高清全自动录播系统方案设计及应用清单

全高清录播系统方案

第一部分：建设目标

本方案旨在满足学校优质课程录制、教学同步直播、教学资源管理及共享要求，建设一套

专业级全自动高清课程录播系统。该系统在技术性能和装备的先进性方面全面达到或超过教育部关于学校数字化学习资源视频公开课制作的技术标准，能进行省级、国家级精品优质课程录

制、网络教学直播、后期资源点播、生成高质量多模式的网络课程教学资源。

第二部份：高清全自动录播系统技术要求

采用4机位拍摄方式，分别为老师全景、老师特写、学生全景、学生特写、板书特写，系统支持摄像机的增加，且无需额外增加其它软硬件设备，另配有专业的视频资源服务平台,可支持后期全区新增录播教室的无缝对接，最大限度的利用现有资源，减少重复建设。只需增加相应的摄像机数量就可。采用先进的学生单镜头图像识别定位跟踪技术和导播系统实行教师教学活动和师生互动的自动拍摄，自动生成专业的高清本地视频和网络视频文件。

1、设备集中控制

1)一键控制整个系统的开关，控制录播的开始、暂停和停止。

2、自动跟踪定位系统

1）采用“图像识别”技术实现对教师的自动跟踪和对学生的自动定位，跟踪主机支持3路跟踪定位拍摄，分别对应教师区、学生区、板书区。

2）对教师跟踪准确，跟踪过程中画面平滑，可自定义教师活动区域设，能够识别教师在讲台区域还是走向学生区域，配合录播主机实现不同场景的切换，确保教学活动的拍摄。

3）对教师进行多种景别的拍摄，根据教师不同的教学活动情况，摄像机自动变焦，实施近景、中景、全景拍摄。

4）能识别老师板书活动，并切换成板书摄像机拍摄，采取逻辑子区域设置方式，把黑板细分为多个子区域方式拍摄，清晰地拍摄5cm×5cm的字体，字体像素点阵在20×20以上。5）学生定位准确、平滑，当学生活动时（站立回答问题），能及时定位活动的学生，并自动给活动学生特写镜头，若有多名学生同时活动，应调整为所有活动学生的全景，当学生活动结束（坐下）时，系统自动切换回教师镜头。

6）具有防抖功能，避免学生小幅度活动时引起的摄像机画面抖动现象。

7）由于教室面积问题，为达到学生定位的精确性，学生定位摄像头安装在学生座位正上方，以保证不同位置的学生起立时都能准确的检测到。

3、嵌入式导播系统

1）嵌入式导播系统应采用系统运行更稳定、可靠的纯嵌入式硬件设计（与录播主机结合使用）。

2）支持远程导播，导播平台集各路视频预监、视频切换、云台控制、音频调整、直播/录制暂停等控制、直播监视等功能，并在导播界面中显示及操作。

3）具有鼠标点击跟踪功能：即用户只需点击视频图像上面的对象,系统自动调整镜头与云台,以特写方式拍摄指定该对象。

4）具有智能切换功能：能根据课堂教学情境，自动对教师、学生、教学课件、板书等多种景别进行合乎逻辑的智能切换，最后形成完整的实况流录像；可自定义导播切换规则，使智能切换更符合实际需求。

5）具有手动切换功能：可根据需要对教师、学生图像和其它视频信号进行手动切换。

6）具有自动字幕、动态片头片尾或LOGO自动添加功能。

7）支持多种类型的输入接口，如BNC复合端子、S-Vedio、VGA、HDMI等。

8）远程导播考虑到学校老师操作问题，要求远程任一电脑在不需安装任何软件或插件的情况就能实现实时的导播及收看，系统不能将远程管理人员固定在某一点，要实现在网络的任意位置根据其授予的权限都能进行实时的管理及收看。

4、录播主机

1）为使系统工作更稳定、可靠，录播系统主机必须是高集成度的一体式设备。

2）支持6路高清信号输入，采用多接口设计：3G-SDI/HDMI、VGA、YPbPr、S-video、CVBS，能满足多种接口的视频信号源进行矩阵排列组合接入。1路VGA实时硬采集输入（采集分辨率1920*1080，采集帧率25fps），支持高清和标清采集，无需更换设备。

3）支持高清环出，便于观摩室大屏高清显示。

4）同时具有两种模式录制，即电影模式（又称合屏模式，包含单画面、多画面）和分屏模式（多流）。

5）单画面电影模式是指由教师讲解、教师板书、教师同步使用的计算机教学课件、教师与学生互动、学生回答、学生操作练习等画面根据情境切换形成的视频；多画面电影模式就是带有画中画功能。

6）录制的视频格式要基于H.264 / MPGE4AVC编解码协议或WMV9/AC-1编解码协议。

7）录制多画面电影模式画中画时，其中小画面大小、位置固定在右上角，并能快速切换。

8）支持高清和标清录制，录制后的视频清晰度可达到1080P, 为适合多种网络环境，视频码流率在48Kbps～10Mbps可调。

9）录制分屏格式时，能够根据教师所用的PPT以及Word讲稿，自动生成索引；提供编辑工具，对录制的分屏格式进行一定程度的编辑修改。

10）录制后的声音、视频应同步，没有明显的声像不同步。

11）具有千兆网络接口，用于网络流媒体实时直播。

12）音频接口：LINE×2；MIC×2，编码为MP3。

13）云台控制口：RS-232/RS-485×4 复用云台控制端口(PTZ)，云台控制码可设定。

14）内置存储空间≥1TB，以适用长时间录制。

5、教师、学生、板书特写摄像机

1）可提供细节丰富和生动的画面，让用户的视频会议和培训会议更加清晰、生动，画面清晰、逼真。支持1080p/60。

6、声音采集系统

1）音采集话筒：超心型/叶型吊装强指向性电容话筒；频率响应40-20000Hz；灵敏度-38dB ±2dB（0dB=1V/Pa 1KHz）；输出阻抗≤200Ω；最大声压级130dB（1KHz谐波失真≤1% T.H.D）；信噪比70dB（1KHz at 1 Pa）；48V幻象供电。

2）有足够数目的话筒，保证采集的声音清晰、高保真、信噪比高。

3）声音处理方面要求采用专业的音频矩阵，能够对回音，杂音及啸叫声进行处理。不能采用简单的混音器将教室所有的声音进行采集。

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