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常态化录播系统应用方案
  更简单的教学录播!
 
 

1. 方案概述

背景分析

随着计算机多媒体技术、网络传输技术、视频图像采集及处理技术为代表的新技术的不断更新,推动了教学手段现代化的进程。基于网络的音视频录制点播成为学校多媒体教学应用的一项重要需求,国内许多有实力的学校逐渐尝试录播教室的建设,以此来实现对优质教学资源的录制及保存。
但是,传统的录播教室建设成本投入较大,建设方案相对复杂,传统录播教室的建设,需要搭建视频服务器、视频编码器、混音器、功放等众多设备布线及设备安装过于繁琐,工程实施较为复杂。同时,传统的录播系统操作相对复杂,一般都由授课教师亲自制作课件,要求授课教师掌握一些计算机、摄像和课件编辑等专业技术,但就目前而言,许多学校师资力量比较紧张,教师教学任务繁重,如果按照传统的思路去制作课件势必会给教师授课带来额外的负担。
宝华视联从学校的实际需求出发,充分考虑整体普及化建设成本,利用自身在图像处理、音频采集、自动跟踪等方面的优势,结合多年的教育录播行业经验,推出了一套简单易用、经济实惠、高质量的常态化教学录播系统。该系统可以帮助学校将普通教室作为录播教室,无需精品装修,也可以帮助老师轻松的录制课件,让录播系统真正的常态化使用起来,早日实现“录播班班通”。同时提供集中控制系统帮助电教管理人员对学校多间录播教室进行集中管控,资源管理平台通过网络可面向学生提供课程直播与点播服务,以此实现远程教学。

产品定位

宝华视联在研发常态化教学录播系统之初,即对系统有了明确精准的定位。系统主要是面向中小学、高校、职校等教育机构以及企事业单位培训中心等,以分布式常态化录制的手段将日常课堂教学录制成内容全面的视频课件。追求常态化、易普及、兼容性以及经济性,相比专业的精品录播教室的建设,成本更低,使用更简单,施工更方便,更能为广大学校日常教学所接受。同时系统的建设还将充分考虑兼顾学校在日常监控、电子考场等方面的综合应用,通过共享设备及软件平台,以减少财政的重复投入,降低建设成本。

2. 宝华视联常态化录播系统应用方案

2.1. 方案概述

宝华视联常态化教学录播系统主要由常态化录播一体机、4K EPTZ摄像机(老师机和学生机)、全向麦克风、导播巡课平台、资源管理平台软件构成。学校可在管理中心部署服务器安装资源管理平台软件和导播巡课平台软件,在有多间录播教室的情况下,导播巡课平台软件可以集中管理多间录播教室设备,并集中在大屏上显示所有录播教室的上课情况,资源平台软件可以集中管理所有录制好的视频课件。在标准的教室里,需要安装2个摄像机分别对教师授课过程及学生听课过程进行视频图像采集。同时,在教室安装1个全向高灵敏度拾音麦,用于课堂教学的声音完整地进行采集。另外,在前端教室还需要安装一台常态化录播一体机,该设备既支持图像及声音采集设备的接入,同时也支持教学一体机(一般采集教学课件画面)的视频信号接入,通过对各类信号的整合,该设备可实现对课堂教学的全过程录制,生成高质量的教学视频课件,通过资源管理平台将资源进行综合发布,也可实现教室间点对点的互动教学。
 
 
如上图所示:录播教室内只要安装极少设备即可实现整个教室的跟踪、定位、导播、录制等功能。功能介绍如下:
① 老师摄像机和学生摄像机能够智能定位跟踪拍摄,同时输出两路画面到录播主机,分别是老师全景、老师特写、学生全景、学生特写。
② 教师、学生语音用全向性拾音麦克风采集,将采集的音频信号经优化处理后输出到录播主机。
③ 常态化录播主机是整个录播教室的核心,对教师全景、教师特写、学生全景、学生特写和教学一体机(老师PPT)画面实现自动/手动切换、导播、录制、直播等功能,同时还具备画面视频输出显示功能,即通过HDMI高清视频输出,显示在大屏或者电视机上。录播主机配置7寸超大触摸屏,触控式操作方便老师使用。
④ 整个教学视频的录制画面均能够录制生成1080P的高清视频画面,完全满足高清观看的质量要求。同时录播主机可以在录课的同时实时推送视频流到资源平台上进行直播,并且同时可生成相应的视频文件保存在资源平台服务器上,后期老师和学生也可以随时在资源平台上点播观看。
⑤ 导播巡课平台支持对多间录播教室的录播终端画面以电视墙的方式集中监控显示,支持1/4/6/9/16/64/144等画面分割显示。学校领导通过远程巡课,可以监控和对比各班级教学动态和质量,还支持远程配置、管理录制和直播、图像抓拍功能,让教学管理更轻松。
 

