大學多機位錄播解決方案

XX多機位錄播解決方案

目錄

刖s...................................................................................................................................4

第一章方案概述......................................................5

1.1方案背景......................................................5

1.2設計描述.....................................................5

1.2.1設計原則................................................5

1.2.2設計標準................................................6

第二章需求分析和技術應用介紹........................................7

2.1需求分析......................................................7

2.2技術介紹.....................................................9

2.2.1BeyondSys平臺...........................................9

2.2.2SiIverIight.......................................................................................11

2.3典型應用...............................................12

2.4XX錄播教室優(yōu)勢...........................................13

第三章方案設計.....................................................16

3.1方案整體描述.................................................16

3.2方案特點.....................................................17

第四章教學錄播系統(tǒng)..................................................18

4.1錄播主機系統(tǒng).................................................18

4.2視頻采集系統(tǒng).................................................19

4.3聲音采集系統(tǒng).................................................19

4.4自動跟蹤系統(tǒng).................................................20

4.5導播控制系統(tǒng)................................................21

4.6嵌入式集中控制系統(tǒng)..........................................23

第五章主要產品介紹.................................................25

5.1錄播綜合管理系統(tǒng).............................................25

5.1.1媒體中心...............................................25

特點..............................................26

5.1.2云資源平臺.............................................29

5.1.3可視化管理系統(tǒng).........................................32

軟件解碼..........................................32

硬件解碼.........................................35

5.2課程會議錄制系統(tǒng)............................................37

5.2.1視頻信號采集系統(tǒng).......................................37

錄播服務器........................................37

編碼器...........................................38

攝像機...........................................41

5.2.2攝像機控制系統(tǒng).........................................45

自動跟蹤系統(tǒng)設備..................................45

導播控制.........................................50

5.2.3聲音采集系統(tǒng)...........................................54

智能話筒錄播混音器................................55

Reach音頻處理主機TAP8100...............................................57

5.2.33拾音話筒........................................60

5.2.4多媒體控制系統(tǒng).........................................61

嵌入式網絡中控（RC-100）...................................................61

5.3錄播接收系統(tǒng)................................................64

5.3.1解碼器.................................................64

5.3.2移動錄播接收終端.......................................65

5.4環(huán)境建議....................................................66

5.4.1吸音處理...............................................66

5.4.2燈光系統(tǒng)...............................................67

第六章系統(tǒng)功能.....................................................70

刖百

隨著教育信息化也得到了迅速發(fā)展，大學多媒體教室硬件設備初步完善，目前教育

信息化已逐步從硬件基礎設施建設轉向以應用和資源建設為主的階段。

重視資源建設成為一種教育行業(yè)的共識，但是目前，教學資源的建設狀況都不容樂

觀。資源靜態(tài)，內容陳舊；產品雷同，有效資源缺乏；產品與產品不能共享，資源建

設的信息孤島現(xiàn)象越來越嚴重。

XX基于多年來的教育行業(yè)產品研發(fā)經驗，以及對國內外教育行業(yè)的需求調研和產

品實踐經驗，認為導致目前現(xiàn)狀的主要原因在于：

1）缺乏高效率、適合融入常態(tài)化教學的資源建設手段；

2）資源建設以評比、達標、精品為導向，而不是教育資源的真正使用者一學生;

3）外購或通用教學資源難于符合本區(qū)域的實際需要；

4）各個廠家錄播技術實現(xiàn)方式各不相同，錄制文件沒有統(tǒng)一標準，管理平臺之間

可兼容性差。

XX,作為業(yè)內領先的可視化信息記錄與傳播的產品和解決方案的提供商，認為有生

命力的教學資源生成和管理模式必定根植于日常的教學活動中，必定能夠讓分布于各

個院系，各個老師，各個教室教育資源在日常的教學活動中得到源源不斷地積累和更

新，并通過共享機制，解決教育資源分散和集中管理的難題。基于此理解，XX聚焦“知

識的記錄與傳播”，以“學生為教學資源建設的導向”，為教育機構提供高效率、適

合融入常態(tài)化教學的資源建設手段，有效解決了多媒體教學資源生成、傳播和管理的

難題，必將有力推動大學教學資源建設。

第一章方案概述

1.1方案背景

經過前期交流了解到三基校有將課程視頻資源記錄與網絡傳播的需求，我公司組

織了國內一線售前工程師，從事教學應用軟硬件研發(fā)人員、教育產品經理、項目經理

等骨干人員成立了項目組，就該項目的方案設計與規(guī)劃進行了深入的交流和討論，同

時結合我司產品的性能特點，以及在國內眾多黨校的實施經驗和案例，將按照校方提

出的總體需求，提供針對該項目的最優(yōu)解決方案。

項目整體設計規(guī)劃如下：

利用嵌入式軟硬件技術、音視頻壓縮技術、圖像跟蹤技術、全場景拾音技術，實

現(xiàn)課堂教學錄播直播功能，支持網絡點播、廣播、直播、存儲、后期編輯等多種應用，

真正實現(xiàn)在網絡環(huán)境下對優(yōu)秀課堂的真實、全面、立體化的再現(xiàn)的課程錄播系統(tǒng)。

1.2設計描述

1.2.1設計原則

此項目的整體方案設計將遵循以下基本原則：

1.標準化原則：符合國際相關標準和技術規(guī)范，系統(tǒng)錄制的文件采用業(yè)內最先進的

H.264HighProfile編碼算法，mp4格式封裝，支持SC0RM1.2標準，可以與第三

方E-learning平臺無縫融合。

2.靈活性原則：分布式模塊組合和結構化設計，錄播系統(tǒng)配置靈活，即滿足學?，F(xiàn)有

錄播需求，也可以滿足學校逐步到位大規(guī)模錄播需求。

3.簡便性原則：5機位全自動導播，控制界面簡單明快、操作方便、快捷。無需專業(yè)

