精品课程录播系统

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4)可靠性:整体系统软、硬件设备具有高可靠性,具备长期稳定工作的能力,可实现系统冗余功能,并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏。
5)实用性:方案设计符合国际相关标准和技术规范,并且容易使用、操作简便。充分考虑利用各种资源,人机界面友好,能使用户最方便地实现各种功能。
6)开放性:在满足安全可靠和实用的前提下,系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,以利于网络的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性。
中庆精品课程录播系统




北京中庆现代技术有限公司
2007年11月
前言
随着计算机多媒体技术、网络技术、信息高速公路等为代表的新技术的不断更新,推动了教学手段现代化进程。学校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,虽然很多与教学相关的资源都是传统的录像带和VCD,但在网络已经普及到每个班级的情况下,如何将传统的录像带等模拟节目资源通过转换非成常方便地成为网络上可供点播的资源,成为学校网络普及之后一项新的需求。同时,随着多媒体课件在教学过程中应用的日益广泛,以及传统的教学评估、示范课录制、教学观摩、远程教学和学生自主学习等,都想采取一定形式把课堂教学过程或者讲义图像录制下来,作为学校的一种资源。随着国家“精品课程”建设项目开展,应用先进的信息化手段,将教室实况、教师课件,按照授课进度录成精品课程,供广大师生、教研员课后点播观摩评价,建立共享资源库,完成知识传承或进行校际课程交流。在更大范围内提高高校的教学和人才培养质量。而在现代教学过程中,多媒体形式的引入使得课堂实录除了需要录制教学过程中教员的影像和声音以外,还需要同步录制多媒体课件的内容,并且可以快捷方便的生成课件。如何既能在减少学科老师操作流程的情况下,又能得到高清晰度的视频文件,成了一种新的需求。
中庆精品课程录播系统独创性的提供了全景模式、电影模式、资源模式的录制平台,满足不同学校、不同课程、不同场景的录制需要;兼顾到不同建设要求,中庆精品课程录播系统提供了自动跟踪型、便携型、网络型、中控型等四种不同类型的建设方案。从而彻底解决了基于校园网基础上的信息化教学环境建设的需求和应用。
本方案设计具有前瞻性,满足长远发展。系统结构灵活,采用模块化设计,支持多种典型应用模式。系统建设既可一步到位,也可以根据学校资金及需求状况选择不同的解决方案。无论是哪一种方案,整个系统都能够协调一致,构成一个满足相应需求的功能应用系统,不会造成重复建设或系统冲突。
7)兼容性:系统建设具有良好的兼容性,充分考虑系统向下、向上的兼容,将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合。
一.2.2
1)网络设计和网络设备符合以下标准:
IEEE802.3 10Base-T网络标准;
IEEE802.3 100Base-TX快速以太网标准
2)通讯协议标准
网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议,支持PPP和SLIP协议。
GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收设计规范》
GA/T75-94《中华人民共和国公共安全行业标准》
GYJ125-86《厅堂扩声系统声学特性指标标准》
GB6510-86《30MHz-1GHz音频和视频信号电缆分配系统》
GBJ《有线电视广播系统技术规范》
GY106-92《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》
本方案由公司为项目设计。我们认真分析了用户的需求,结合我们多年服务于教育的经验,充分考虑用户目前的实际需求与未来扩展相结合,采用当前先进的计算机网络、教育信息化技术,精心而细致的设计了本方案。
公司
年月日
第一章
一.1
北京中庆现代技术有限公司就XX大学精品课录播系统的建设需求进行了充分分析,并详细阅读招标技术文件。经过仔细研究后,我公司组织从事教பைடு நூலகம்环境研究、设计开发人员及系统架构师、方案工程师、项目经理、数据库管理员等工程技术人员就该项目的方案设计与规划进行了深入的交流和讨论。我们将按照校方提出的总体需求,在总体实现功能齐全的前提下,提出针对该项目的解决方案。
