北京金慧智能科技有限公司是一家提供***系統(tǒng)集成解決方案和信息服務(wù)集成商。公司以技術(shù)為先導、以創(chuàng)新為核心、以服務(wù)為基礎(chǔ)，致力于計算機軟件開發(fā)、信息系統(tǒng)集成、智慧校園、智慧教學、智慧教室、智慧景區(qū)、智慧農(nóng)村、平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)、智慧城市等解決方案的系統(tǒng)集成高科技企業(yè)。
公司擁有雄厚的技術(shù)團隊，豐富的行業(yè)經(jīng)驗，現(xiàn)代化的管理體系、廣泛的***以及穩(wěn)定的合作伙伴。公司堅持“服務(wù)客戶，創(chuàng)造價值”。緊緊圍繞市場需求，與國際******的技術(shù)相結(jié)合，不斷創(chuàng)新。

6機位全高清錄播系統(tǒng)解決方案

一、概況及需求

百年大計，教育為本。教育是民族振興、社會進步的基石，是提高國民素質(zhì)、促進人的***發(fā)展的根本途徑，是中華民族***根本的事業(yè)。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，要以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念統(tǒng)領(lǐng)教育改革發(fā)展，要從提高質(zhì)量、促進公平、優(yōu)化結(jié)構(gòu)等方面出發(fā)，創(chuàng)新育人方式，優(yōu)化資源配置，完善教育質(zhì)量標準評價體系和質(zhì)量監(jiān)測制度。

目前國內(nèi)信息技術(shù)與教育教學融合現(xiàn)狀如下：

1. 以往傳統(tǒng)人員拍攝的手段存在費時費力，且無法有效攝錄教室內(nèi)的各種多媒體設(shè)備實景，已不能滿足在新技術(shù)條件下的教育錄播需求。

2. 在現(xiàn)代化教學中，盡管課堂教學存在著一些與生俱來的不足與缺陷。但就目前而言，課堂教學仍然是學校教學活動的主要方式。同時學校還面臨如何落實“一師一優(yōu)課、一課一名師”政策要求，將***教師的教學實景攝錄成為精品課程，進行評比或共享，同時精品課程也是教學質(zhì)量與教學改革工程的重要組成部分。

3. 教育錄播行業(yè)當前******的為全自動五機位的錄播系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要關(guān)注教學過程的攝錄,只有學生起立回答問題時,或是教師下講臺與學生互動時才會拍攝學生畫面。整套方案對學生上課過程中的表現(xiàn)缺乏充分關(guān)注。無法實現(xiàn)教與學信息的雙向傳遞，老師無法對學生的學習狀態(tài)、學習方法進行有針對性的指導。

因此，北京金慧智能鑒于對教育行業(yè)的現(xiàn)狀與需求的理解，推出了6機位全高清錄播系統(tǒng)解決方案。第六機位將會對教室內(nèi)所有學生進行不間斷的巡航拍攝,并且由嵌入式錄播主機將這個學生巡航視頻與主視頻實時同步錄制下來。教師可通過系統(tǒng)對整個授課過程的***或點播來調(diào)查和觀察,掌握班級內(nèi)每個學生的學習狀況、知識水平、特長愛好,將學生按照學習狀況分組,形成一個個學習群體。利用小組合作學習和成員之間的互幫互學形式,充分發(fā)揮師生之間、學生之間的互動、激勵,為每個學生創(chuàng)造整體發(fā)展的機會通過信息化手段。發(fā)揮了名師課程優(yōu)勢，提升了教師整體教學技能。學校通過智能錄播系統(tǒng)建設(shè)本校優(yōu)質(zhì)教學視頻資源庫，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)“常規(guī)化與便捷化”。能同步化本校教學資源，延展學生的學習。形成學校區(qū)域視頻資源應(yīng)用中心，完善課程建設(shè)過程中評估與教學質(zhì)量監(jiān)督管理。同時實現(xiàn)與其他學校的互動教學，幾個學?；蛘吒髤^(qū)域內(nèi)視頻資源得以共建共享。

