。AIT自動跟蹤攝像子系統(tǒng)采用國際國內(nèi)領(lǐng)先的人工智能圖像處理技術(shù)，完全不需要安裝任何感應(yīng)設(shè)備便可以高質(zhì)量、高可靠的對主講老師進行跟蹤拍攝。自動跟蹤攝像功能摒棄了傳統(tǒng)的直錄播系統(tǒng)中需要專人對主講老師進行拍攝的模式，使得在實際使用中無需任何人為干預(yù)，系統(tǒng)便可以自動對主講老師進行跟蹤拍攝。在跟蹤拍攝時，所有

35、操作均有系統(tǒng)自動處理完成，主講老師只需和通常一樣進行正常的教學(xué)，完全不受系統(tǒng)干擾，消除了以往系統(tǒng)拍攝時對主講老師所造成的教學(xué)干擾。AIT自動跟蹤技術(shù)采用最前沿的跟蹤技術(shù)和多項智能算法，在跟蹤時自動對主講老師進行全程特寫拍攝，能夠清晰展示主講老師的授課風(fēng)采，其跟蹤畫面流暢穩(wěn)定，完全避免了市場上其它系統(tǒng)采用感應(yīng)裝置對主講老師進行拍攝時所出現(xiàn)的畫面抖動、畫面頻繁切換等問題。AIT自動跟蹤系統(tǒng)具有強大的智能處理技術(shù)，具有跟蹤目標智能找回功能。當老師在上課過程中，如果因事暫時離開教室時，AIT自動跟蹤系統(tǒng)能在教師重回教室時自動對其進行繼續(xù)跟蹤，完全不用人工干預(yù)。 2.2學(xué)生發(fā)言及自動場景切換H-STRE

36、AM TRUEWISE智睿全自動錄播系統(tǒng)能夠在學(xué)生發(fā)言時自動對學(xué)生場景進行拍攝，當學(xué)生發(fā)言完畢攝像機能自動切回主講老師。H-STREAM自動錄播系統(tǒng)中AIP學(xué)生發(fā)言智能場景切換子系統(tǒng)支持學(xué)生發(fā)言時，當某個學(xué)生發(fā)言完畢后，系統(tǒng)會自動對整個學(xué)生場景進行拍攝直至全部發(fā)言完畢。學(xué)生發(fā)言場景智能切換系統(tǒng)集聲音采集、場景調(diào)度、拍攝于一體，學(xué)生只需起立回答問題，整個學(xué)生發(fā)言及自動場景切換系統(tǒng)便可自動對其整個學(xué)生場景進行定位拍攝。通過學(xué)生定位發(fā)言及自動場景切換系統(tǒng)，H-STREAM自動錄播系統(tǒng)能夠清晰的對學(xué)生、主講老師音頻進行錄制、擴聲，消除了市場上其它系統(tǒng)采用拾音器所帶來的聲音干擾、學(xué)生討論時音質(zhì)不清等問題

37、。通過學(xué)生發(fā)言及自動場景切換功能，系統(tǒng)能夠完整的對整個教學(xué)現(xiàn)場進行直播和錄制，即使是多個學(xué)生發(fā)言也能完整的記錄教學(xué)現(xiàn)場。同時H-STREAM系統(tǒng)還提供AIP學(xué)生智能發(fā)言及定位系統(tǒng)以滿足對發(fā)言學(xué)生進行定位拍攝的應(yīng)用需求。2.3自動完成老師課件錄制H-STREAM TRUEWISE自動錄播系統(tǒng)通過智能導(dǎo)播控制系統(tǒng)，能夠自動的完成老師課件跟蹤，并通過MBOX錄制系統(tǒng)進行直播和錄制。在教學(xué)錄制和直播中，當主講老師正常講解計算機教學(xué)課件時，系統(tǒng)對教師計算機屏幕進行錄制和直播。2.5高清網(wǎng)絡(luò)直播直播服務(wù)類似于傳統(tǒng)的電視直播一樣，通過MBOX高清錄播主機對現(xiàn)場的視頻、音頻以及教學(xué)計算機屏幕進行實時編碼壓縮，