二.1
根据XX大学精品课录播系统项目的功能要求,精品课程录播系统建设以授课电脑VGA信号、教师授课和师生互动场景以及教师板书等为对象进行多种模式的整合录制。从物理角度可以分为以下几项:
标准多媒体教室环境下的录播系统建设
根据XX大学精品课录播系统项目的功能要求,精品课程录播系统的建设以是在多媒体教室环境里进行的,应具有精品课程录播系统设备加上信息交互式中控为管理核心,以计算机为教学核心,辅助以多媒体外围设备如:投影机、幕布、多功能讲台、球型摄像机、拾音系统、扩声系统、安防系统等设备的一流现代化多媒体教室。
3)视频采集:视频采集采用高线数的摄像头。其中教师全景摄像位一台安装在讲台对面,用于拍摄老师授课场景,拍摄方式为通过智能定位系统自动切换拍摄;学生全景摄像机一台,用于拍摄学生听课和回答问题的场景;板书有一台高清摄像头,用于教师在板书时能摄下板书的内容;
4)所有摄像机选用高清晰彩色摄像机,配置防护罩、安装支架。其探测、跟踪、定位、智能策略等模块实现。是将教室空间立体化的分割为若干区域,有效搭配安装多种红外或微波探测设备。教学过程中,自动跟踪主机根据获取的各种探测信号、语音激励信号、中控切换信号、键盘鼠标动作等,进行综合智能分析,灵活准确的调度现场的摄像机、调音台等采集设备,自动调节景别景深,实现课堂无干扰、无意识控制、无人值守的全自动智能录播;
3)布线和电气安装标准
GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规范
ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地标准
ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线标准
ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道标准
ANSI EIA/TIA-606商务建筑布线系统文档建立标准
EIA/TIA TSB-67商务建筑布线系统测试标准
视频高度清晰:对VGA信号采用高达32位的高速模数转换,保证采集画面达到高清标准,没有损失,接近原始信号。(VGA转AV)
采集编码同步完成:对VGA信号进行实时采集、模数转换、压缩编码、传输。(RGB采集卡)
采样范围宽:采样带宽可达到600MHz,显示视频、文字、图片、网页都可保证清晰、连续、稳定。
VGA采编卡是现代中庆技术实力的重要彰现,采用高性能的DSP处理器,配合高效率的采集和压缩芯片,实现对标准的VGA(或RGB)画面的实时采集,同时完成多路摄像机信号同步压缩,实现一个立体化、全方位的精品课堂的实录和直播。这块卡具有如下特点:
强大的独立运算能力:基于高性能的DSP处理器,独立运算,不占用主机的运算资源(软件抓屏)。
精品课程录播系统:针对现今高校信息化教学的重点需求,利用纯硬件的VGA采集压缩编码技术实现老师的讲稿、多媒体课件、现场多路的音视频信号实时采集压缩,以标准的流媒体方式实现在网络中的传输、管理、控制,支持网络的点播、广播、直播、存贮、后期编辑等多种利用。
从功能应用方面分析:在多媒体教室环境下,通过合理的扩展,采用先进高效的VGA采编技术,将主播教室多媒体课件内容和多路教学现况实时采编,传输,广播,点播,编辑等功能,实现课堂全方位、立体化再现,有效开展精品课程建设。
现代中庆研发出精品课程录播系统将授课电脑VGA信号、教师授课和师生互动场景以及教师板书等进行多种模式的整合录制,生成多媒体教学课件,建设校本资源库,供网上学生自主学习。同时,系统实现基于网络环境的多画面直播,保证高清晰的课堂画面和音、视频精确同步的实况效果,可对资源文件进行后期编辑,提高精品课程资源使用的灵活性。
设备表:
二.2
精品课程录播系统在功能上实现以下功能:
1)IC卡管理(接触式、感应式),门禁系统联动、校园一卡通系统整合,IC卡刷卡,PC机软件客户端自动登陆;
2)VGA采集:录播系统采用自主研发的高速DSP硬件VGA采编卡,分辨率(640*480~1280*1024)自适应、刷新率(60~85Hz)自适应;
XX大学精品课录播系统项目整体设计规划如下:
工程建设目标是利用计算机技术、网络技术、音视频压缩技术、自动跟踪技术、多媒体技术,基于学校的校园网网络环境,遵循TCP/IP标准,构成具有课堂教学应用,支持网络的点播、广播、直播、存贮、后期编辑等多种利用,真正实现在网络环境下对优秀课堂的真实、全面、立体化的再现的精品课堂录播系统。
