智慧教育:精品课程及集控录播教室解决方案
核心提示：精品课程全自动录播教室用于精品课程录制，以及示范教学工作，教室数量相对较少；对视频信号、VGA信号、声音信号采集质量要求较高。常态化教学，教师和学生均不需佩戴和操作任何设备。智能化录播，支持无人值守情况下的全自动课程录制。教师、学生采用图像跟踪拍摄方式，分为教师自动跟踪系统和学生自动跟踪系统。可以智能判别老师和学生的位置，并引入"防抖技术"，使得教师在可预见的范围内小幅移动时，自动跟踪系统仍能保持摄像头的稳定不动，在高质量完成跟踪的同时，拍摄减少摄像头的频繁转动。
精品录播教室解决方案
精品课程全自动录播教室需求特点
精品课程全自动录播教室用于精品课程录制，以及示范教学工作，教室数量相对较少；对视频信号、VGA信号、声音信号采集质量要求较高。常态化教学，教师和学生均不需佩戴和操作任何设备。智能化录播，支持无人值守情况下的全自动课程录制。
教师、学生采用图像跟踪拍摄方式，分为教师自动跟踪系统和学生自动跟踪系统。可以智能判别老师和学生的位置，并引入"防抖技术"，使得教师在可预见的范围内小幅移动时，自动跟踪系统仍能保持摄像头的稳定不动，在高质量完成跟踪的同时，拍摄减少摄像头的频繁转动。
全自动录播教室方案设计
选用智录播系统与智能跟踪系统搭配，构建全自动、智能化录播方案，将教师讲课的过程全程完整记录并轻松实现视频编辑；
智能录播系统，包括了录制、直播、点播、编辑等功能，可以轻松实现教学录制，还同时实现了网络直播、网络点播。通过智能跟踪系统，轻松实现教师智能跟踪、学生智能定位，并可以在全景模式与特写模式之间切换。
智能录播系统
智能录播系统以图像分析与处理技术为核心，集多媒体技术、流媒体技术、自动控制技术和模式识别技术于一体，实现课程的全自动、智能化录制。
智能录播系统系统功能
课件录制：
智能录播系统通过收集教师授课视频，学生听课视频，授课电脑VGA信号，板书画面，授课现场音频信息，自动生成标准课件资源。
智能导播：
可以智能切换多路视频信号源，对教师学生之间的教学互动场景进行实时切换。具备多媒体数据实时切换与录播功能，实现了调音台、切换台、字幕机等功能。
课堂直播：
通过IP网络，将课堂内容直播出去，接收端通过IE浏览器即可收看直播课堂内容。
课件后期编辑：
对基于课件录制系统生成的课件进行后期编辑，能编辑主流的流媒体文件，添加对应的索引，实现了课件屏幕、音频、视频、字幕的同步编辑与输出。
课件资源管理：
自动上传课件资源到资源管理服务器，可以对课件资源进行编目、统计等统一管理，并实现课件的远程点播。
智能跟踪系统
智能跟踪系统以智能化视频分析技术为基础，是一种高端的视频分析应用，能够识别场景内的不同的物体，识别视频画面中的特定行为，并能够以最快和最佳的方式发出控制信号，从而有效地控制录制摄像机的云台方位。跟踪系统是整个课程录播系统的“大脑”，属于中枢控制系统。通过跟踪系统可以实现对教师的跟踪和学生的定位。
系统功能
教师跟踪
1）自动锁定目标
通过智能视频分析算法，自动识别并锁定授课教师。当有其他多人活动时，系统探测到多个人活动，能够自动锁定教师，跟踪效果不会受其他活动目标的影响。
2）自动跟踪目标
通过实时视频图像分析，自动测算教师的当前位置，传输控制信号，驱动摄像机实现教师跟踪。使用特有的摄像机控制技术，使得摄像机在跟踪过程中始终保持镜头的平滑，保证了拍摄画面的清晰流畅。
学生定位
1）自动识辩站立学生
通过实时视频图像分析，当教室里有学生起立发言时，系统能快速识别，自动测算站立学生的空间位置，传输控制信号，驱动学生摄像机拍摄站立学生特写镜头，实现学生定位。
2）全景模式与特写模式切换
系统自动识辩学生场景，当无站立学生时，摄像机拍摄学生全景；当有学生站立时，摄像机自动切换到特写模式，拍摄站立学生特写镜头。
集控录播系统结构设计说明：
集控录播系统设计原则
课程资源管理平台采购项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：
集控录播系统设计标准
工业标准及国际商务建筑布线标准；
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994；
《数据处理设备的安全》GB4943；
《工业企业通讯设计规范》GBJ42-81
集控录播系统总体架构
集控录播教室解决方案
系统概述
集控录播系统只需要一位操作人员通过操作集控式录制系统的服务器就可以对所有的教室进行统一管理，可以使用一、四、六、九、十六分区等不同视图显示各教室的视频和屏幕画面，同时监控多路画面。如果有多间教室需要录制课程，我们可以通过服务器端对多间教室同时录制，录制完成后通过网络在服务器端直接生成课件。功能上可以实现监控音视频信号和计算机屏幕信号，实现多路信号同时监控。可以完成对任意多间教室进行课件录制，实时生成课件，实现多间教室同时录制和同时结束录制并生成课件，成为网上可实时直播、点播的学习资源，真实再现课堂教学的全过程。
集控录播系统结构设计说明：
主控室内设备：集控录播服务端软件、集控录播服务器、显示器、交换机。
普通教室设备：集控录播客户端软件、网络摄像机、教师计算机、拾音扩声系统。
备注：根据实际集控录播服务器数量选择合适的KVM切换器搭配显示器使用。