二、方案設(shè)計

精品錄播教室需要對課堂發(fā)生的場景做全程錄像，***反映教師教學、與學生情景調(diào)動及教學過程中使用的任何課件、板書內(nèi)容等場景元素，需要對教師、學生、板書及全景視頻信號進行采集，并需要進行音視頻切換。同時要求分教室和網(wǎng)絡(luò)上用戶能同時以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中觀看***課堂并能存儲在服務(wù)器上供課后點播，進行在線學習。

1. 設(shè)備設(shè)計如下

a).錄播主機，四機位錄播一體機采用一體化硬件設(shè)備，四路高清視頻、一路VGA/DVI/HDMI，嵌入式Linux操作系統(tǒng)，B/S架構(gòu)設(shè)計，高度集成內(nèi)嵌高清采集模塊、錄制編碼模塊、圖像識別跟蹤模塊、***模塊、智能導播模塊、圖像分割及拼接模塊、本地回顯輸出模塊，實現(xiàn)***、智能導播、高清錄制、圖像識別跟蹤、觸屏操控等功能。

b). 圖像跟蹤一體機，圖像分析處理、圖像自動跟蹤、多機位巡拍的圖像自動跟蹤系統(tǒng)，采用***的圖像識別分析處理技術(shù)、移動偵測、***識別等技術(shù)，并內(nèi)置多種視頻跟蹤策略，實現(xiàn)多區(qū)域、多目標、多策略的全自動跟蹤和導播切換等教學應(yīng)用。

c). 高清攝像機：配置6臺高清攝像機，主要用于教師特寫、教師全景、板書特寫、學生特寫、學生全景、室內(nèi)學生巡航等高清視頻信號的采集，通過高清電纜傳輸至嵌入式高清錄播主機中，進行高清視頻采集、圖像合成、編碼。

d).數(shù)字音頻處理器、拾音話筒：教師和學生的語音信號通過領(lǐng)夾話筒和吊頂拾音話筒拾取，輸入到數(shù)字音頻矩陣處理器，通過均衡、降噪和混音等處理，輸出1路立體聲音頻，1路向嵌入式高清錄播主機提供音頻輸入信號，另1路可作為現(xiàn)場擴音。

e). VGA信號采集：老師用VGA、展臺等畫面的采集與編碼壓縮，在主機內(nèi)完成視頻的錄制存儲采用高品質(zhì)硬采集方式，避免了軟采集中需要禁用硬件加速造成的教師機性能受限、景片播放無法采集等問題。導播系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)相互配合，智能生成單畫面電影視頻。

f). 錄播中控系統(tǒng)，采用觸控式快捷操作模式，與錄播系統(tǒng)和時序電源控制器配套使用；實現(xiàn)一鍵式開關(guān)機、導播控制、遠程管理、等多種教學應(yīng)用模式。

2. 室內(nèi)裝修設(shè)計如下

a). 天花設(shè)計：天花使用礦棉板吊頂,使用標準600*600規(guī)格的礦棉板。可以防止火災發(fā)生，礦棉吸音板是***理想的防火吊頂材料，礦棉板具有比其它吊頂材料優(yōu)越的保溫隔熱性。礦棉板可以改善音質(zhì)，創(chuàng)造寂靜而舒適的環(huán)境。

b). 四周墻壁：使用高性能淺***吸音板，使用聚酯纖維吸音棉，是一種多孔材料，通過纖維的特殊高密度***使聲音在其空腔內(nèi)形成回流,有效地實現(xiàn)吸音隔音功能。本材料環(huán)保、可回收利用、吸音率高、隔音性能好。不采用條形吸音板，因為燈光的折射等光學效應(yīng)會導致拍攝出來的視頻圖像的背景出現(xiàn)模糊條紋形狀，***終影響了整個拍攝效果。