9)录制制作完成后,从任意信息点把资源上传到资源服务器;配合个人资源库管理权限,进行资源分类/多级目录创建/课件预览/课件删除等操作;同时,结合系统硬件—数字媒体中心,访问模拟设备资源,通过浏览器操作、控制模拟设备,转录以及后期编辑。
二.3
第三章
三.1
精品课程录播系统解决的问题就是把一些非常优质的教育资源通过现代化的教学手段,得到共享。而传统的教学以教育者为中心,以传授知识为主。老师与老师之间、老师与学生之间互动不够,资源孤立,教师资源、校本资源浪费严重。而以信息技术为代表的现代化教育技术的应用则表现出明显的先进性、灵活性、可靠性、开放性。现代教育技术,是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理,以实现教学过程和教学资源的优化的理论和实践。它的内涵包括:一是现代教育技术的目的是实现教育最优化;二是现代教育技术设计的不仅是计算机、网络等现代教育媒体,而是教育过程所有可操作的要素,包括人力资源和技术资源,如教学人员、校本资源、常规教学媒体、教学设施、教学活动等。将校园网从普通计算机局域网建设成为面向教学、科研、管理等应用的网络,能够传输和处理多媒体信息,使各种类型的多媒体资源能在校园网上灵活应用,并且能一网多用,多网合一,将众多校园独立的应用系统整合起来,是校园网解决方案的发展方向。
一.2
一.2.1
XX大学精品课录播系统项目的整体方案设计将遵循以下基本原则:
1)先进性:先进的设计思想、网络结构、开发工具,市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。
2)灵活性:采用积木式模块组合和结构化设计,系统配置灵活,满足学校逐步到位的建网原则,使网络具有强大的可增长性和强壮性。
3)发展性:网络规划设计满足用户发展在配置上的预留,满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
5)全景自动调音台基于专业智能策略,自动平衡输入、增益降噪,完美还原现场声音;
6)录制参数、录制流程、基础信息等可预设成为录制模板,实现快速模板化录制,强大的录制管理功能,实现定时录制和远程控制,支持录制暂停和录制恢复;
7)课堂录制,多流合一,生成一个或多个标准ASF文件,便于后期编辑。
8)课堂直播,多路视频流同步直播,任意切换控制,可以实现网络环境下的IE开放式直播和定点强制直播;
分辨率自适应:640*480 ~ 1280*1024
刷新率自适应:60 ~ 85Hz
VGA实时采编卡:画中画教学,精品课堂实录/输出,专业开发的VGA采编卡,用来进行VGA信号(外部笔记本电脑、数字展台输出信号及本机屏幕显示内容)的采集,实现双视频画中画的实时播出,完全区别于其它产品所采用的抓屏(截屏)技术(对计算机的处理性能耗费高并且对多媒体课件转播效果非常不流畅)。
《民用建筑电气设计标准》
4)专用产品标准
设计中采用的专用产品,其生产检验过程符合我公司制定的企业产品标准。
标准号:Q/HDZQX001-2002。
第二章
精品课程录播系统建设近几年以来都是以校园信息数字化建设为重点,如何实现教学现场和教学课件全方位、立体化的直播、录制、编辑和点播,是学校考虑的主要问题。
现代中庆在这一背景下,凭借十多年的教育信息化工作经验,结合自身强大的技术研发优势,在充分理解了市场需求的目标后,推出了中庆精品课程自动录播系统解决方案
中庆精品课程录播系统将授课电脑VGA信号、老师授课和师生互动场景以及课堂板书等进行多种模式的整合录制,生成多媒体教学课件。同时,系统实现基于网络环境的多画面直播,保证高清晰的课堂画面和音、视频精确同步的实况效果。系统生成的高质量视频素材文件又可以通过非线编平台进行后期编辑,提高精品课程资源使用的灵活性。
三.2
精品课程录播系统建设方案是一个多种应用、多种设备整合的一个应用方案,这其中的核心就是录播主机,然后根据不同需要相应增加不同设备就决定了整个精品课录播系统的不同建设方案。
三.3
三.4
1)硬件结构
精品课堂录播系统应用是贵校多媒体应用中的一个重要部分,现代中庆针对此应用开发了专业的VGA采编卡,“信息交互式中控”扩展专业VGA采编卡就可以轻松实现录播系统应用。
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