人員就能夠很方便的操作和控制錄播設備，后期文件編輯等。

4.穩(wěn)定性原則：錄播整體系統(tǒng)基于嵌入式架構設計，功率低，發(fā)熱量小，穩(wěn)定可靠。

防病毒能力強，不受當前病毒侵擾，具備長期無故障工作的能力。

5.經濟性原則：在充分保障系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下，此次設計方案依據(jù)經濟實用性原則,

盡可能做到系統(tǒng)的總投資少，系統(tǒng)的管理和維護費用少，系統(tǒng)在未來進行更改、搬

遷、改造、升級時所需的花費少，保證總體設計達到功能和經濟的優(yōu)化設計。

1.2.2設計標準

1）網絡設計和網絡設備符合以下標準：

>IEEE802.310Base-T網絡標準；

>IEEE802.3lOOBase-TX快速以太網標準

2）通訊協(xié)議標準

遵循網絡層和傳輸層TCP/IP協(xié)議并兼容IPX協(xié)議，支持PPP和SLIP協(xié)議。

3）布線和電氣安裝標準

>GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合布線工程設計規(guī)范

>GB50303-2002《電氣施工規(guī)范》

>GB50254-50259-96《電氣裝置安裝工程施工及驗收設計規(guī)范》

>GA/T75-94《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》

>GYJ125-86《廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標標準》

>GB6510-86《30MHz-lGHz音頻和視頻信號電纜分配系統(tǒng)》

>GY106-92《民用建筑電纜電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

>《民用建筑電氣設計標準》

>GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線工程設計規(guī)范》

4）產品標準

>質量體系認證IS09001:2008

>中國國家強制產品3c認證

>歐盟ROSH認證

>歐盟CE認證

>美國FCC認證

5）施工安全標準

>JGJ147—2004《建筑拆除工程安全技術規(guī)范》

>GB3787-1993）《手持式電動工具的管理、使用、檢查和維修安全技術規(guī)程》

>GB50348-2004安全防范工程技術規(guī)范

>GB2894-1996安全標志

第二章需求分析和技術應用介紹

2.1需求分析

經前期交流了解，為滿足學校教學科研工作的需要，XX某校決定購置XX《高清

全自動錄播系統(tǒng)》，主要用于資源共享課等視頻資源的拍攝及錄制。系統(tǒng)要求至少采用

3機位導播系統(tǒng)以實現(xiàn)教師教學活動、師生互動的精品課程、視頻公開課拍攝制作及其

它課程資源建設。要求系統(tǒng)能用采用自動和手動的方法，能準確、清晰地把老師授課內

容錄制下來，同時可通過網絡實時直播，課后可進行點播觀摩學習。

根據(jù)學校的需求建議，結合廠家產品優(yōu)勢，本方案推薦用戶采用XX5機位全自動

錄播方案，具體特點如下：

1、單間教室采用5機位全高清晰攝像機：

每間教室采用5機位全高清攝像機，其中3臺高清云臺攝像機、2臺高清全景攝像

機，分別記錄學生特寫、教師特寫、板書畫面、學生全景、教師全景，真實記錄教學

現(xiàn)場實景，包括教學過程中師生之間交互的細節(jié)信息。XX5機位攝像機全自動拍攝可

有效減少垃圾鏡頭的出現(xiàn)。

2、分布式錄播系統(tǒng)：

錄播系統(tǒng)采用嵌入式軟、硬件架構，分布式模塊化設計，單教室支持6路全高清

信號的組合錄制，完全滿足5機位視頻及1路電腦VGA信號的錄制。系統(tǒng)具有較強擴

展性，可低成本擴展支持8間高清自動錄播教室錄播功能。

3、5機位自動跟蹤：

上課教師和學生進行自動跟蹤，跟蹤采用一鏡實現(xiàn)360度全域精準目標跟蹤、定

位，無需目標佩戴任何輔助裝置，無需安裝任何紅外、超聲波、射頻發(fā)射器等輔助定

位裝置，智能化實現(xiàn)學生特寫、教師特寫、板書畫面、學生全景、教師全景等場景的

導播切換和錄制，真實記錄教學現(xiàn)場實景，完全實現(xiàn)常態(tài)化教學。

4、全自動導播：

基于C/S架構的網絡導播控制臺，導播地點不受位置限制，大大提高了導播控制

的便捷性、減少操作員的工作量，能實現(xiàn)教室內5機位攝像機及教師電腦信號自動導

播控制?？蛇x擇自動導播、半自動導播、手動導播，3種導播模式可自由切換?？蛇x擇

硬件導播鍵盤進行課程的導播錄制，硬件導播鍵盤更符合專業(yè)電教老師操作習慣，用

戶體驗更好。

5、教師板書信號錄制：

系統(tǒng)通過分析教師的行為軌跡，實現(xiàn)教師板書特寫跟蹤錄制。

6、高分辨率高動態(tài)電腦信號錄制：

可實現(xiàn)計算機信號和教室展臺信號的錄制，計算機屏幕信號可支持1920x1200超

高分辨率，錄制幀率達到30幀，滿足動態(tài)電腦視頻的錄制要求。支持文字索引和PPT

圖片索引雙索引課件生成模式。

7、聲音采集清晰：

采用強指向性麥克風和數(shù)字智能混音器，實現(xiàn)整個教室老師和學生聲音的采集，

無需老師佩戴任何設備，課堂內學生也無需傳遞話筒，能真實完整的記錄教學實況。

8、多種課件編輯模式：

多媒體錄播系統(tǒng)錄制生成的視頻資源支持在線編輯和后期非線性編輯2種編輯模

工IO

在線編輯功能，用戶無需將錄制好的課件下載到本地進行編輯，直接通過IE瀏覽

器就可在線編輯課件，課件編輯均采用可視化操作，編輯完后保存即可預覽、發(fā)布。

超強在線編輯功能，讓錄播數(shù)據(jù)發(fā)布更輕松。

后期編輯功能，可采用各種專業(yè)的非線性編輯工具，對生成的課件進行專業(yè)后期

非線性編輯，能實現(xiàn)各類視頻特技編輯、多軌道同步編輯等功能，實現(xiàn)課件屏幕、音

頻、視頻、字幕的同步編輯與多格式同步輸出。

9、設備操作簡單，使用方便：

上課教師能很方便的使用錄播教室進行課程的錄制和直播發(fā)布，錄制和直播的開

啟只需要一鍵完成。

10、系統(tǒng)穩(wěn)定：

硬件嵌入分布式結構，能有效防止黑客病毒侵入。嵌入式系統(tǒng)運行穩(wěn)定，系統(tǒng)可

7*24小時運行服務于本校教學。

11、資源管理平臺：

資源管理平臺采用更為專業(yè)、穩(wěn)定的Linux服務器及硬件平臺；系統(tǒng)支持普通用戶、

操作員、管理員等多種角色管理，可根據(jù)不同角色展現(xiàn)不同的操作界面；通過后臺自

定義支持學科管理、教師管理、教室管理、課表管理、錄播設備管理等管理功能；平

臺支持各種資源管理模式。具備用戶認證管理，用戶認證后可觀看或下載點播直播節(jié)