38、并透過數(shù)據(jù)中心的媒體分發(fā)服務(wù)器進行數(shù)據(jù)分發(fā)。終端用戶借助于網(wǎng)絡(luò)和普通計算機即可實時收看教學(xué)場景，與在教室上課完全一致。終端用戶用IE瀏覽器透過系統(tǒng)管理平臺，經(jīng)過授權(quán)后即可在線觀看課堂直播場景。點擊播放后，即可能過網(wǎng)絡(luò)進行實時直播。2.6網(wǎng)路點播系統(tǒng)可以將錄制生成的文件通過手工或自動的方式上傳到點播服務(wù)器，并在后臺管理系統(tǒng)中生成點播列表。經(jīng)過授權(quán)的終端用戶通過IE瀏覽器登錄到系統(tǒng)平臺，便可根據(jù)需要點播相應(yīng)的課程，隨時隨地的看自己想看的課件，從而從根本上擴展了課堂教學(xué)的概念。2.7索引添加索引信息是指在錄制系統(tǒng)錄制生成的課件在回放過程中供終端用戶進行快速跳轉(zhuǎn)定位的標識符。通過索引信息，我們可以根據(jù)

39、教師具體的教學(xué)內(nèi)容進行章節(jié)的劃分，以使終端用戶在回放時能夠根據(jù)需要快速定位到自己想看的內(nèi)容。MBOX 可以在直播或者實時錄制過程中實時添加加索引信息，通過這種實時索引信息的添加，課堂錄制完成后生成的文件無需再做任何處理即具有添加的索引信息，非常方便、快捷。同時，MBOX錄制系統(tǒng)錄制的文件也可以通過系統(tǒng)工具包中的文件編輯器對索引信息進行再修改以及添加、刪除操作。2.8后期編輯后期編輯工具是MBOX直錄播系統(tǒng)的后期處理工具。其主要完成對MBOX直錄播系統(tǒng)錄制時所生成的文件進行剪切、合并、索引及索引信息的添加、刪除和修改。后期編輯工具具有動態(tài)標識、精確定位功能，在剪切、合并等編輯過程中能夠?qū)崟r的對錄

40、制系統(tǒng)生成的文件進行多窗口同步完整回放。用戶在使用過程中能夠非常方便、直觀的進行編輯操作。2.9播放器播放MBOX直錄播系統(tǒng)具有與WINDOWS平臺無縫的兼容集成性，無論是直播或點播，終端用戶利用運行WINDOWS平臺的計算機無需安裝任何插件即可用MEDIA PLAY播放器同步回放所有窗口內(nèi)容，這在利用MBOX網(wǎng)絡(luò)課堂進行大范圍直播以及將錄制成的課件進行分發(fā)時具有非常好的易用性，避免了必須要安裝第三方插件或者專用播放器才能播放的嚴重問題。3.0后臺管理系統(tǒng)后臺管理系統(tǒng)是MBOX直錄播系統(tǒng)的支撐運行平臺，承擔著系統(tǒng)直播管理、點播管理、用戶管理、課程管理、統(tǒng)計分析、用戶認證、權(quán)限鑒別等功能。直播管

41、理主要完成對直播任務(wù)的創(chuàng)建、添加、修改以及直播統(tǒng)計等管理功能。當一個直播經(jīng)過授權(quán)的管理人員創(chuàng)建完成后，終端用戶通過IE瀏覽器即可實時收看直播內(nèi)容。直播管理中的統(tǒng)計分析功能可以實時統(tǒng)計直播的訪問人數(shù)、訪問來源以及訪問時長等數(shù)據(jù)，并可生成統(tǒng)計報表供管理人員分析。點播管理是點播資源的主要處理模塊，主要完成對點播列表的自動生成、點播資源手動添加、修改、刪除，點播行為的統(tǒng)計分析等。透過點播管理模塊后臺管理系統(tǒng)可以動態(tài)實時的生成點播列表供終端用戶點播，同時管理人員也可以手工的創(chuàng)建、刪除和修改點播資源。點播管理中的統(tǒng)計析功能可以幫助管理人員實時統(tǒng)計每個點播資源的訪問人數(shù)、來源以及停留時長，并可形成統(tǒng)計報表。

