全高清智能云录播远程交互系统
解 决 方 案
全高清 . 智能 . 完美个性化定制
目录
第一章 项目概述.................................................................................................. 5 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
系统概述................................................................................................... 5 建设目标................................................................................................... 6 系统组成................................................................................................... 6 设计原则................................................................................................... 6 系统应用领域........................................................................................... 7
第二章 用户需求分析.................................................................................................. 9
2.1系统布局图 ..................................................................................................... 9 2.2交互互动设计 ............................................................................................... 10 第三章 系统设计........................................................................................................ 11
3.1系统拓扑图 ................................................................................................... 11 3.2 全高清智能云录播教室建设 ...................................................................... 12
3.2.1 教室基本建设模块（包括装修、吸音、灯关、基本的多媒体设备等） 12
3.2.2云录播教室视、音频信号源采集编码模块 .................................... 12 3.2.3智能云录播导播模块 ........................................................................ 14 3.2.4网络实时直播、录制、点播模块 .................................................... 17 3.2.5远程导播管理控制模块 .................................................................... 18 3.3系统核心软硬件产品 ................................................................................... 18
3.3.1高清摄像机 ........................................................................................ 18 3.3.2 智能定位系统设备 ........................................................................... 21
3.3.2.1高精度体感跟踪系统 ............................................................. 21 3.3.3录播服务器 ........................................................................................ 22 3.3.4全高清智能云录播系统软件 ............................................................ 23 3.3.5资源管理系统软件 ............................................................................ 23 3.3.6远程导播管理软件 ............................................................................ 25
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第四章 系统优点........................................................................................................ 26