2.2. 系统主要优势

设备少,安装易
在教室端,除去已有的教学一体机(或教学电脑),整套系统由4台设备3条标准网线就全部搞定,且摄像机和麦克风无需布置电源,由录播主机直接供电。
在以往的精品录播或者常态化录播方案中,通常配备4台摄像机(有的甚至还需要安装定位分析摄像头)、1台录播主机、1台音频主机、多个麦克风等设备,整套系统的搭建需要SDI视频线、网线、音频线、控制线、电源线等多达十几根,费时费力,安装工程成本极高,且因故障点多难以排查,后期维护十分困难。
1台4K超高清摄像机取代2台传统摄像机
一台4K摄像机能取代两台传统云台摄像机,完成全景画面和特写画面的拍摄。设备的精简有效的降低整体成本,高度集成设计适合大规模的录播课室建设。
超大高清录播触控屏,让录播操作变得轻松简单
录播主机配套7寸超大高清录播触控屏,体积小巧,可以独立安装在讲台上,方便老师操作。录课过程中,老师能够随时掌握录播效果,即时调整录播状态。录播主机触控灵敏,只需轻轻点一点,就能灵活进行录制控制。
全新EPTZ智能跟踪,拍摄效果更好
系统采用新一代图像跟踪技术,两台摄像机无需驱动云台,就可以实现教师特写跟踪、全景拍摄、学生全景拍摄、学生特写定位。
跟踪平稳无抖动:跟踪更加平稳,能够迅速锁定跟踪目标,跟踪画面不会抖动;
多场景:在教室安装2台摄像机的情况下,可拍摄到4个场景画面,分别为教师特写、教师全景、学生特写、学生全景画面;
摄像机聚焦精准:传统的跟踪摄像机,常常会出现跟踪不聚焦的情况,而新一代图像跟踪技术完全不会出现这种情况,从而时刻保证画面的高清模式。
软件硬件全嵌入式设计
录播主机采用纯嵌入式架构设计,全嵌入式LINUX操作系统、性能稳定可靠、高质量的音视频编码,系统具备本地和远程两种配置方式,安装调试更加灵活;同时处理多路全高清视频,支持多画面切换、录制、手动/自动图像跟踪,并具备多点直播,点播预览等独特功能。
电源模式+资源模式,1080P全高清录制
系统采用4K超高清摄像机,输出的特写画面和全景画面均为1920*1080高清分辨率,录播主机录制的电源模式+资源模式视频均能达到1080P高清画质。
 

3. 巡课直播平台

系统支持对多间录播教室的录播终端画面以电视墙的方式集中监控显示,支持1/4/6/9/16/64/144等画面分割显示。学校领导通过远程巡课,可以监控和对比各班级教学动态和质量,还支持远程开始/暂停/停止录制和图像抓拍功能,让教学管理更轻松。
 
巡课直播平台
 
l 支持多级目录管理,可支持市、县(区)、学校、年级、班级的多级目录;局长、校长在办公室即可轻松巡视每一个班级。
l 支持1、4、6、9、12、16、20、35、64、90、144等画面分割现实;当鼠标指向该教室时,该教室画面自动放大。
l 支持自动搜索发现录播设备,并能够对录播教室重新命名重新管理。
l 单击任何一个教室,可以看到该教室的全部摄像机画面及VGA画面,再单击该画面可以全屏显示,达到全方位巡课的目的。
l 可单独监听任意一个教室的语音;可与任一教室进行语音对讲;可对任何教室画面进行录像抓拍;可对教室摄像机云台进行控制调整;可以对教室的设备进行控制。
l 支持对网络上任一台录播主机进行远程导播;导播老师可以在办公室对任何一个教室的录播主机进行导播。
l 导播平台集视频监视,视频切换、云台控制,音频调整,直播/录制、暂停等 控制,特技效果、直播监视等功能,并在一个界面中显示。
l 可通过云导播软件平台进行设备的远程配置、管理录制和直播等操作。

4. web远程导播平台

录播系统支持远程进行导播和参数配置操作,既支持B/S网页架构的WEB导播平台,又支持C/S客户端架构的导播软件。用户可以使用WEB导播平台和PC导播软件观看直播,两个远程导播平台功能和应用各有千秋。2个软件除了可以远程导播和配置参数外,在web导播平台上用户可以一键粘贴推流地址,减去手动输入的麻烦;还可以点播和下载录播硬盘上存储的录像,方便用户准确下载录制的相关视频文件。PC远程导播软件具有集控功能,可以同时管理多台录播设备,常用于校长和领导巡课,方便教务管理。WEB远程导播平台和PC远程导播软件支持局域网和广域网操作,平台界面和本地嵌入式导播界面相似,减少导播人员的学习时间,简单易用。
 