目；滿足學科分類，支持關鍵字進行全局搜索；錄播錄制的視頻文件支持自動上傳功

能，能對節(jié)目進行分組管理，自動抽取視頻首幀，并作為視頻節(jié)目的縮略圖；平臺支

持對錄播設備的集中管理；支持多種課程點評模式，如課程評分、文字評論等。具備

流媒體直播功能，支持并具備跨網段、廣域網的直播和點播、支持并具備組播、單播，

適用各種網絡環(huán)境；支持采用各種客戶端進行在線課實時或點播觀摩。

2.2技術介紹

2.2.1BeyondSys平臺

1)BeyondSysTM多媒體錄播平臺是XX公司自主研發(fā)的，采用B/S架構設計，主

要應用于教育行業(yè)錄播的平臺技術。該平臺結合了微軟Silverlight?技術，可以跨平臺、

跨瀏覽器訪問，支持目前所有流行的瀏覽器，包括MicrosoftInternetExplorer,

MozillaFirefoxAppleSafari和Opera,同時可以通過MicrosoftWindows和

AppleMacOSX平臺訪問。

MacOSWindows

后09嗡0

MSIESafariChromeFirefoxOpera

圖：跨平臺、跨瀏覽器訪問

2)BeyondSysTM多媒體錄播平臺采用交互式視頻播放畫面，畫質更清晰、圖像更

真實，讓可視化信息的記錄與傳播更具藝術性。BeyondSysTM平臺播放畫面模式有多

種選擇：

畫外畫

畫中畫

等畫面

獨立畫面

索引畫面

圖：多種畫面播放模式

3)BeyondSysTM多媒體錄播平臺采用網絡緩沖機制，多媒體錄播信號的直播和點

播效果不再受網絡帶寬的影響，播放更流暢，更適合廣域網直播、點播。

圖：網絡緩沖機制

4)BeyondSysTM多媒體錄播平臺支持VGA信號自動圖片索引。

圖：自動圖片索引

5)BeyondSysTM多媒體錄播平臺支持在線編輯功能，用戶無需將錄制好的課件下

載到本地進行編輯，直接通過IE瀏覽器就可在線編輯課件，課件編輯均采用可視化操

作，編輯完后保存即可預覽、發(fā)布。

6)BeyondSysTM多媒體錄播平臺采用更為強大的權限管理機制，用戶權限通過用

戶組的方式實現(xiàn)，權限分配更加靈活。

2.2.2SiIverIight

微軟Silverlight是一個跨瀏覽器、跨客戶平臺的技術，能夠設計、開發(fā)和發(fā)布有多

媒體體驗與富交互的網絡交互程序。

因為Silverlight提供了一個強大的平臺，能夠開發(fā)出具有專業(yè)圖形、音頻和視頻的

Web應用程序，增強了用戶體驗。

可以在所有流行的瀏覽器中運行，包括MicrosoftInternetExplorer、MozillaFirefox,

AppleSafari,和Opera,同樣可以運行于MicrosoftWindows和AppleMacOSX。

2.3典型應用

1.校內會議室會議錄播

利用錄播系統(tǒng)實現(xiàn)會議室內重要會議、講座、論壇、對外交流等會議活動的

全程記錄，記錄的內容包括會議現(xiàn)場視頻和會議演講PPT。會議錄制的同時可進

行網絡直播，校內每間教室、辦公室可通過普通電腦接收觀看會議直播及后期點

播。

2.大會議室課程、活動、文藝演出錄制、網絡直播、后期點播

利用錄播系統(tǒng)的網絡直播功能可將大會議室內的文藝演出等活動直播到校園

網，直播的同時完整記錄存檔，錄制完畢后可登錄錄播服務器點播觀看。

3.校內的公開示范課

利用錄播系統(tǒng)的網絡直播功能可實現(xiàn)錄播教室的公開示范課：錄播教室內的

老師對本教室學生授課時，可通過錄播系統(tǒng)拍攝教室內的老師、學生、PPT圖像

并將三路圖像直播出去，此時通過網絡校內的其他學生、老師可通過電腦接收直

播，實時收看錄播教室內的老師授課。

4.優(yōu)秀視頻課程點播

通過錄播系統(tǒng)可將校內優(yōu)秀教師授課全程錄制成視頻課件，學生、老師可通

過校園網點播老師授課的視頻，校領導可對老師教學點評、指導，老師之間可學

習、交流教學手法，學生也可聽到優(yōu)秀師資的授課課程。而且也方便培訓的干部

學員通過網絡學習課程。

5.精品課程錄制

通過錄播系統(tǒng)可實現(xiàn)精品課程錄制，錄制內容包括老師授課視頻圖像、學生

聽課視頻圖像、授課PPT圖像。錄制的視頻可用于提高教師授課水平、參與授課

競賽、教師評。

6.網絡遠程察課、評學

通過網絡學校，領導可對錄播教室內的授課情況進行察課及教學評價。以往

聽課、察課需要到授課教室，這樣會影響學生聽課。通過錄播系統(tǒng)察課、評學不

僅不需要到授課教室，還實現(xiàn)了常態(tài)化教學。

7.管理中心建設

管理中心配置可視信號管理平臺，管理員可遠程監(jiān)控每間教室、會議室內的

信號，包括教師授課圖像、學生聽課圖像、授課PPT圖像，會議現(xiàn)場圖像、會議

PPT圖像等，可開啟、關閉教學、會議錄制、直播，對校內的錄播系統(tǒng)進行集中

控制管理。

2.4XX錄播教室優(yōu)勢

1.課堂多模式錄制

輕松實現(xiàn)教學課堂的多種錄制模式：

(1)單畫面錄制(即電影模式)；

(2)多畫面(三分屏網頁模式)形式錄制；

(3)單畫面與多畫面同時錄制。

2.全硬件高清5機位導播

錄播系統(tǒng)采用嵌入式軟、硬件架構，分布式模塊化設計，單教室支持6路全高清

信號的組合錄制，完全滿足5機位視頻及1路電腦VGA信號的錄制。系統(tǒng)具有較強擴

展性，可低成本擴展支持8間高清自動錄播教室錄播功能。生成文件格式完全符合教

育部最新頒發(fā)標準。

3.多景別、多場景、全過程錄制

多機位導播解決方案，輕松實現(xiàn)教師特寫、板書特寫、學生全景、學生分區(qū)特寫、

學生單個人特寫、講臺全景、教室全景等場景的自動(手動或半自動)切換及全過程

錄制。

4.多教室同步錄制

分布式系統(tǒng)支持多間教室同步錄制，單服務器支持8間教室同時錄播。

5.高清晰畫面錄制

高清晰、高幀率計算機動態(tài)屏幕錄制：計算機屏幕錄制的分辨率最高可達

1920*1200,幀率最高可達30幀，可清晰流暢地錄制講稿課件、鼠標操作軌跡，視頻

圖像、flash文件等動態(tài)內容。

6.完善的教師、學生跟蹤攝像系統(tǒng)