4.1 远程交互 ............................................................................................. 26 4.2 高清图像采集编码 ............................................................................. 26 4.3 多模式录制 ......................................................................................... 27 4.4 流媒体服务 ......................................................................................... 27 4.5 全面、真实的实录，全方位展示课堂教学 ..................................... 27 4.6 场景智能策略控制，全程全场景全自动录播 ................................. 28 4.7 自动编辑，自动生成网络资源库 ..................................................... 28 4.8 网络远程导播管理 ............................................................................. 28 4.9 全格式支持，一键式操作，方便实用 ............................................. 29 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15
强大易用的资源管理平台.............................................................. 29 教学方式的突破.............................................................................. 29 教学空间的扩大.............................................................................. 30 教学时间的灵活.............................................................................. 30 教学师生选择的开放...................................................................... 30 教学知识来源的广泛...................................................................... 30
第五章 系统功能........................................................................................................ 31
5.1 电脑屏幕和授课视频的同步录制 ..................................................... 31 5.2 实时多路视频信号采集 ..................................................................... 31 5.3 实时网上直播、广播 ......................................................................... 31 5.4 支持多种视频文件格式 ..................................................................... 31 5.5 多点并发收看、点播 ......................................................................... 31
第六章 安全保障........................................................................................................ 32
6.1资源安全 ....................................................................................................... 32 6.2系统安全 ....................................................................................................... 32 第七章 资质及业绩.................................................................................................... 33 7.1录播系统资质 ....................................................................................................... 33
ISO9001质量管理体系认证证书 ............................................................... 33
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中国质量认证中心CCC认证 ..................................................................... 34 软件著作权证书.......................................................................................... 35
7.2部分录播系统用户名录 ....................................................................................... 36 7.4部分工程照片 ....................................................................................................... 39
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第一章 项目概述
1.1 系统概述
随着信息化进程的深入，教育信息资源的高质量、教育信息资源的重管理、教育信息安全等问题越来越受到各院校的重视，人们也逐步认识到智能、全高清、专业化云录播的必要性和重要性。“智能、全高清、完美的个性化定制”，这样的理念已经逐渐为人们所接受。
竞智数码科技作为专业服务于教育行业的企业，将秉承“全高清、智能、完美的个性化定制”服务宗旨，特别是在视音频技术领域深入钻研，把先进的技术应用于教育，把先进的理念服务于教育，不断推出更多更好更完美的产品。