42、課程管理模塊是MBOX網(wǎng)絡(luò)課堂針對教育教學(xué)特點而設(shè)計的功能模塊，在課程管理模塊中，我們可以根據(jù)實際教學(xué)情況添加多門需進行網(wǎng)絡(luò)遠程直播或者點播的課程。當添加完相應(yīng)的課程后，MBOX錄制系統(tǒng)便可根據(jù)直播和錄制的課程內(nèi)容自動在相應(yīng)的課程中生成直播和點播課件。當終端用戶通過授權(quán)認證后，可直接在相應(yīng)的課程名稱下找到正在直播的課件以及點播資源。課程管理模塊采用多級樹形結(jié)構(gòu)設(shè)計，在實際運行中可以根據(jù)需要進行多次分級。如：一年級-一年級一班-政治。用戶認證及管理模塊完成系統(tǒng)所有用戶的添加、刪除和修改操作。只有經(jīng)過管理員創(chuàng)建的用戶才有權(quán)限進行后臺管理系統(tǒng)訪問相應(yīng)的資源，在用戶管理模塊中，可以根據(jù)需要指定用戶的權(quán)

43、限和類別。權(quán)限鑒別模塊是整個系統(tǒng)的安全入口，承擔著對所有訪問的權(quán)限鑒別處理，并記錄正常和非正常的訪問事件。3.1 集中管理控制H-STREAM TRUEWISE全自動錄播系統(tǒng)整體管理和控制均由集中控制系統(tǒng)完成。TRUEWISE集中控制子系統(tǒng)能夠完成系統(tǒng)中所有設(shè)備的自動開啟和關(guān)閉，并使老師在上課時只需按動觸摸屏上的幾個控制健即可完成整個系統(tǒng)的錄制、直播操作，真正省時、方便。TUREWISE集中控制子系統(tǒng)采用了先進的集中控制技術(shù)及通訊技術(shù)，具有靈活的編程能力和廣泛的適用性，能夠控制所有串行通訊設(shè)備，能夠根據(jù)具體的項目特點完成差異化的解決方案。3.2 U盤和移動硬盤自動導(dǎo)出MBOX全自動錄播系統(tǒng)文件

44、管理平臺不但支持自動上傳、下載、點播生成外，還能夠?qū)盤和移動硬盤授權(quán)自動導(dǎo)出功能。經(jīng)過授權(quán)的U盤和移動硬盤，只需插入MBOX高清編碼主機，系統(tǒng)便會自動將當前存儲錄制的媒體文件復(fù)制到U盤或移動硬盤，復(fù)制完成后系統(tǒng)發(fā)出“嘟嘟”提示音并自動關(guān)閉移動硬盤。利用此功能，老師能夠非常方便的將自己錄制的媒體文件即時導(dǎo)出，不需要老師進行任何的操作。整個操作簡單、方便，同時由于其采用內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)文件復(fù)制，能夠避免U盤或移動硬盤上的病毒對系統(tǒng)進行感染。四 裝修建議環(huán)境建設(shè)方案建議 錄播教室的建設(shè)相當于一個簡單的電視演播室，但又不完全等同于電視演播室。相同之處是需要達到與電視演播室基本一致的建聲、照明等專業(yè)技術(shù)要

45、求，不同之處是錄播教室在外觀、環(huán)境布置上需要盡量保持教室的常態(tài)化。為了保證整個錄播效果，整個錄播教室在環(huán)境、建聲、電氣等方面應(yīng)達到以下建設(shè)標準。4.1 環(huán)境要求錄播教室內(nèi)的溫度、濕度應(yīng)適宜，室溫為1822，濕度為6080較合理。保持室內(nèi)的合適溫度與濕度，是保證錄播設(shè)備的可靠穩(wěn)定運行以及錄制過程中教室內(nèi)正常教學(xué)秩序的基本條件。錄播教室內(nèi)須安裝低噪聲的空調(diào)系統(tǒng)，以達到加熱、加濕、制冷、去濕、換氣的功能。教室要求空氣新鮮，每人每時換氣量不小于18立方米。4.2 建聲環(huán)境建議整個錄播系統(tǒng)采用吊頂式專業(yè)槍式話筒采集聲音。盡管專業(yè)槍式話筒具備強指向性，對周邊噪音具備較強的隔離功能，但由于拾音距離較遠，因此要求錄播教室具有良好的隔音效果并具備盡量小的混響時間。此外，為保證拾音清晰，要減少教室內(nèi)部設(shè)備噪音。比如空調(diào)機的噪聲過大，就會大大影響音頻系統(tǒng)的性能，錄制后的文件中就很難聽清老師及學(xué)生的語音，影響錄制效果。同時，為避免系統(tǒng)設(shè)備運行噪聲對拾音產(chǎn)