教師可在講臺及學生中間自由走動，導播系統(tǒng)可自動跟蹤切換。當老師書寫板書

或從學生中間回到講臺時都能保證無縫跟蹤及場景自由切換，從而達到完美效果。

7.完美的錄音效果

采用高靈敏拾音器，全數(shù)字智能混音器具備對環(huán)境噪音的過濾功能，具備隨著錄

像主畫面切換至學生自動切換的功能。當學生不發(fā)言時，保證了教師聲音的純靜不受

干擾。

教師可選擇自動錄制或人工控制，人工控制可進行非現(xiàn)場操作錄制課程。錄播系

統(tǒng)有良好的升級能力、及良好擴展性，人工控制可采用硬件導播臺控制，提升管理員

操作體驗。

8.全自動導播

6畫面Web方式導播，全自動、全手動、半自動三種導播模式，導播規(guī)則更加齊

全，保證了導播效果，讓錄制下來的每一分鐘都是最佳效果；

延時小，能做到在500毫秒之內。

9.跨平臺資源分享

基于網絡的在線發(fā)布功能，用戶可在任何終端（如Windows系統(tǒng)、AppleMac系

統(tǒng)，Android智能終端、iPad終端等），登錄到錄播系統(tǒng)媒體中心平臺，實時收看前方

教學視頻，實現(xiàn)遠程教學。

10.超強在線編輯功能

用戶無須將錄制好的課件下載到本地進行編輯，直接通過IE瀏覽器就可在線編輯

課件，課件編輯均采用可視化操作，編輯完后保存即可預覽、發(fā)布。超強在線編輯功

能，讓教學課程發(fā)布更輕松。

11.完善的緩沖機制

獨有BeyonSysTM平臺提供了更為完善的緩沖機制，當網絡狀態(tài)不穩(wěn)定時，緩沖播

放功能可保證畫面清晰流暢，更適于跨網絡及廣域網直播、點播。

12.跨平臺、跨瀏覽器技術

系統(tǒng)采用跨瀏覽器，跨平臺的支持設計，用戶訪問可以在所有流行的瀏覽器中進

行，包括MicrosoftInternetExplorer、MozillaFirefox>AppleSafari和Opera,同樣

可以通過MicrosoftWindows和AppleMacOS平臺訪問，真正實現(xiàn)錄播無界限。

13.完全自主研發(fā)、持續(xù)更新能力

REACH多媒體錄播系統(tǒng)由XX完全自主研發(fā)，擁有多項軟、硬件知識產權及專利，

強大的研發(fā)能力可確保產品的持續(xù)更新，保證用戶地無憂使用并可滿足教育行業(yè)用戶

的個性化需求。

14.高校案例遍布海內外

REACH多媒體錄播系統(tǒng)已經在國內外的眾多高教、普教、職教被使用，產品完全

經得起市場得考驗。

第三章方案設計

3.1方案整體描述

基于對項目背景和需求的分析，我們提出使用xx分布式多媒體錄播系統(tǒng)來滿足客

戶的使用需求，XX分布式多媒體錄播系統(tǒng)在保證錄制功能的同時能通過學校局域網網

絡把教室授課內容實時的傳輸?shù)叫@局域網直播，滿足局域網用戶能實時的能夠實現(xiàn)

教室轉播與網絡直播。為便于以后理解，XX錄播的系統(tǒng)工作原理如下圖示:

校園局域網

圖：方案拓撲圖

XX分布式多媒體錄播系統(tǒng)支持教師、學生、PPT圖像信號的輸入、采集、編碼及

組合錄制，單間教室可支持6路信號的智能導播切換。系統(tǒng)同時可支持網絡直播，其

他教室、校區(qū)的學生可通過網絡收看課程直播。

3.2方案特點

全面記錄、同步存儲、同步回放

單間教室支持多達2路高清視頻信號，1路VGA信號的同步組合錄播，可滿足教

學環(huán)境下教學可視信號的全面完整記錄，方便傳播及事后同步回放。

部署簡單，輕松融入現(xiàn)有多媒體教室環(huán)境。

系統(tǒng)安裝部署非常簡單，只需要配置相應的編碼器，自動跟蹤系統(tǒng)，并連接多媒體

教室的各種信號線，系統(tǒng)即可投入使用，現(xiàn)有多媒體教室內的各種設備均可保留。

模塊化設計，支持后期全面擴展和升級

最多可擴展到6路可視信號的同步組合錄播，可滿足學校多樣化錄制需求。其中

每路視頻還帶視頻環(huán)出，可實現(xiàn)視頻信號1080p信號的獨立輸出顯示，非常適合學術

報告廳等大型學習、觀摩場所全面、清晰顯示教學內容需要。

與原有信息化系統(tǒng)（OA/E-Learning等）無縫融合

系統(tǒng)采用基于WEB的B/S架構，提供增值開發(fā)包及后期媒體編輯軟件等管理軟件,

可與學校原有的教學資源管理平臺、E-Learning等系統(tǒng)無縫融合，方便學生隨時隨地進

行學習。

第四章教學錄播系統(tǒng)

4.1錄播主機系統(tǒng)

錄播主機通過高清編碼器的HD-SDI信號采集接口采集前端教師、學生、板書等高

清視頻信號，通過VGA接口接收教師筆記本電腦VGA信號，通過立體聲音頻接口或

麥克風接口接入智能混音器的音頻信號。

主機將接收到的信號進行編碼，轉換成流媒體信號，配合智能導播平臺實現(xiàn)電影

模式或資源模式的錄制，同時通過網絡實現(xiàn)課堂（電影模式和資源模式同時）的直播。

課程管理員可在導播間通過導播系統(tǒng)控制課堂的錄制，錄制模式可采用全自動模

式、半自動模式、手動模式。如下圖，錄播主機系統(tǒng)示意圖:

