智能錄播教室方案

在教育部關(guān)于印發(fā)《教育部2017年工作要點(diǎn)》的通知中明確提出：全面實(shí)施《教育信息化"十三五"規劃》，完善"三通兩平臺"建設與應用，基本實(shí)現各級各類(lèi)學(xué)?；ヂ?lián)網(wǎng)全覆蓋。深入開(kāi)展"一師一優(yōu)課、一課一名師"活動(dòng)。開(kāi)展系統性精品在線(xiàn)開(kāi)放課程公共課、核心課程群建設，認定一批國家級精品在線(xiàn)開(kāi)放課程，繼續做好職業(yè)教育專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫建設。推動(dòng)數字教育資源公共服務(wù)體系建設與應用。

嵌入式一體化智能錄播系統是集圖像分析技術(shù)、流媒體傳輸技術(shù)、聲音降噪技術(shù)，視頻防抖技術(shù)、視頻編碼技術(shù)于一體的先進(jìn)錄播系統，實(shí)現了人工智能與自動(dòng)控制的完美結合，是一款集成度很高的錄播產(chǎn)品，簡(jiǎn)單易用。在一臺錄制主機上實(shí)現了自動(dòng)跟蹤、智能導播、課堂直播、課程錄制等功能，產(chǎn)品穩定，技術(shù)先進(jìn)，最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)需求，降低成本。

2011年3月13日，國家教育部印發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規劃(2011-2020年)》簡(jiǎn)稱(chēng)規劃，文章中指出了信息化教育發(fā)展的步驟以及實(shí)施方案，特別強調了以下關(guān)鍵點(diǎn)：

教育均衡化："縮小基礎教育資源鴻溝"是"十年規劃"提出的基礎教育信息化首要任務(wù)。數字教育資源是在我國現階段能夠較快地推動(dòng)優(yōu)質(zhì)資源均衡配置的現實(shí)選擇，是幫助所有適齡兒童和青少年平等、有效、健康地使用信息技術(shù)的基礎工程，也是貫徹國家課程標準，提高教育質(zhì)量，培養學(xué)生自主學(xué)習、終身學(xué)習能力的有效手段。

教育信息化：教育信息化是教育現代化的核心特征，信息技術(shù)不僅僅能夠為教育戰略目標的落實(shí)提供高效率的工具，信息技術(shù)的普及和滲透，將改變重大教育戰略實(shí)施的生態(tài)環(huán)境，對教育戰略目標的落實(shí)提供變革性的思路和挑戰。

資源共享化："人人可享有優(yōu)質(zhì)教育資源"既是教育信息化的關(guān)鍵環(huán)節，也應該是體現教育信息化成效的標志性成果。在內容上，教育資源的概念需要進(jìn)一步拓展，不僅是數字化的內容，還要包括工具和平臺，包括不斷在使用中生成的內容和方法。

教育云化：以學(xué)生為中心，以學(xué)習為主導，給學(xué)生提供更好的受教育和學(xué)習的環(huán)境，引導和記錄每個(gè)學(xué)生一個(gè)階段的學(xué)習、成長(cháng)過(guò)程。從小學(xué)到中學(xué)再到大學(xué)，學(xué)生年代是人生最為精彩的一部分，充滿(mǎn)了變化，云則是把整個(gè)成長(cháng)過(guò)程記錄下來(lái)的最好手段，終端是會(huì )隨著(zhù)年齡增長(cháng)在更換的，但是，學(xué)習過(guò)程卻是可以記錄的，每個(gè)學(xué)生可以把自己的學(xué)習過(guò)程、成長(cháng)過(guò)程記錄到云上。

二、方案設計

通過(guò)錄播教室的攝、錄、播、管四個(gè)環(huán)節滿(mǎn)足教育信息化建設對于應用建設的需求，充分將網(wǎng)絡(luò )建設和應用建設統一起來(lái)，徹底擺脫校園網(wǎng)絡(luò )使用無(wú)應用可用的困擾；解決學(xué)校長(cháng)期沒(méi)有實(shí)用于自己的教學(xué)資源、學(xué)生課后無(wú)法溫習本堂課的內容等問(wèn)題。為保證老師的常態(tài)化教學(xué)和減少老師操作復雜性，本方案為全自動(dòng)實(shí)時(shí)錄播系統，全自動(dòng)錄播系統主要完成教師、學(xué)生的視頻自動(dòng)跟蹤采集，音頻智能采集，教師電腦屏幕截取，教師/學(xué)生視頻/計算機畫(huà)面智能導播，以上信號源自動(dòng)傳送至課件實(shí)時(shí)錄制系統生成優(yōu)質(zhì)的精品課程，同時(shí)通過(guò)課堂直播系統在局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)上直播為遠端用戶(hù)提供在線(xiàn)實(shí)時(shí)學(xué)習的平臺。

學(xué)校的核心是提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)校知名度，勤力于培養人才，這是一個(gè)長(cháng)期的工作。建立教學(xué)資源中心，將數年來(lái)優(yōu)秀教師的教學(xué)內容保留下來(lái)，每個(gè)學(xué)科的每個(gè)優(yōu)秀教師都擁有獨立的課堂的錄制內容，不僅滿(mǎn)足學(xué)生可以隨時(shí)的學(xué)習，也可以滿(mǎn)足教師學(xué)習其他優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗，不斷提高自身的教學(xué)質(zhì)量。更為重要的一點(diǎn)是，這樣的工作堅持下去，經(jīng)過(guò)幾年的積累，學(xué)校就會(huì )擁有一個(gè)比較完全的教學(xué)資源數據庫。多年的數據積累，必然可以提高學(xué)校的核心競爭力。因為，數據的積累和沉淀是任何學(xué)校提高自身競爭能力最根本的因素。