WEB导播平台远程直播
Web导播平台简单易用,登录进入后,首页即显示远程直播画面。用户可以对远程直播进行控制,导播模式的切换,录像开始和停止,直播通道切换等。支持远程管理录播主机上的视频文件,远程下载和点播录像。
 
 
WEB导播平台远程点播
WEB导播平台支持远程点播录播主机硬盘上的录像,用户不必去录播教室现场就能够下载录制好的教学视频,可以根据搜索条件,点播回放教学视频。

5. 视频资源管理系统

5.1. 平台概述

 教学资源管理平台是以专业教学资源建设为核心,集教学资源管理、录播设备管理、学生在线点播学习、课堂直播于一体的数字化管理平台,是教育信息化建设的重要组成部分。平台以资源共享为目的,面向海量资源处理,包含资源存储、资源管理、资源评价等诸多功能,实现资源的快速上传、检索、分享和归档;同时又能利用平台资源进行常态化课程、精品课程、微课程等教学资源的制作和建设,方便教师和学生网上教学、学习。同时,还可以通过平台对教育录播设备和直点播服务器进行远程监控和管理。

5.2. 系统主要功能

无插件资源播放:支持基于flash和html5的点播和直播服务,无须下载安装点播或直播客户端。用户可直接在浏览器中点播课程或观看直播,方便快捷;
多浏览器访问平台:用B/S架构,基于web技术开发,客户端无需其他软件,采用浏览器即可,支持所有主流浏览器(IE/谷歌/火狐/360/搜狗/QQ等);
多终端访问:支持windows、IOS、Android等跨平台访问,同时可在手机或平板点播和直播视频;
用户注册:添加用户,审核用户,管理用户;
用户角色管理:支持对用户的角色分组管理,可对角色的添加、修改、删除;
用户身份验证:为用户分配相应的操作、访问控制权限;
设备管理:不限制接入的录播设备的数量,对于接入的设备,可完全融入平台,无缝点播、直播;
教室管理:管理学校的精品录播教室,可实现监控录播教室;
课表管理:支持学生课表、老师课表、班级课表等管理。可统一制定课表,选择课表起止时间,生成预约课表单。老师或管理员依据课表时间,选择教室、上课教师、年级、学科、自动生成周课表。
平台录制视频:云平台内置流媒体服务器,可对接入的录播进行视频录制并存储在云平台上;
直播课堂:教师授课现场可通过平台直播,经授权的用户在任何地点登陆平台即可观看教师的授课实况,并可对授课情况进行点评;
视频修改:支持对上传后的视频文件播放预览、属性修改、删除;
课件审核:平台具有课件审核机制,审核状态包括:已发布/待审核/审核未通过/等状态,达到未审核通过的内容前台不显示;
支持点播文件分类管理:课件资源可按学科、年级、学校进行分类筛选;
平台支持智能检索功能:用户可通过关键字搜索,快速方便的查询到相应的视频课件。
课件收藏:用户可以收藏自己喜欢的课程,支持查看课程所属学科、课程名称、课程人气、授课教师;
课程评论:由观看用户对课程发表文字评论,后台管理员会审核评论内容;
直播评论:用户可以对直播课进行文字点评,后台管理员会审核评论内容;
课件推荐:支持优秀的热门的视频课件推荐到平台,由平台管理员审核通过之后优先呈现到平台首页;
教师风采:支持显示优秀讲师的个人介绍、课程等信息,方便用户了解和学习到优秀教师的课程;
资源展示:用于学校资源的管理和展示。资源可查看年级,学科,时间,人气(点播量),评分来进行查询。可按课程名称、知识点名称进行搜索;
个人空间:平台为每个用户提供个人空间,用户创建后即自动生成相应的个人空间;用户可以在空间进行修改个人资料、查看收藏的视频、上传视频、查看评论、添加课程表。

5.3. 后台管理

 
后台管理
资源管理平台后台具有网站管理、用户管理、课程管理、评论管理、消息管理、课表管理、用户记录管理、录播设备管理、流媒体管理等。

5.4. 前台管理

 
前台管理
Web前台首页显示推荐直播,推荐视频,推荐专辑。

5.4.1 直播管理

 
直播管理
 资源管理平台支持标准的RTMP协议,录播主机可以通过RTMP推流到平台,提供给学生远程观看直播教学。

5.4.2 点播管理

 
点播管理
资源管理平台支持用户上传教学视频,提供给他人点播学习。

5.4.3 个人空间

 
个人空间
资源管理平台支持个人空间功能,用户个人可以查看个人收藏、关注、直播列表、个人专辑、个人视频等。

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