5機位全自動高清錄播教室

到功放

TAPH<M>O

到錄播

拾音麥/無線話筒

教師高清信號

教師跟蹤'控制

教加特叼高清攝像機高清編碼器

教師跟蹤

教師全景攝像機

學生高清信號

學生控制信號

學生特寫高清攝像機高清編碼器

學生全景分析圖像

學生跟蹤

學生全景攝像機

板書攝像機

云臺而清攝像機

電腦VGA信號

『包時信號VGA編碼器

學校機房操控室

多媒體錄播系統(tǒng)資源管理平臺

管理員

圖：錄播主機系統(tǒng)示意

4.2視頻采集系統(tǒng)

采集的教學活動中的信號主要包括：教學場景可視信號、教學設備可視信號。

教學場景可視信號：主要包括教師、學生及教學現(xiàn)場音頻信號等。5機位高清攝像

機配合專業(yè)云臺，可實現(xiàn)教師、教師特寫、板書、學生、學生特寫等各種鏡頭的全面

記錄和導播記錄。

教學設備可視信號：視頻展示臺、教學電腦（講解PPT）等。

5機位全自動高清錄播教室

到功放

TAP8O0O

杯到錄播

d拾音麥/無級話筒

教怵環(huán)清信號

教師耀蹤'控制

教怵特寫高清攝像機高清綽碼器

救怖跟蹤

教師全景攝像機

學生高清信號

學生控制信號

學生特寫高清攝像機高清編碼器

學生全量分析用像

學生*蹤

學生全景攝像機

板書攝像機

云臺高清攝像機

高清墉碼器

電腦VGA信號

VGA編碼器

圖：視頻采集系統(tǒng)原理圖

4.3聲音采集系統(tǒng)

教師音頻采集建議采用無線領夾麥克風方式（該種方式音頻效果最好）；學生區(qū)域

按大小部署強指向麥陣列。前端麥克風的音頻進入智能話筒混音器，教師的話筒常開，

學生有發(fā)言時智能混音器自動開啟學生話筒。智能混音器能有效屏蔽教室內的噪音。

智能混音器混音后將音頻信號輸出給錄播編碼器和功放。

見如下示意圖：

教學秘話筒

//強指/向麥陣/列

圖：音頻采集原理圖（示意圖）

4.4自動跟蹤系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過采用圖像分析與模式識別技術，計算出教師位置，控制攝像機轉動，

保證教師始終處于圖像的中央，當講臺上多于一個人時，攝像頭會根據(jù)兩個人的位置

自動調整攝像頭焦距景別，以保障所有人都處于拍攝畫面中；當教師寫板書時，自動

切換到教師板書特寫畫面（教師攝像頭與板書攝像頭共用）；學生起立發(fā)言時，智能判

斷出學生位置，首先切到全景攝像機進行過渡拍攝，并控制學生攝像機的轉動，待學

生攝像機自動調整好后，切換到學生特寫攝像機畫面，當有多個學生站立時，攝像機

會根據(jù)所有學生的位置自動調整攝像頭焦距，以保持所有的學生都在拍攝畫面中，當

只有一個學生站立時采用特寫模式拍攝；教師和學生均無需佩戴任何特殊裝置，也無

需進行任何操作。

圖攝像頭控制跟蹤系統(tǒng)原理

4.5導播控制系統(tǒng)

XX針對分布式錄播系統(tǒng)在Beyonsys平臺上的直播點播更加簡便的特點，開發(fā)了

導播模式控制，用戶可根據(jù)網絡帶寬，設置電影模式多種分辨率和錄制的質量，對于

錄制完成的文件，可進入課件管理界面進行點播，點播模式有兩種：資源播放和電影

播放，也可對文件進行修改名稱等操作。

可實現(xiàn)導播圖像質量多種選擇，包括：640x480、720x576、800x600、1024x576、

1024x768、1280x720,1920x1080-

如下圖，導播操作界面：

導播播

圖：導播操作界面圖

1.導播操作界面分為三個區(qū)域，導播播出區(qū)、導播預覽區(qū)、云臺控制區(qū)。

2.導播播出區(qū)的畫面為直播所看到的畫面，在這個區(qū)域可選擇手動導播、自動導播

（由跟蹤設備根據(jù)教學場景進行導播），錄制的開始、暫停和停止。

3.導播預覽區(qū)可以預覽各路信號的狀態(tài)，單擊信號窗口為選擇該信號，從而可進行

云臺控制，雙擊窗口或回車為切換，講該路信號切換到導播播出區(qū)。

4.云臺控制區(qū)可對云臺的上下左右、變焦、速度、預置位進行設置，云臺控制操作

延時小于1S,可實時對相關操作進行預監(jiān)，云臺的控制協(xié)議需要登錄到編碼器的

配置界面進行設置。

5.如選擇電影模式導播，錄像文件在服務器上生成兩個文件夾,分別裝有電影模式和

資源模式的錄制文件。若不選擇相關電影模式選項，默認為資源模式。

6.系統(tǒng)可最多實現(xiàn)6路畫面自動導播。

圖：6畫面導播

4.6嵌入式集中控制系統(tǒng)

圖：嵌入式中控

1.嵌入式架構，采用高速400MHZarm9嵌入式系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)內核。穩(wěn)定可