關(guān)于攝：本方案配備2臺帶自動(dòng)跟蹤系統的雙目攝像機加1臺6機位錄播主機，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )媒體課件資源的制作和傳輸。

關(guān)于錄：錄制系統能實(shí)現三種信號的錄制，即：音頻、視頻和計算機屏幕信號；所錄制成的文件適合于網(wǎng)絡(luò )傳輸；錄制系統可以根據PPT和WORD自動(dòng)生成索引；為了方便課件的使用，所錄制的課件資源采用HTML、FLASH方式封裝，通過(guò)瀏覽器即可以觀(guān)看；采用網(wǎng)絡(luò )的方式錄制教師授課屏幕信號，計算機屏幕資源分辨率在1280×1024 以上(16:9,4:3自適應)，保證不失真，動(dòng)態(tài)視頻可以達到 30 幀/秒。

關(guān)于播：錄制的課件具備有效的傳播手段，可以利用校園網(wǎng)和互聯(lián)的方式進(jìn)行傳播，通過(guò)瀏覽器即可觀(guān)看。

關(guān)于管：提供課件發(fā)布工具，將錄制的媒體課件資源發(fā)布在服務(wù)器上；課件服務(wù)可以有效管理眾多的媒體課件資源；提供定制開(kāi)發(fā)服務(wù)，建立網(wǎng)絡(luò )媒體課件資源的學(xué)習網(wǎng)站。

三、系統組成

嵌入式一體化智能錄播系統包括了音視頻采集系統、自動(dòng)跟蹤系統、自動(dòng)導播系統、課程錄制系統、網(wǎng)絡(luò )直播系統等，各個(gè)子系統協(xié)同工作，實(shí)現課件錄制、直播、點(diǎn)播、攝像智能跟蹤定位、智能導播等功能模塊。一體化智能錄播系統支持多路高清視頻源同步錄制，同時(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )同步直播課件、提供學(xué)生課后學(xué)習、復習，而且為后期老師聽(tīng)課評課，提供了很好的課件資源。另外，通過(guò)資源管理平臺，可以很好的解決教學(xué)以及管理中的時(shí)間、空間、課件長(cháng)期安全保存以及網(wǎng)上點(diǎn)播、重復利用等實(shí)際問(wèn)題。

四、系統特點(diǎn)

1、系統為并行架構，結構簡(jiǎn)潔，穩定可靠，數據傳輸速度快。

2、系統由一臺錄播主機完成錄制、直播和跟蹤、導播等錄播教室功能。

3、支持圖像分析自動(dòng)跟蹤，適用于不同的應用群體和異形教室。

4、支持高清（1080P、1080I、720P）視頻采集；支持SDI/HDMI/VGA等國際標準接口。

5、支持手動(dòng)導播、全自動(dòng)導播，半自動(dòng)導播三種模式，使得在不同應用場(chǎng)景下的鏡頭切換更飽滿(mǎn)和豐富精彩。

6、支持校標插入、字幕顯示、特技切換等導播特效。

7、支持電影模式、資源模式同時(shí)錄制。

8、錄制視頻的分辨率、碼流與直播視頻的分辨率、碼流相互獨立，直播時(shí)可根據網(wǎng)絡(luò )情況設置不同的直播分辨率、碼流和顯示比例（16：9或4：3）；如在錄制1080P、1080I時(shí)，可設置720P高清網(wǎng)絡(luò )直播或標清網(wǎng)絡(luò )直播，直播顯示分辨率可設置16：9或4：3。

9、錄播主機具有網(wǎng)絡(luò )直播和遠程推送雙功能，即在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )直播時(shí)可再推送一路音視頻流至廣域網(wǎng)服務(wù)器，用戶(hù)可直接通過(guò)瀏覽器在校園網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)上進(jìn)行接收觀(guān)看，很好的兼顧了本校及校際間的直播，并滿(mǎn)足了不同網(wǎng)絡(luò )帶寬用戶(hù)的需求。

10、直播采用主流的FLV格式封裝，壓縮率高，低帶寬占用，尤其適合互聯(lián)網(wǎng)應用。

11、支持網(wǎng)頁(yè)收看直播，客戶(hù)端無(wú)需下載控件。

12、支持導播信號的VGA/HDMI輸出，可擴展為互動(dòng)式錄播系統、同課異構教學(xué)研討、校園閉路電視直播以及用戶(hù)的其他應用。

13、支持錄播主機自帶IE導播平臺，方便用戶(hù)在PC電腦、平板上導播和配置參數。

14、支持錄播主機自帶點(diǎn)播功能，最大支持5個(gè)人同時(shí)點(diǎn)播主機錄像。

15、常態(tài)化教學(xué)，老師和學(xué)生都不需佩戴和操作任何設備。

16、支持遠程FTP下載錄像，方便用戶(hù)不需要進(jìn)入現場(chǎng)就能導出和拷貝錄播主機內錄像文件。

17、支持FTP上傳錄像，相應菜單中填入FTP上傳用戶(hù)名、密碼和地址，錄像停止后自動(dòng)上傳錄像到FTP服務(wù)器。

18、支持網(wǎng)絡(luò )發(fā)送命令碼和接受命令碼，跟蹤主機或其他設備可不用接錄播接口，方便快速部署和調測。

19、支持TS組播推流，在局域網(wǎng)內支持更多用戶(hù)觀(guān)看直播。