录播系列产品一直是教育行业资源建设的重要组成部分，竞智研发专家从2003年开始致力于录播产品的研发行业，结合最新技术和用户需求，不断推陈出新产品，通过多年的行业经验，公司推出将高清技术、智能定位、视音频处理技术、网络技术等相结合的全高清智能云录播系统，该系统是一款可以为教育、培训、电视台、政府、企业、法庭及医疗行业等提供高清晰实时直播、录制及后期点播服务的一体化高性能云设备。竞智全高清智能云录播系统提供同步直播和多流录制功能，可以实现多路全高清视频信号和一路VGA信号的同步录制和直播。结合竞智专业智能定位系统，自动跟踪教师移动位置完成全高清教师画面实时准确的视频跟踪，自动定位起立发言学生的特写位置完成全高清学生画面实时准确的视频跟踪。
本次学校全高清智能云录播教室的建设可实现对教学过程进行多角度、全方位课堂实时录制及网络实时直播，录制的内容不仅包含老师、学生授课听课的场景，还包含老师讲课所用的课件内容。本系统采用H.264格式编码，可实现教学现场网络直播；同时可后期通过非编辑系统进行编辑、制作成精品课件，供后期点播。
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1.2 建设目标
学校此次计划建设交互式高清录播系统一套，利用学校原有多媒体教室，规格长13.7米，宽6.8米，在该教室划分教学区及观摩区，建成后包含智能录播系统的全部功能，用于学校课堂录像的大量录像，还应用于远程交互教学、课程评估、教学观摩、师资培养、论坛实录、名师讲堂、学生点课录播，实现简单操作、智能使用、智能管理，形成数字化多媒体教学环境。
网络化的多功能云录播教室不仅使现代电教设备得到了充分地发挥和利用，丰富了教学手段。先进的现代化教学环境可以拓展学生知识面，培养创新精神，提高教学效率和教学效果，在最短的时间内，培养出高素质高质量的人才。先进的现代化教学环境同时也是展示教学实力的一个侧面，代表着学校的整体形象。智能云录播教育系统的建成将在日常教学活动、专业评估和远程教育中发挥积极的作用。
1.3 系统组成
全高清智能云录播系统组成如下：
1. 教室基本建设模块（包括装修、吸音、灯关、基本的多媒体设备等） 2. 课堂教学视、音频信号源采集编码模块 3. 智能云录播导播模块
4. 网络实时视音频直播、录制、点播模块 5. 远程导播管理控制模块
1.4 设计原则
（1） 系统可扩展性
竞智提供的全高清智能云录播系统有良好的升级与可扩展性，确保随着今后技术的发展，在不花钱或少花钱的情况下实现技术升级，包括扩充摄像机数量、用户数量、扩大使用范围和软件功能改善升级等。
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（2） 系统稳定性
云录播平台支持多硬件平台，异构网络系统；系统稳定性高，没有宕机现象；并发用户超过系统负载时，自动调整为保护状态，减缓或延迟新的链接，并给出屏幕提示。 （3） 可移植性
竞智云录播系统所采用文件格式为标准的视频流格式MP4，对系统中的各种视频数据文件完全可以平滑的变换、移植到新的系统中。 （4） 先进性
视频编码技术采用性能极佳的H.264编码技术，更高的编码效率：同H.263等标准的效率相比，能够平均节省大于50％的码率；同时H.264能够在低码率情况下提供高质量的视频图像，在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点；同时H.264可以工作在实时通信应用（如视频会议）低延时模式下，也可以工作在没有延时的视频存储或视频流服务器中；软件运用最新的流媒体技术和国际标准的网络技术结合全新概念模板式Smarty设计,达到国内先进水平。 （5） 易用性
竞智云录播所有用户界面均按人性化图形设计，访问层次最深不超过三层，便于最终用户浏览、回溯；便于管理员功能切换，页面实时更新，批量资源上传、下载等。 （6） 通用性
竞智云录播系统中所采用的硬件设备完全符合国际通用标准，与目前学校内网运行的其他系统不发生冲突，且提供标准化的接口，使其视音频数据能被其他现有和将要开发的应用软件调用。只要是同类别的设备都可以更换、修复，保证设备的通用性。
1.5 系统应用领域
高清精品课程建设，采用高清摄像机配合智能策略完成教师整个授课过程的
预监、录制，高清视频图像的采集编码技术，可将整个课程录制为高清精品课件，可用于教学评比，课件上报，高清精品资源库素材建设等教学应用。
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切片分析，主要用于教学研讨，将录制的课件中部分片断剪切下来进行细致
分析，这些片段可以是教师出色的授课片段、精彩的师生互动片段或教师授课表现不足的片段等。
现场教学直播，名校名师的授课现场及授课过程实时直播到网络，让更多的
师生观摩学习。
点评走进课堂，将教师授课过程、学生听课过程及教师课件内容同步录制下
来，课后教师和学生一起点播收看，让学生对教师的整个授课过程进行点评。 远程教学、网校教学，将名校名师的授课课件让偏远地区的师生也能共享学
习，或将名师的视频及教授的课件内容直播或上传到资源点播平台，让大家自主学习，特别适用教师的考前辅导课程直播、录制、点播。
点播学习，学生课后通过学校资源管理软件在客户端通过浏览器点播优秀教
师的录播课件进行自主学习。
微格教学评估，在许多师范类院校和专业技术培训的学校，通过本系统实现
学生教学技能有效的快速提高和训练阶段的实时矫正。
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第二章 用户需求分析
2.1系统布局图
录播教室教学区域采用常态化无干扰教学技术，老师和学生上课无需佩戴任何设备，录播教室设计2路高清视频，1台高清教师自动跟踪摄像机，1台高清学生跟踪摄像机进行摄像。定位方式采用高精度体感跟踪系统，定位更精确，误报率控制到最小，此定位方式非常适用于本次教室形式。教学计算机图片采用VGA图像硬件采集技术进行采集，保证清晰流畅，教学区整体音频拾取采用8只电容式吊装麦克风，配合智能拾音设备，智能识别教师和学生区域离发言学生最近的拾音话筒，其他该区域话筒自动关闭，最大程度的保证了拾音的纯度。。为增强拾音效果，达到拾音清晰无杂音建议为老师单独配置一台高保真的无线领
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夹拾音话筒。
2.2交互互动设计
系统支持多个教室之间的互动录播教学功能，能够开展学校和学校之间的互动教学、互动教研等，推进区域教育均衡化发展。互动录播功能应支持多种互动课程控制模式，支持主讲控制模式和导播控制模式等，支持电子举手、文字讨论、画面显示控制及文字字幕广播等，录播教室的授课电脑可以远程互动控制等功能
主教室场景 分会场场景
可支持视频会议系统互动及移动设备互动（如手机）轻松方便
手机交互 平板交互 计算机交互
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第三章 系统设计
3.1系统拓扑图
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3.2 全高清智能云录播教室建设