集控录播系统设计原则
本方案总体设计的原则是为用户提供功能齐全、操作简便、安全稳定的现代化教学IT产品，系统总体的建设目标不仅要满足用户的需求，而且还以最优的系统组合、最便捷的操作、最经济的成本，为用户提供最佳的现代化交互教学设计方案。
课程资源管理平台采购项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：
先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，市场覆盖率高、标准化和技术 成熟的软硬件产品。
灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，系统配置灵活，满足学校逐步到位的建设原则，使系统具有强大的可增长性和强壮性。
发展性：系统规划设计满足用户发展在配置上的预留，满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
可靠性：整体系统软、硬件设备具有高可靠性，具备长期稳定工作的能力，可实现系统冗余功能，并具有防止其它操作行为对系统造成的破坏。
实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规范，并且容易使用、操作简便。充分考虑利用各种资源，人机界面友好，能使用户最方便地实现各种功能。
开放性：在满足安全可靠和实用的前提下，系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于系统的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性。
兼容性：系统建设具有良好的兼容性，充分考虑系统向下、向上的兼容，将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合。
集控录播系统设计标准
本系统技术环节统一依据以下国家标准设计：
IEC——国际电工委员会标准
ISO——国际标准化组织
GB/DL——中华人民共和国国家标准
CCC——中国产品强制认证标准
RoHS——电子信息产品污染控制管理办法
EIA/TIA568EIA/TIA569EIA/TIA-TSB36/40；
IEEE802.3 10base-T；
IEEE802.5 Token Ring；
工业标准及国际商务建筑布线标准；
中有关集中监控的内容；
电网综[1997]472号文《通信电源、机房空调集中监控管理系统(暂行规定)》。
GBJ 232-82《电气装置安装工程施工及验收规范:第十七篇:电气设备交接试验标准篇》 [1983.5.]；
BG6510-85《30MHZ~1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》；
GB 84《通信网技术标准汇编》 [1989.10.]；
GB 50252-94《工业安装工程质量检验评定统一标准》 [1994.12.]；
《IEC914-会议系统-电子及音频设备标准》；
《GYJ25-86厅堂扩音系统声学特征性指标》；
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994；
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-1994；
《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94；
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992；
《电工电子产品基本环境试验规程总则》GB242；
《电工电子产品基本环境试验规程名词术语》GB2422；
《电工电子产品基本产品试验规程，低温试验方法》GB2423.l；
《电工电子产品基本环境试验规程，高温试验方法》GB2421.2；
《数据处理设备的安全》GB4943；
《Lucent SYSTEM结构化布线系统设计总则》；
《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》；
《建筑与建筑群综合布线工程施工安装规范》；
《大屏幕系统招标文件》。
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
《智能建筑设计规范》GB50045-95
《工业企业通讯设计规范》GBJ42-81
《工业企业通信接地设计规范》GBJ115-87
《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86
《厅堂扩声特性测量法》GB/T4959-1995
《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93
《歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法》WH0301-93
集控录播系统总体架构
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