靠，擴展性強。

2.集成10M/100MRJ454口網絡交換機，集成60w+60w數(shù)字智能功放。

3.集成3*2VGA/audio同步/異步可切換矩陣（方便預監(jiān)），一路video輸入和輸出。

4.可選配獨立USB智能可編程紅外控制模塊；可與電子鎖直接聯(lián)動控制。

5.一體化模壓（超?。╂I盤，無需破壞桌面。可遠程一鍵禁止教室中控所有按鍵。

6.強弱電分離，外置4路智能可編程強電控制器。方便工程安裝和遠程（或現(xiàn)場）

管理教室多媒體各設備電源，方便教學，安全可靠。

7.系統(tǒng)主板全部采用6層PBC板，SMT貼片無鉛環(huán)保工藝，確保產品超強穩(wěn)定性。

7*24小時ATX高頻開關電源。

8.設備上電后，采用自發(fā)現(xiàn)協(xié)議，無須對設備進行配對，實現(xiàn)網絡即插即用。在同

網段和跨網段進行可視化遠程控制（如教室電腦，投影機，展臺，電動屏幕等）

通過網絡監(jiān)視其各種狀態(tài)。

9.結合空調管理器可直接遠程和現(xiàn)場（中控面板操作）實現(xiàn)教室空調管理，節(jié)省大

量學?？照{用電。

10.自定義后臺軟件自動統(tǒng)計教室多媒體設備的使用狀況及狀態(tài)，如：投影燈的使用

時間等等。

11.通過軟件可遠程安裝所有投影機控制碼。

可以一鍵控制錄播系統(tǒng)的開始、暫停和停止。

第五章主要產品介紹

5.1錄播綜合管理系統(tǒng)

5.1.1媒體中心

媒體中心為XX多媒體錄播產品（一體機，分布式等）大規(guī)模應用時提供統(tǒng)一的管

理和用戶訪問入口，具備設備管理、用戶管理、視頻資源管理、流媒體發(fā)布管理等基

礎功能模塊，方便了管理人員對多臺錄播服務器的集中管理以及大容量直播、點播業(yè)