c). 地面：使用化纖地毯，標準500*500規(guī)格。外觀與手感類似羊毛地毯，耐磨而富彈性，具有防污、防蟲蛀等特點。

d). 窗簾：選用淺綠色，厚重，表面粗糙的窗簾。這種窗簾一方面能有效遮光，一方面能輔助吸音減少混響。

3. 燈光設(shè)計如下

以光管為主，光線均為自上而下發(fā)光，在教師活動區(qū)域加適當數(shù)量的主光和背光，以滿足拍攝要求。對于采用投影儀的講臺區(qū)域，采用分區(qū)管理不同的光照區(qū)域，一般在投影屏幕的前面設(shè)置可調(diào)光源，光源采用非直射三基色燈(色溫在3200K左右)或日光燈(3500K左右)，日光燈可每隔一米排列一支，使用歐司朗的高頻電子鎮(zhèn)流器的電路采用IC器件，產(chǎn)品一致性好，工作頻率較高，可以避免拍頻效應(yīng)干擾。

三、功能特點

1. 多機位嵌入式設(shè)計

錄播一體機工業(yè)級別嵌入式ARM+DSP高性能視音頻處理芯片設(shè)計開發(fā)，可同時處理多路高清視頻的采集、高清編碼，采集每路視頻圖像分辨率達到1080P，大大提高視頻采集和編碼畫質(zhì)，內(nèi)嵌 linux 操作系統(tǒng)，完全脫離windows系統(tǒng)，無須擔心系統(tǒng)更新及病毒侵襲。

2. 一體化設(shè)計、功能高度集成

錄播主機硬件一體化設(shè)計，內(nèi)嵌高清錄播模塊、***模塊、點播模塊、圖像識別跟蹤模塊、導播切換模塊、圖像分割及拼接模塊、本地回顯輸出模塊。

3. 單板塊設(shè)計、高穩(wěn)定性能

錄播主機采用單板卡設(shè)計，所有的模塊和接口都板載在主板上，整機除硬盤外無插接件，有效保證硬件的穩(wěn)定性。

4. 創(chuàng)新圖像識別跟蹤設(shè)計，性能優(yōu)越

錄播主機內(nèi)嵌圖像識別跟蹤模塊，無需額外跟蹤主機和分析攝像機，采用全景攝像機進行高清圖像分析，創(chuàng)新圖像識別跟蹤設(shè)計，相比傳統(tǒng)錄播主機+跟蹤主機的組合方式，架構(gòu)更簡單，性能更優(yōu)越，穩(wěn)定性更高，跟蹤更***。

5. 視頻錄制個性化設(shè)置

錄播主機視頻錄制可任意添加片頭視頻、臺標、片尾、橫幅等信息，可任意設(shè)置錄制***，渲染效果等，滿足錄制過程個性化需求。

6. 網(wǎng)頁智能導播，操控一步到位

錄播主機內(nèi)嵌導播模塊，打開瀏覽器即可實現(xiàn)實時導播，可選擇自動/半自動/手動三種導播方式，手動導播模式可一鍵框式切圖及鼠標點擊跟蹤，一步到位，具有擴展硬件導播臺及7寸觸控屏導播等多種導播方式。

7. 擴展性強

錄播主機可將視頻上傳到教學資源管理平臺，實現(xiàn)視頻的***、點播、排名、點贊、點評等功能，讓學生享受優(yōu)質(zhì)的教學視頻。

8. 評估應(yīng)用

利用錄播，開展校本教研，是教師***化發(fā)展的必由之路，是學?？沙掷m(xù)發(fā)展的需要，是學校辦學水平的主要標志。

9. 教學創(chuàng)新

利用小組合作學習和成員之間的互幫互學形式,充分發(fā)揮師生之間、學生之間的互動、激勵,為每個學生創(chuàng)造整體發(fā)展的機會。特別是學生間人際互動,利用了學生層次的差異性與合作意識,形成有利于每個成員協(xié)調(diào)發(fā)展的集體力量。

四、系統(tǒng)拓撲圖 

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