双向常态化录播解决方案2019

高清录播一体机
2019年4月
目录
一、建设背景 (1)
二、需求分析 (1)
三、系统建设 (2)
3.1系统架构图 (2)
3.2系统描述 (3)
四、系统功能 (4)
4.1自动跟踪和导播 (4)
4.2常态化录制 (7)
4.3课程直播、点播 (8)
4.4集中管理、巡课 (9)
4.5资源库建立 (10)
4.6在线评课，教研 (11)
4.7课堂质量评估（选配） (11)
五、方案特色 (12)
1、高度集成,性价比高 (13)
2、安装简单，易于部署 (13)
3、本地化存储和应用，减轻网络负担 (13)
4、功能齐全，适应多场景 (13)
5、集中管理，常态化教学 (13)
6、支持对接课堂质量评估系统 (14)
六、配置清单（30间） (14)
一、建设背景
随着教育信息化的推进，学校录播系统的建设应用已经逐步由单一精品录播教室建设的需求扩大为全校范围内的录播教室建设。

同时设备全面接入到校园网内，实现大规模集中部署，教学资源共享。

方案主要是面向中小学、初中、高中、职校、高校的常态录播教室建设或区域性大规模共享共建，方便学生和老师观看直播，点播，课后自主学习，课后教学反思等。

二、需求分析
（1）、在多媒体设备（教学一体机、推拉黑板、电子讲台）等基础上，老师和学生不需要佩戴任何辅助设备，即可完成课堂视频录制、直播和存储，同时自动发布至资源管理平台。

（2）每间教室均能进行常态化录制，从而实现全校所有课程的录制保存。

（3）支持电影模式生成，2台摄像机实现4画面，教学电脑信号使用硬件采集方式，无需安装任何插件。

（4）支持双向互动教学，任意两间常态化录播教室均能实现一对一在线教学。

（5）支持大规模互动教学，增加一台多点控制单元MCU即可实现多间教室共上一节课。

（6）电影模式画面和资源模式画面同时录制，并支持分布式存储方案，每间教室录播主机能够单独存储教室视频，减轻网络负担，同时支持资源管理平台的统一管理和应用。

（7）支持在管理员后台集中管理和监控所有教室录播设备。

（8）支持校园网直播，支持集中巡视，观看任意一间教室授课场景。

三、系统建设
创视通常态化录播系统建设方案，主要由前端教室的常态化录播主机和后台的集控平台组成，每间教室无需进行复杂的装修设计即可实现精品录播具备的功能。

每间教室部署2台高清摄像机、录播主机、高保真全向麦，即可实现5画面的资源模式和电影模式同录。

通过校园网与集控平台连接，实现整个校园教学录播设备的集中管理。

常态化录播的建设能够实现精品录播中全自动切换的电影模式需求，更节约了大量的建设费用，同时安装更加方便，用于录课的摄像机还可以复用于校园安防监控，同时录播主机内置互动模块，任意2间教室可随时开展互动教学。

3.1系统架构图
TRS150高清录播主机可配置互动模块，采用国际ITU双向音视频通讯标准，任意2间常态化录播教室均可实现点对点同步教学。

同时也支持和标准的H.323视频会议终端进行连接或呼入标准协议的多点控制单元（MCU）进行大规模互动教学、远程视频会议、在线教研。

3.2系统描述
系统分为二大模块：云录播系统集控管理中心模块和云录播教室应用模块。

3.2.1、云录播系统集控中心模块
录播系统集控中心模块，部署在校园网络中心，是整套系统的重要组成部分；负责集中管理所有前端教室的录播设备。

当教师在课表上选择了课程录制的时间、地点以及课程信息后，前端教室会按照指定时间进行课程录制，支持用户对所有课程进行直播、点播观看、支持用户评价、在线交流。

3.2.2、云录播教室应用模块
云录播教室应用模块是整套系统的核心部分，每间教室安装高清录播主机，接
收教师视频流、学生视频流、VGA图像以及师生课堂声音进行本地存储，支持集控中心统一调度每间教室的录播系统。

教室内安装的2台高清摄像机，系统内置智能跟踪算法，基于图像识别的方式，实现教师和学生的自动跟踪，2台摄像机生成教师全景、教师特写、学生全景、学生特写画面4个画面。

四、系统功能
4.1自动跟踪和导播
VideoCon创新的图像识别自动跟踪技术，利用4K级摄像机高分辨率的特点，可以搜寻并框选出移动目标，并同时生成1080P级高清全景画面和高清特写画面，完全脱离人工操作。

区别于常规的云台摄像机，跟踪过程不受外界干扰，不会出现剧烈地晃动，能够将目标牢牢锁定在图像的中央。

根据教学场景和系统预设策略进
行自动切换。

4.1.1、教师自动跟踪和导播模块
根据实际的情况，授课教师在讲台区域走动时，系统始终以教师为图像的中心位置，进行平滑跟踪，当教师在讲台区域走动时，系统切换全景信号作为电影模式画面；当教师在讲台区域授课小幅度运动时，系统切换教师特写画面，当授课教师背对摄像机书写板书时，系统自动调整画面框选位置，给出黑板特写位，清楚地将老师的板书拍摄下来，由从而达到高清晰板书录制效果。