3.2.1 教室基本建设模块（包括装修、吸音、灯关、基本的多媒体设备等） 为了保证课程录制的真实以及录制效果的完美，教室装修是在施工布线之前必不可少的一个重要环节。完整的教室装修方案，可以使后期录制课程录像在最大限度内达到用户方预期的效果，避免因为环境因素对产出的录像造成不必要的影响。（具体装修建议可参照“竞智智能云录播教室装修设计书”）
全高清智能云录播教室首先是一间常规的多媒体教室，多媒体教室综合应用了现代多媒体控制技术，协同控制计算机、投影机、影碟机、录像机、视频展台等现代视听设备，并集主控制电动窗帘、灯光、幕布等外围设备，通过大屏幕投影或背投，营造出一个高精度大屏幕演示、高保真音质、受控声光背景的现代化多媒体视听教学环境。这样声像并茂的教学形式，使学生更易于领会接受授课内容，提高了教学质量。
每个教室配备多媒体电脑、中央控制主机、液晶控制面板、多媒体投影机、幕布、扩音设备、视频输入、输出设备等各一套，通过网络中央控制系统，将投影机、电动幕布、音箱等信号源有机控制管理起来，在中央控制室通过IP网络能实现对各教室多媒体设备及环境设备的网络化集中管理控制。 3.2.2云录播教室视、音频信号源采集编码模块
主要实现全高清智能云录播教室视频信号、音频信号的实时采集。主要包含学生、教师一体化高清摄像机、老师讲课课件、全景摄像机等。主要包含以下几部分：
1） 教师机VGA信号源采集：全高清智能云录播系统采用专业高清VGA采
集卡实现教师讲课课件的VGA硬件采集，能以每秒25帧以上采集压缩1920*1080P分辨率的VGA信号（向下兼容1280*720P）；支持全接口信号源输入（DVI/HDMI/ YPbPr）。
2） 高清视频源采集：通过HD-SDI接口，视频采集采用支持
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1920*1080p@60fps高清视频采集卡。 全高清智能录播教室视频设备配置如下：
摄像机
真正的FULL HD高清图像：采用1/3英寸，高品质HDCMOS传感器，可实现
1920x1080超高分辨率的优质图像，输出帧频最高可达60/50帧/秒，在保证高清晰度的同时，重点满足了对画面流畅性的需求。
18倍光学变焦：快速准确而稳定的自动聚焦镜头，可达到18倍光学变倍。 全高清的多格式视频输出 ：丰富完善的接口，同时提供YPbPr模拟分量接口、DVI（HDMI）接口、广播级3G SDI接口；尤其使3G SDI接口支持1080P60高清数字视频信号通过单根同轴电缆传输近100米；支持1080P60/50/30/25、1080I60/50、720P60/50/30/25等多种高清视频制式。
摄像机的数量和功能配置都会根据教室大小，安装位置，拍摄范围来最终
作出选择，以保证拍摄的画面清晰、跟踪、切换流畅。
全高清智能云录播教室音频采集设备配置如下：
声音采集采用语音滤波技术，剔除人声外的频率成分，增益降噪，保障声音清晰干净。系统能够支持无线麦克、有线麦克、领夹式麦克及其它拾音设备，音频信号与视频信号进入录播系统同步编码。同时录制的声音能够同时作为其他音响设备的输入。
鹅颈话筒，安装在讲台上，用于教师声音采集；
智能音频识别主机（JHS-DL）； 电容话筒；
JHS-DL话筒智能混音器是以微处理器为核心、具备声控自动控制话筒开闭的音频设备，方便地应用于教学录播和各类多媒体、会议扩声；设备具有8个专业卡农话筒输入通道，并提供电容话筒所需的48V幻像电源；采用自动压限技术，保证在距话筒不同距离内讲话，录音的音量大小一致；采用声控自动开闭技术，根据讲话者的声场情况自动开启、关闭话筒，在整个的录播和会议扩声过程中，无需人为调整设备就可以很好保障录播和会议发言轻松、高效、安心顺畅进行。
话筒智能混音器技术参数
型号 话筒输入端口 话筒声控自动开闭功能 话筒输入失真 线路输入 线路输出 JHS-DL 8路话筒XLR输入口，48V幻想电源输出供电 MIC1-4话筒声控自动四选一 MIC5-8话筒声控自动四选一 ≤0.1%(额定输出) 2路 线路输入: ≤775mv 2路线路输出 “ LINEOUT1”信号输出幅度≤2V “ LINEOUT2”信号输出幅度≤2V独立可调
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半双工 同一音源下，距话筒30厘米与距话筒2米，录音电平相差小于3-4DB 。 50Hz～18KHz 线路输出：≤0.2mV 30W 回声抑制功能 自动压限功能 频率响应 噪声电压 功耗
CF30电容话筒技术参数
型号 频率范围 灵敏度 指向性 拾音角度 最大声压级 阻抗 工作电压 信噪比 CF30 40-18000 Hz -35dB（18mV/Pa） 超窄指向 100° 132dB 200Ω 48V ≥70dB
3.2.3智能云录播导播模块
全高清智能云录播子模块首先完成录播的功能，可实现资源模式录制： 将VGA画面、教师视频画面、学生视频画面单独录制，保留整个教室最完整的教学过程，便于后期编辑使用。三路画中画模式录制：支持两路高清视频和一路VGA的三画面同屏录制。二路画中画模式录制：支持老师视频小画面，学生或VGA视频大画面模式录制，小画面的位置可自行设置（左上、右上、左下、右下等）。单画面电影模式录制：系统会自动把活动画面切换到大窗口并实时录制保存在本地硬盘中，自动把资源发布到资源平台或上传到集中存储服务器中。
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智能云录播子模块不仅用于外部多媒体设备的控制，更重要的是通过它完成教师授课录播过程中的策略调度，（比如何时切换教师画面、何时切换电脑屏幕、何时切换发言学生特写画面等），这些过程对于授课教师都是透明的，从而实现生成自动剪辑好的课件。
智能切换策略三个角色：教师、学生、课件 教师智能切换区域：讲台前、黑板前、讲台下
学生智能切换区域：学生全景、发言学生特写、两人发言学生聚中、多
位发言学生全景。
教师全高清摄像机：教师实时跟踪摄像机。
学生全高清摄像机：学生实时全景及发言学生特写跟踪。 景别的选择和智能切换镜头的选择
在教师不同特写画面之间跟踪切换的过程中，可选择全景画面作为不同景别之间的过渡，景别意味着一种叙述方式和画面的结构方式。不同景别在片中的作用不同。景别变化是实现造型意图、形成节奏变化的因素之一，不同景别图像不但引领着观众的视觉思维顺序，也形成了视觉表现形式节奏的变化。
景别选择要点：景别变换的作用是利用摄像机镜头代替人的眼睛，利用景别
变换，对观众进行场面调度。一般来说，后期回放录播课件时，观看者与显示屏幕之间的距离是相对不变的，画面上的主体教师拍摄时而呈现整体、时而突出局部，这种画面景别的变化实际上反映了视点的变化，在摄像造型中，通过对景别的选择，满足用户从不同视距观察被摄对象的心理要求。每种景别之间要有区别，而且区别要越大越好。景别的变化，不宜过分剧烈，利用主观镜头或人物动作，可以剧烈地转换景别。所以建议在全高清录播教室建设时可设置教师讲台前特写跟踪画面、板书特写跟踪画面、走下讲台跟踪中景画面、教师全景跟踪画面几个不同的景别。
不同景别场景的时间选择：景别不同对应的拍摄画面也不同，要看清一个画