務的開展，滿足了多媒體錄播系統(tǒng)大規(guī)模大容量應用的需要，適合用于會議、教學資

源的管理。

二

;E三

x二

三

三

工

二

三

9三

三

二

一

三

MX三

圖REACH媒體中心

圖媒體中心架構圖

特點

?分散資源的統(tǒng)一訪問入口

媒體中心為用戶訪問分散設備及資源提供了統(tǒng)一的訪問入口。對于管理員維護管

理分散在各處的多媒體錄播設備提供了極大的方便；對于普通用戶，也無需逐次登錄

每臺錄播錄播服務器來訪問資源，更加方便用戶快速獲取所需資源。

?大容量直播及點播

1M1000個并發(fā)用戶宜播及點播

20?200個并發(fā)用戶直播及點播

媒體中心

單臺錄播服務器可以支撐20-200個并發(fā)用戶直播及點播，錄播中心運行在高性能

服務器平臺，單臺服務器可以支撐100-1000個并發(fā)用戶直播及點播，可通過增加直播

和點播的節(jié)點服務器，采用服務器級聯(lián)技術可以實現(xiàn)更大容量并發(fā)用戶的直播及點播。

?節(jié)點服務器管理

例如要實現(xiàn)5000個用戶的同時點播直播，建議配置10臺節(jié)點服務器級聯(lián)。

按低質量三路視頻，一路音頻，5000個直播并發(fā)進行估算：

所需帶寬約2187.5M

128K*3+64K=448K

448K*5000/1024=2187.5M

采用共享式點播方式，配置大容量存儲設備，將錄播服務器錄制的文件存儲在存

儲設備上，通過千兆交換機連接10臺節(jié)點服務器，每個節(jié)點服務器與500個客戶端組

成一個子網，從而達到5000點的大規(guī)模并發(fā)。

時京*務密節(jié)京服務器

媒體中心節(jié)點,原務3號點源務器芍直或我國ttASaS節(jié)點*務思范點敬募才節(jié)點事分看

節(jié)點版務器

客戶端

客戶蟆

?支持第三方視頻上傳與轉碼

媒體中心可支持多種視頻格式的文件上傳，通過媒體中心進行在線轉碼，有效的

利用學校現(xiàn)有的視頻資源。

?靈活的存儲管理模式

提供了靈活的存儲管理模式，以教學資源管理平臺為中心，可以實現(xiàn)教學資源管

理平臺與錄播服務器、FTPServer(備份)、第三方教學資源管理平臺及網絡存儲設備

之間的雙向數(shù)據(jù)傳遞，網絡存儲支持NAS及SAN(IPSAN&FCSAN)。教學資源管

理平臺靈活的存儲管理模式有效地解決了資源的分散采集與集中管理之間的矛盾，滿

足了用戶海量存儲的需求，方便了用戶對會議、教學等資源的管理。

用戶可根據(jù)需要設置數(shù)據(jù)存儲任務，根據(jù)任務要求在預定時間自動執(zhí)行，無須管

理人員現(xiàn)場職守。

5.1.2云資源平臺

XX云資源平臺，是基于視頻資源的分享基礎上，從資源、課程、教研三個層面為

區(qū)域教育信息化建設，教師、學生全面發(fā)展提供支持和服務。為教育用戶搭建的一個

強大的資源綜合管理平臺。

平臺以學生和教師兩個基礎庫為出發(fā)點，關注學生的自主成長和教師的專業(yè)成長，

減輕教師的的管理及操作負擔，注重學生和教師的長遠發(fā)展。通過網絡隨時隨地學習

優(yōu)秀的教學視頻，實現(xiàn)了城區(qū)課堂與落后地區(qū)課堂的互動教學，使得智慧的課堂由以

前的封閉變?yōu)殚_放，“校校通”“班班通”“人人通”這些概念得到真正的實施。

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GD敦孚信息化中的有益探索（內河訪問）

教研研修模式保索修陸訪問）

談香港粗曷信息化密科訪問888）

口信是化助推敦司特里（同單位用戶）

信息技術助推制胄變革（設置臺標）

基本公共圈夯模式下的區(qū)域較自信息化推迸

開學典禮總長致群

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直播預告

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圖云資源平臺

云資源平臺特點：

1、視頻點播

,flash播放技術

?多畫面播放技術