4.1.2、学生自动跟踪和导播模块
可以识别起立的目标，也可以识别移动的目标。

对于起立目标，系统执行先动后切的联合策略，目前动作相对完成时再再切换画面，避免或减少垃圾镜头。

对于移动目标，将主要采用类似教师跟踪的策略，切换至全景画面，保证拍摄平滑稳
定，并与教师模块进行联动控制。

学生模块可以准确识别多目标，当单一目标时，给予特写拍摄，当两个以上目标时，自动切换至学生全景画面。

图：学生自动跟踪效果
4.1.3、VGA自动切换
系统使用硬件采集的方式录制教师电脑信号，教师授课电脑无需安装任何插件，系统根据课程授课场景和预设策略自动切换电脑信号，使得教师课件得到及时显示，并配合教师跟踪模块和学生跟踪模块统一工作，生成电影模式视频。

4.1.4、智能导播平台
B/S架构，软件操作界面人性化，功能强大且操作简单，登陆后首页即为导播页面，功能模块清晰，一目了然，首页导播平台提供最大6路画面预览。

点击对应视频名称可切换到主画面。

支持手动导播、自动导播和半自动导播。

4.2常态化录制
系统同时支持手动录制和自动录制模式，用户可根据应用需求选择性对教室课堂进行录制，也可通过导入课表的方式进行自动预约录制。

4.2.1教师自主录制模式
用户可将每间教室作为“单独”的录播教室，进行自主录课，教室内配置一台触控面板，教师可使用触控面板自主控制录制进程，面板支持开始录制、暂停录制、停止录制按钮，录制完成的视频可自动推送至资源管理平台，教师可对自己录制的视频课件进行编辑、发布。

4.2.2导入课表，自动录制
系统支持对接教务系统，导入课表信息，系统管理员根据学校的课程表可自主灵活地设定录课的教室和时间实现在常态化教学情况下的自动录课。

批量录制、批量保存，快速实现校本资源库的建设。

4.3课程直播、点播
每间教室均支持作为直播教室，展示课堂风采，使用系统配备的资源管理平台对所有教室进行集中管理的同时，统一直播入口，用户使用统一的登录地址访问不同教室不可课程的直播视频。

观看直播的电脑无需安装插件，支持直播交互，用户可在线发送评论、表情。

图：视频直播页面
图：视频点播
4.4集中管理、巡课
支持安装在教学监控中心的PC电脑上，可自定义添加所有教室，集中管控所有录播教室，支持同时显示任意一间教室的教师画面、学生画面、VGA画面，支持声音监听。

支持单个页面同时显示多间教室的课堂实时画面。

图：教学监控中心
4.5资源库建立
创视通资源管理平台是创视通公司针对教育录播视频应用推出的集点播、直播、教研活动、社区于一身的教育视频应用平台，基于对“三通两平台”中教育技术与信息技术深度融合的指导思想的深刻理解，深入思考教育行业用户在进行课程录制以及使用录制内容开展后续应用的实际需求，结合对云计算、大数据等在教育行业应用的认知，从业务需求出发进行精心推导，配合以高效、稳定、可靠的系统结构，以视频应用为主线，整合教育资源，满足用户基于视频进行的学科资源、专题资源、综合资源、优课评比、在线直播、学校列表、名师列表等应用需求。

4.6在线评课，教研
活动类型支持优秀课评选、教学研讨、微格教学等教研活动形式；活动可以依托于上传的视频或者直播的视频进行；
活动参与教师可以参与教研活动，上传参赛作品等操作，可以观看教研活动的视频，对活动的视频进行评论、点赞，给视频作者发私信；专家可以对作品进行评分；
活动管理管理员可以发起、组织、停止教研活动，可以指定教研活动的专家；对活动所使用的评分规则进行自定义，系统也提供若干缺省标准评分模板。

4.7课堂质量评估（选配）
人工智能-课堂质量评估系统（AI-CQE），是上海创视通多媒体技术有限公司自主研发的基于人工智能+大数据分析的教学评估系统。

根据数万堂课的视频数据，采用深度学习的人工智能训练方法，对教师和学生的课堂行为进行智能识别，经过大数据分析后将结果以更加直观的图表形式呈现给学生、教师、家长以及其他教育
工作者，并给教育决策者提供了科学的决策依据。

中心机房中部署DSS数据分析服务器和CQE综合查询平台实现和常态化录播系的无缝统对接，一台DSS数据处理服务器支持10间教室的智能分析, 通过人工智能深度学习的方式, 完成对师生的表情和行为的分析。

CQE2000综合查询平台实现对所有DSS数据处理服务器的数据汇总分析，并形成有效的分析报告。

五、方案特色
1、高度集成,性价比高
教室内部署2台高清摄像机实现“四机位”，满足了常态化录播需求的同时实现了精品课程录制。

2、安装简单，易于部署
系统架构简单，线路较少，无需任何定位辅助设备，内置跟踪模块，安装部署简单。

3、本地化存储和应用，减轻网络负担
每间教室部署的录播主机均标配2T硬盘，实现了本地存储，无需所有信号传输至中心机房，极大减轻了网络负担，避免网络拥堵。

4、功能齐全，适应多场景
系统能够实现常态化录播功能的同时，支持精品课程录制，也支持多机位切换生成电影模式，因此也适合那些需要建设精品录播但是预算紧张的用户。

5、集中管理，常态化教学
后台集控中心部署资源管理平台和集中巡课软件，实现了录播系统的集中管理和课件资源的统一管理。

6、支持对接课堂质量评估系统
内置资源推送模块，支持推送指定视频流至课堂质量评估系统进行大数据分析，生成课堂质量评估报告。

六、配置清单（30间）。