面所需的时间自然也就不一样。对固定镜头来说，看清一个全景镜头至少6秒，中景至少3秒，近景/特写1－2秒。对移动镜头来说，时间长短应以交待清楚所要表现的内容、动作的完整、节奏的协调为取舍标准。结合实际教
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学应用，以拍摄教师为主题内容，教师一般在讲台前或板书前小范围移动进行教学，我们建议以教师在讲台前、黑板前的特写画面为主体拍摄画面，当教师在各个特写画面之间移动时，我们可以采用教师全景作为特写画面之间的过渡拍摄，从而实现不同景别之间的连贯性拍摄，使拍摄的画面中主体人物的表现和叙述有了层次、重点和顺序。
不同景别之间的切换选择：组接中对景别的变换并没有一个成文的法则，一
般主要根据内容需要考虑叙述清晰，表意准确，视觉流畅。为了达到画面平稳流畅，既要避免用相同景别的镜头组接在一起，又要使正常时景别变化不宜太大。为了渲染某种特定的情绪气氛，可使用特写——远景或近景——特写的两极镜头组接等。 智能切换策略实现
教师在讲台前讲课拍摄教师特写镜头，教师在黑板前任何位置书写板书，会跟踪到对应的板书最佳拍摄镜头，当教师走下讲台授课，教师摄像机自动跟踪教师走动并实时准确正面拍摄教师走下讲台面部表情与学生一起互动的画面，教师各个远景和近景间走动时切换采用全景画面做景别过渡切换，发言学生站立起来回答问题，自动从全景位置实时准确的跟踪到发言学生特写镜头，回答完毕，主画面智能切换回到教师主画面，学生画面智能切换回全景；教师在整个授课过程中操作教师机，智能切换教师课件画面，从而保证录播系统智能切换画面完整记录整个授课过程。
老师智能跟踪模块：
自动完成对上课老师的跟踪拍摄，无需摄像人员控制。 跟踪时教师图像始终位于整个画面中，符合人像拍摄要求。 跟踪时画面变化平滑稳定。
教师无需佩戴任何感应设备、无需进行任何设备操作即可实现自动跟踪定位。
跟踪系统能够根据教师教学习惯，系统自动判断教师移动位置的大小来进行实时跟踪拍摄。
整个跟踪拍摄可根据教室实际采光情况，采用专业的三基色柔光灯作为拍
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摄光源，保证拍摄的教师图像色温真实、自然。 学生智能跟踪模块：
自动完成对发言学生的跟踪拍摄，无需摄像人员控制。 跟踪时画面变化平滑稳定。
学生无需佩戴任何感应设备、无需进行任何设备操作即可实现自动跟踪定位。
跟踪系统能够根据发言学生站立判断学生所在位置，智能实时跟踪发言学生的特写镜头，回答完毕后学生坐下数秒后，系统自动返回学生全景图像。 整个跟踪拍摄可根据教室实际采光情况，采用专业的三基色柔光灯作为拍摄光源，保证拍摄的学生图像色温真实、自然。 3.2.4网络实时直播、录制、点播模块
全高清智能云录播系统具有H.264码流传输、存储网络，其中H.264格式可供现场网络直播。
录播系统通过H.264采集卡接收高清数字视音频HD-SDI接口的数据，进行高质量的采集，并进行低码流的H.264编码，录像文件夹可暂存在录播主机中，后期通过校园网传输到存储服务器的磁盘阵列中进行后期编辑。
网络实时直播、点播子系统主要实现主控中心可以对任意一间录播教室的授课场景视音频信号的编码切换、网络实时直播等功能。用户可以通过电脑、iPad、
iPhone、Android手机多种设备进行收看现场实时直播及资源点播。也可通过帐号登录录
播资源管理系统，直接进入直播中心或点播中心，收看录播教室的直播信号或录制完成的录播课件进行自主学习。
具有用户管理、权限设置、资源分类、直播接收、课件点播等功能；课堂实录过程中，其他用户可通过IE登录此平台，以单画面或多画面方式实时接收讲课内容。录制的课件直接进入资源库，被授权的用户使用IE浏览器登录可立即进行点播。
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3.2.5远程导播管理控制模块
远程导播管理模块是实现控制中心远程对各个录播教室设备进行设置、控制的软件。通过远程集中管理，免除了电教老师在控制中心和教室间的奔波劳累，实现远程对于录制模式和参数的设置、设备的开启和关闭、云台的控制等等。导播软件可在PC机、iPad、iPhone、Android系统移动设备上使用。
配备远程导播管理系统，所有录播教室由主控中心统一管理，免去了管理员奔波于教室间的麻烦，提高了工作效率。主控中心可以远程对录播主机进行开机、关机、重新启动、参数设置等操作，也可控制录播教室能够定时唤醒录播主机开始录制、停止录制，实现教室端无人值守式操作。主控中心还可对任意一台或多台录播主机进行定时开机录制课件，定时结束课件的录制，并自动关闭录播主机。同时可对录制课件的名称，教师姓名，教室号、课程描述等信息进行远程设置。
3.3系统核心软硬件产品
3.3.1高清摄像机
教师和学生的产全高清图像采集可采用高清摄像机，完成教师高清图像的采集，学生高清图像的采集，并将高清摄像机与智能定位方案结合，实现教师和学生的移动过程图像能自动跟踪定位。
型号UV820M-XG
真正的FULL HD高清图像
采用1/3英寸，高品质HDCMOS传感器，可实现1920x1080超高分辨率的优质图像。输出帧频最高可达60/50帧/秒。在保证高清晰度的同时，重点满足了对画面流畅性的需求。
低噪声高信噪比
摄像机视频的信噪比直接影响到高清图像压缩编码效率。同时应用了2D和基于运动估计的3D降噪算法，采用美国新一代低噪声传感器，有效的降低了噪声。 超清晰多层次画质的感受
独特的基于人眼模型的Iridix曝光动态控制算法，使画面曝光均匀，层次感强。采用业界最先进的支持WDR（宽动态范围）CMOS传感器，配合Iridix处理，在有强烈明暗反差的环境（如逆光），能够清晰的捕捉成像所有景物。 18倍光学变焦
快速准确而稳定的自动聚焦镜头，可达到18倍光学变倍。 宽范围、高速度，低噪音的平移/俯仰操作
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采用精密步进电机驱动，操作起来非常安静平稳，能快速地移动到指定位置，并进行大范围的拍摄。
全高清的多格式视频输出
丰富完善的接口。同时提供YPbPr模拟分量接口、DVI（HDMI）接口、广播级3G SDI接口。尤其使3G SDI接口支持1080P60高清数字视频信号通过单根同轴电缆传输近100米。支持1080P60/50/30/25、1080I60/50、720P60/50/30/25等多种高清视频制式， RS-232C远程控制（VISCA协议/Pelco-D/Pelco-P）
使用RS-232C接口，可对摄像机的所有设定以及平移/俯仰/缩放操作进行远程高速通讯控制。
通过RS-232级联接口，可连接多台摄像机(VISCA协议) 多地址设置
通过菜单/VISCA串口命令设置本机地址 32个位置预设位
可对32个位置(根据用户要求可扩展到128个)进行预先设置，包括水平、俯仰、变倍进行预设，即使在摄像机掉电关闭时，预设数据也可以保存下来。 多功能遥控器