,三分屏技術

?多終端播放技術

?視頻訪問控制技術

2、網絡教研

?網絡評課

?自定義評估項

?數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計

?專家在線點評

3、優(yōu)課互動

?互動課堂

?微課索引

?知識點檢索

?課件在線編輯

,兼容E-leaming平臺

4、資源整合

?資源綜合管理

?立體資源整合

?多級連播

?跨平臺接收觀看

?云計算處理

5、綜合管理

?區(qū)域分級管理

?課表聯(lián)動、課程集中發(fā)布

?用戶及權限管理

?個人空間

?在線巡課、使用分析

云資源平臺架構

管理層：槐頃應

錄制、直播、點播、

用及管理

^^層：視頻采視頻會議終端、H.323錄播、桌面錄播、分布式錄播、

集及編輯IP媒體矩陣、自動導播臺、在編陶球

頁面制作、欄目展示、Html5、fly發(fā)布、Pad、手

云文件、云共享祺瀕同步、云直錄播、

云節(jié)點及負載均衡技術結合以保障超5000用戶的集

群訪問；

圖云資源平臺架構

XX云計算是基于教育行業(yè)的具體特點，在不增加特定的網絡帶寬投入，不增加新

硬件服務器投入情況下，充分利用現(xiàn)有網絡帶寬與服務器而設計的，云計算技術讓資

源分享更加簡單。

云端A視頻上傳云端B

視頻觀看

終端

云計算優(yōu)勢：

1、充分利用用戶現(xiàn)有的服務器，部署安裝方便快捷；

2、充分利用每個節(jié)點服務器的網絡資源，實現(xiàn)負載均衡；

3、會議媒體資源的異地存儲與同步；

4、每個節(jié)點服務器均可獨立負擔批量視頻轉碼及導入；

5、用戶自動就近服務器訪問策略；

6、云端文件服務策略可以保證特定的用戶獲得穩(wěn)定的視頻訪問;

5.1.3可視化管理系統(tǒng)

可視化信號管理系統(tǒng)負責對視頻信號和所有編碼器的集中管理，是XX針對教室內

可視信號的集中管理需求自主開發(fā)的軟硬件產品，

相對于其它產品只能集中管理視頻信號的局限，支持標清視頻、高清視頻和VGA

信號等常見可視信號的集中管理，更好地滿足了用戶對教室內的可視信號集中管理監(jiān)

控的需求，也可以根據(jù)需要在電視上顯示。

軟件解碼

軟件解碼需要用專門的電腦安裝教室可視化信號平臺，采用一臺電腦對應一塊電

視屏幕的方式，用于不需要對每間教室進行錄制，只用于對教室視音頻信號、VGA信

號監(jiān)看的場合。

記

W

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呼

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二

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1

5

K

圖REACH教室可視信號管理平臺（CMP100）界面

特點

?真正的可視信號監(jiān)控管理平臺

REACHCMP100可以配合XX視音頻編碼器、VGA編碼器、高清編碼器等系列編

碼器產品使用，實現(xiàn)標清視頻（CIF/4CIF）、高清視頻（720/1080i/1080p）、計算機屏幕

信號（VGA）的集中監(jiān)控，管理人員在后臺既可監(jiān)控到教室內視頻信號，又可監(jiān)控到

計算機屏幕信號，真正滿足用戶對教室內的可視信號全面監(jiān)控的需求。

?靈活多樣的多畫面顯示方式

多畫面顯示方式支持1/4/8/9/16分屏畫面，用戶可隨時調整瀏覽方式。

1畫面4畫面8畫面9畫面16

畫面

?編碼器集中管理配置

REACHCMP100支持目前XX所有的編碼器產品（包括多媒體錄播一體機）的集

中管理，并可進行參數(shù)配置及升級。初始添加編碼器支持自動搜索功能，可自動搜索

網絡內（限二層網絡）的處于工作狀態(tài)的編碼器，極大方便了管理人員的日常維護。

aEncoderManager標準版）-編碼器管理X

-編碼器分配「編碼器搜索-----------------------------

E9Mroot搜索

二二高三年級

添加地址1名稱

高三（一）班

-r11VGABOX