配备有操作简便的遥控器，除了可进行基本设定，以及对水平、俯仰、变倍等进行控制外，还可以通过遥控器调出菜单设定摄像机的相关参数。 红外遥控器信号透传功能
除了能够接收自己的专用遥控器信号外，还能够接收用户视频会议终端红外遥控器信号，通过串口将其上传到视频会议终端，替代了用户视频会议终端的红外接收口，这样以来，用户终端可以放置于后台。 可选摄像机倒装功能
结构上支持摄像机倒装，并可通过OSD菜单或发送串口命令改变安装方式。 OSD菜单功能
丰富的OSD菜单，可用遥控器控制OSD菜单。
技术参数 型号 UV820S UV820M-XG UV820C 摄像机、镜头参数 图像传感器 1/3英寸高品质HD CMOS传感器 动态图像： 16：9 207万有效像素; 像素 静态图像： 16：9 210万有效象素 视频信号 1080P60/50/30/25 、1080I/60/50、720P60/50/30/25 1080P30/25、1080I/60/50、720P60/50/30/25 18倍光学变焦，f＝4.7～84.6mm 3.8°（远端）--55°（近端） 1.8Lux 720P60/50/30/25 镜头变倍 视角 最低照度
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自动/手动 自动/手动 自动/手动 自动/手动 打开/关闭 >50dB 白平衡 聚焦 光圈 电子快门 背光补偿 信噪比 输入/输出接口 高清接口（可选） DVI、 HD-SDI（1.5G）DVI、 HD-SDI(3G)（可选） （可选） DVI、 HD-SDI（1.5G）（可选） 控制信号接口 控制信号格式 电源接口 8芯 mini DIN 起始位：1位、数据位：8位、停止位：1位、波特率：9600/4800/2400bps HEC3800电源插座 常规参数 水平转动：±120度；俯仰转动：-30度～+90度 水平控制速度：1-80°/秒；俯仰控制速度：1-50°/秒 机械性能 预置位速度：水平：40°/秒，俯仰：30°/秒 预置位数量：32个用户可设置预置位 颜色 电源适配器 输入电压 功耗 储藏温度 工作温度 尺寸（宽X高X深） 重量（约） 使用环境 黑色/银灰色 AC110V-AC220V转DC12V/2.5A DC12V(DC11.5-DC12.5V) 18W(最大) -10℃到+60℃ 0℃到+45℃ 265mmX144mmX171mm 1.9KG 室内
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3.3.2 智能定位系统设备
3.3.2.1高精度体感跟踪系统
传统的智能视频分析算法，通过多台小型摄像机采集教室图像，分析授课过程中的教师位置移动，学生站立等活动驱动主摄像机进行跟踪拍摄，受角度和精度等技术限制存在以下问题
1、 教师在下讲台后，往往触发学生跟踪系统，拍摄到教师的背面。 2、 多个学生陆续站起发言，学生站立跟踪系统反应迟钝，难以精准拍摄。 3、 遇到阶梯教室，和非常规教室，视频分析系统无法正常工作。 4、 外部设备较多，线路连接复杂，需专业人员维护保养。
本次设计我们采用 高精度体感跟踪系统来解决以上问题。
高精度体感跟踪设备一般安装在教室侧方柱子或墙面上，其探测范围为270度圆弧可覆盖整个教室区域，感应区域中如有任何障碍物（例如墙柱等）都可通过系统预先屏蔽，保证系统准确有效的跟踪到教师和学生的移动位置。
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高精度体感跟踪系统探测范围示意图
此设备仅由一个智能多维空间检测器完成部扫描及定位分析。采用自主研发的高精确的检测，数据精确传输实际的移动距离、易安装的硬件定位设备；支持最大20米教室（可升级定制更大教室）。采用网络通讯方式，与录播主机间只需一根线即可实现教师及学生的全方位定位功能。采用实时扫描人体移动跟踪分析技术，汇集多种识别技术优势，定位精确，可实现教师走入学生区域的正面视频拍摄。动态切换扫描区域，实时跟踪拍摄，不受任何的外界干扰，跟踪更准确。体积小，重量轻，耗电低。支持多人上讲台，通过多重智能策略，摄像机智能精细跟踪讲台上的主角（离板书最近者）。仅需一个智能多维空间探测器即可完成教师和学生区域扫描及定位分析；大范围扫描：270度；9、支持便携智能云录播系统全方位定位策略；学生、教师无需佩戴任何设备；跟踪系统不受光线和环境噪音干扰。
3.3.3录播服务器
全高清智能云录播主机将VGA流、高清视频流、音频流合流、录制、直播于一体，实现录播过程的预监、切换、录制、多画面合成、存储、传输等功能。
录播服务器
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3.3.4全高清智能云录播系统软件
全高清智能云录播系统软件完成预监、切换、录制、存储、直播、发布、设置等功能。支持本地分布式存储和远程集中存储，支持单播、组播，可设置多种智能化的策略以实现场景的自动切换。
全高清智能云录播系统软件主界面
实现多画面资源模式课件的录制； 实时直播； 自动生成片头片尾； 支持多画面录制为单文件， 分辨率、码率可设置； 自定义场景切换策略；
支持录制过程中的暂停和继续。 支持画面间多种特技切换效果。
远程视频交互教学，实时与远程视音频互动。 3.3.5资源管理系统软件
功能强大的资源管理平台，除了录制下来的标准课件外，还能对其它类型的
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素材如普通视频文件、音频文件、ppt课件等提供支持，形成统一资源库。平台支持FLV、MP4、WMV、ASF等多种格式文件上传，为学校提供优秀的VOD点播平台。
一体化资源管理平台（直播、点播、管理）
跨网段直播：可直接利用学校现有的网络资源，采用当前最先进的视频
和音频编码技术，能够让用户通过网络观看流畅、清晰的直播画面，并且绝对地保证视频和音频同步，由于绝大多数单位都将内部网络规划成多个虚拟子网，子网之间不允许进行组播数据包的转发，所以使用组播协议的直播系统往往只能在本网段进行直播，本系统完全可以支持跨网段进行直播，并且在带宽允许的情况下，可以支持直接在互联网上进行直播。
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对录制资源进行点播下载
灵活外网访问：校园网外的教师和家长，如需实时观看教学过程，只要
打开浏览器，就可以选择观看各个频道的直播画面了。由于不需要安装额外的播放器，大大降低了使用单位的系统维护人员的工作量。 3.3.6远程导播管理软件
远程导播管理软件是管理员实现控制中心远程对各个录播教室设备进行设置、控制的软件。通过IE浏览器就可以完全管理所有的功能，支持远程管理模式，管理者在网络连通的地方都能够登录系统、管理使用，用户可使用电脑、iPad、iPhone、Android手机等多种设备进行远程管理。通过远程集中管理，免除了电教老师在控制中心和教室间的奔波劳累，实现远程对于录制模式和参数的设置、设备的开启和关闭、切换、云台的控制等等。
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远程导播管理软件界面
第四章 系统优点
4.1 远程交互
可通过电脑、iPad、iPhone、Android手机等多种设备远程与智能录播系统进行音视频交互，并且可以把交互之间的音视频信号同步录制保存下来。可以通过独立显示器或电视机显示远程听课教室画面。交互时可自动将画面变为二分屏方式显示本地和远程画面，交互结束自动恢复成单画面方式。软件内置回声抑制算法，可抑制交互时大部分回音和啸叫。
4.2 高清图像采集编码
高清摄像机对拍摄画面进行采集及编码，参数支持： 视频压缩标准 H.264 音频压缩标准 AAC
压缩输出码率 200Kbps～15Mbps 帧率30fps @ (1920x1080)
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支持多种分辨率，最高压缩分辨率1080p
4.3 多模式录制
高清全自动录播系统可实现多画面资源模式，主画面、教师视频画面、学生视频画面三画面同屏录制，保留整个教室最完整的教学过程。支持多路视频和1路VGA的多画面，并且多路视频和VGA有多种组合方式。
4.4 流媒体服务
流媒体传输支持RTMP,HTTP,HLS,TS多种协议。
集VOD点播、流媒体点播、录播资源点播、录播教室现场直播功能于一体
的Media Server流媒体服务平台，实现了点播资源的存储、直播资源的转发，为点播资源的上传、管理提供后台的数据库服务。
流媒体服务器可同时提供多用户的录播资源的点播、VOD点播、流媒体点播
等功能，点播和直播时无用户数限制。
流媒体服务器可同时为多间教室提供现场直播服务。
随着资源数量和各种应用的不断增加，可以扩充多台流媒体服务器，满足不
同的应用需求，各服务器独立工作，互不干扰。
配套的流媒体发布平台能实现精品课件的实时直播和后期点播，可以把录播
教室的活动和课程通过网络进行现场直播教学。
4.5 全面、真实的实录，全方位展示课堂教学
教师讲课场景、学生听课场景、教学课件VGA信号实时采集，大大丰富了课堂内容，通过多角度、立体化的全面展示课堂教学内容。真正实现了多路信号同步实时录制，教师高清跟踪摄像机，可智能定位，随教师走动位置实时智能跟踪，保证清晰重现板书的每个文字；学生高清跟踪摄像机，在提问时可自动跟踪到学生特写；一路投影机内容，包含投影机显示的任何内容，如PC机、笔记本、实物展台、DVD等。
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4.6 场景智能策略控制，全程全场景全自动录播
丰富的智能策略控制满足各种教学实践要求
根据教学实践中的各种情况，系统内置各种智能策略，通过智能策略的控制，系统能自动识别教学过程中的各种关键环节（从讲台到黑板板书、翻看ppt、播放电影片断、使用电子展台等），自动切换场景，实现全程全场景全自动录制。 智能云录播
在老师授课的过程中，把和老师有关的场景，和学生有关的场景，和教学手段有关的场景，遵循时间的进行和操作发生的顺序自动切换到录播主画面，完全遵循了授课过程。能够自动的根据老师授课过程中使用各种多媒体设备、教学计算机情况，老师板书及与学生互动交流的情况，录播主画面自动智能的在教师、学生、课件之间进行切换。保证了录制课件的多角度，也保证了实时听课的真实性。
4.7 自动编辑，自动生成网络资源库
录课时可根据系统内置的多种模板自动生成片头、片尾，其中的内容包括讲课教师、上课地点、内容简介等，形成完整的优秀课件；可对录制好的课件添加索引和目录，点击索引时自动跳转到相应的位置，方便进行课后的复习查找定位； 可对课件进行剪切、合并等非线性编辑处理；录制后编辑的课件可以自动转为可点播的课程，自动形成网络点播资源库中的资源。
4.8 网络远程导播管理
网络远程导播管理软件是管理员实现控制中心远程对各个录播教室设备进行设置、控制的软件。通过IE浏览器就可以完全管理所有的功能，支持远程管理模式，管理者在网络连通的地方都能够登录系统、管理使用，用户可使用电脑、iPad、iPhone、Android手机等多种设备进行远程管理。通过远程集中管理，免除
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了电教老师在控制中心和教室间的奔波劳累，实现远程对于录制模式和参数的设置、设备的开启和关闭、切换、云台的控制等等。
4.9 全格式支持，一键式操作，方便实用
录制和直播过程中，讲课者可在监视器随时看到所直播的真实内容，方便控
制整个讲课过程和反馈自我形象。 一键式操作，简单易用
人性化的设计，方便易用，带彩色液晶控制屏，可实现一键开机、直播、录制、画面切换、停止、关机等。
4.10 强大易用的资源管理平台
功能强大的B/S架构资源管理平台，基于国家《教育资源建设技术规范》的要求，完全满足基于网络的应用和基于后台的便捷管理。
具有用户管理、权限设置、资源分类、直播接收、课件点播等功能；课堂实录过程中，其他用户可通过IE登录此平台，以单画面或多画面方式实时接收讲课内容。录制的课件直接进入资源库，被授权的用户使用IE浏览器登录可立即进行点播；可对学校的资源库按照院系、学科等分类，方便学生后期点播调用；资源检索，可根据讲课教师、课程名称等内容对资源进行检索。
4.11 教学方式的突破
现代信息社会需要多才多艺、知识广泛的人才，学生对知识的接收也不再是专一的知识，通才教育---单科知识教育适应不了社会发展需要。学生在校学习，就要选择多门学科，也就要求学校给学生提供新的教学手段。用黑板板书大量呆板、枯燥的文字，不能激起学生的积极性，引发学生的思维。采用多媒体教学，文字加上声音、图片、动态图像，活跃于课堂，展现在学生眼前，身临其境，既有助于学生理解，又可开拓学生思维。例如，老师对气体流或齿轮的吻合很难语言描述，上课时把已备的视频资料点播出来，学生即可豁然开朗。
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4.12 教学空间的扩大
传统教学师生的教、学空间，尽限制在一个教室里，学生接受知识的来源就有很大局限。利用网络，将老师上课广播出去，一则方便学生上课，再则减免了教师不必要的重复教课。受学生特别欢迎的课程和指导性讲座，还可通过广域网络传到远程教室。同时，还可将课程存储下来，供学生在网上任一地点再学习。学校领导也可随时检查老师讲课情况。
4.13 教学时间的灵活
传统教学，都是有课程的安排，学生在其时间内到指定的地点上课。学生在选修多科时，一旦课程之间时间冲突便不能兼得。如把老师授课录制下来，存于服务器，任学生课后随时点播，使学生有了自己编排的课程表，也便于学生课后复习。
4.14 教学师生选择的开放
师生在打破空间和时间的约束后，师生之间的自由选择带来很大的空间。学生完全自由选择自己喜欢的老师。学校就可以选择受学生欢迎的老师，教学质量可大大提高。
4.15 教学知识来源的广泛
使用网络，就是达到资源共享的目的。在网络上，学生可以马上获得全校甚至全球的信息。系统接上光盘库，形成电子图书馆和电子阅览室，丰富网络上的资料，作到充分利用设备，实现远程检索。
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第五章 系统功能
5.1 电脑屏幕和授课视频的同步录制
系统可以实现将现场授课场景和授课内容（电脑画面）的特技处理，并实时同步录制、网上直播，使接收直播的班级不仅可以看到老师讲课的画面，还可清晰看到讲课的电子讲稿，效果远远优于单纯收看授课场景。 5.2 实时多路视频信号采集
系统可以实现多路视频信号的实时采集，在云录课教室同时安装二个摄像头（或更多），一个镜头跟踪授课老师，另外一个镜头跟踪学生，另一路是教师课件的视频，大大丰富了收看示范课的内容，提高了学习效果。
5.3 实时网上直播、广播
可将现场授课场景与授课内容等多视频流自动合成低码流H.264数据，在网上实时直播，用户可随时通过浏览器登录资源点播平台可实时接收数据；系统支持电脑、iPad、iPhone、Android手机多种设备进行收看现场实时直播及资源点播。
5.4 支持多种视频文件格式
系统支持业界流行的视频文件格式，如MP4、FLV等。
5.5 多点并发收看、点播
系统支持网内所有用户同时点播/直播视音频素材，用户数量没有限制。
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第六章 安全保障
6.1资源安全
视频文件作为视频点播的资源种类繁多、数量巨大、而且还有不断扩大的趋势。系统中对不同种类的资源建立不同的目录树，对资源目录树设置最高级别的访问权限。即只有高级系统管理具有写、读、执行的功能，对一般用户只具有执行的权限，保证系统资源完整性、稳定性。并运用先进的数据库管理技术，系统的管理视频文件，为系统管理用户提供插入、修改、检索等功能，充分保证视频资源库的安全。管理员还可根据需要自行设定数据备份策略，包括视频节目源的备份、数据库备份。同时还要求兼顾到系统原有数据资源的移植及平滑过渡。
由于网络协议的开放性,使得本该保护的多媒体资源敞露出来,任何人都可以获取并占为己有。网络视频点播与直播系统有效的保护了视频资源，防止各种网络工具下载视频文件。
6.2系统安全
由于视频资源点播服务器在安全性较高的Windows操作系统下运行，这已经为系统提供了可靠的安全。同时，网络视频点播直播系统对终端用户是B/S结构，增加用户权限检验、访问权限的限制，以及角色的划分，都为系统安全提供了相当的保证。网络视频点播系统对系统管理员也是B/S结构，设置系统登录日志、操作记录、操作错误处理和错误恢复，防止系统管理员由于误操作带来的影响，进一步保证系统的安全性。
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第七章 资质及业绩
7.1录播系统资质
ISO9001质量管理体系认证证书
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中国质量认证中心CCC认证
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软件著作权证书
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7.2部分录播系统用户名录
用户名称 上海公共传播中心 南京政治学院 上海理工大学 项目内容 高清情景模拟系统 高清情景模拟系统 高清情景模拟系统 针对大学生表达与沟通能力培养 北京首都医科大学 高清录播系统 针对公共卫生情景模拟系统 北京建筑大学 山东济南市委党校 山东德州市委党校 高清录播系统 危机管理情景模拟系统 危机管理情景模拟系统及高清情景模拟系统 复旦大学—医学院 高清情景模拟系统 针对公共卫生情景模拟系统 针对医患关系沟通情景模拟系统 河北省电力公司党校 复旦大学--新闻学院 高清情景模拟系统 高清情景录播系统 项目简介：通过高清录播系统实现复旦大学新闻学院内部的情景模拟课程录制及点评 黑龙江省实验中学 黑龙江省农垦职业技术学院 哈尔滨市阿城区教育局 同济大学—外国语系 高清录播系统 标清录播系统 项目简介：通过标清录播系统实现同济 实施时间 2011 2011 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2011 2009 高清录播系统 高清录播系统 2013 2013 2013 2008
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大学外语系内部教员及外来专家学者的精品课程录制，自动生产资源库。 山西吕梁市江阴高级中学 上海格致中学 上海商贸旅游学校 奉贤实验小学 奉贤阳光外国语学校 奉贤弘文学校 上师大经纬实验学校 宝山刘行实验学校 华东师范大学 上海五爱中学 上海黄兴学校 上海材料工程学校 上海商贸旅游职校 上海泗塘中学 上海奉贤电子信息学校 上海长兴岛江南造船学校 上海南湖职校 上海公共事业学校 上海商业学校 上海金山食品工业学校 上海卢湾辅读学校 温州大学 高清精品课程录播系统 2013 高清精品课程录播系统 烹饪高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2011 2011 2011 2011 2011 2011 2011 2011 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清精品课程录播系统 高清情景录播系统 项目简介：通过高清录播系统完成学校2011 2011 2011 2011 2011 2011
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精品课程资源库的制作工作，减少编辑人员压力 上海进才初级中学 标清录播系统 项目简介：将学校原有多媒体教室改造成3段式结构，含授课、观摩、专家点评3部分结构，实现完整的教学观摩点评流程。 2009 上海师范大学附中 高清录播系统 项目简介：通过高清录播系统完成学校精品课程资源库的制作工作，减少编辑人员压力 2009 第二军医大学 上海商贸旅游职业学校 上海四平中学 福建三明学院 上海长宁教师进修学院 上海财经大学附属实验中学 上海明远职业技术学院 上海中医药大学 上海海事大学 上海水产大学 上海应用技术学院 上海建桥学院 上海公安高等专科学校
标清录播系统 高清录播系统 标清录播系统 标清微格教学系统 标清录播系统 标清录播系统 2009 2009 2009 2009 2008 2010 标清录播系统 标清录播系统 标清录播系统 标清录播系统 标清录播系统 标清录播系统 标清录播系统 2010 2009 2009 2009 2008 2008 2007
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7.4部分工程照片
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