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高清錄播系統(tǒng)整體解決方案(編輯修改稿)

2025-01-22 04:28 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信號(hào)進(jìn)行采集,并需要進(jìn)行音視頻切換,同時(shí)要求分教室和網(wǎng)絡(luò)上用戶能同時(shí)以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中觀看直播 課堂并能存儲(chǔ)在服務(wù)器上供課后點(diǎn)播,進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。按照?qǐng)D示:一般教室 80100 ㎡,我司根據(jù)用戶需求結(jié)合自身錄播產(chǎn)品進(jìn)行整個(gè)高清錄播教室的布局建設(shè);錄播教室組建 主要設(shè)備包括: 嵌入式高清 錄播 主機(jī)、 圖像跟蹤 主機(jī)、 數(shù)字音頻處理器 、 高清攝像機(jī) 、 圖像跟蹤定位攝像機(jī) 、 指向性話筒 、音響功放、錄播中控 系統(tǒng) 、一體化液晶電 視等設(shè)備 。 從錄播教室的功能需求中,用戶自行選擇建設(shè) 4 機(jī)位全自動(dòng)跟蹤錄播系統(tǒng)或 3 機(jī)位的自動(dòng)跟蹤錄播系統(tǒng)。 文香嵌入式高清 錄播 主機(jī) 內(nèi)嵌 智能導(dǎo)播平臺(tái) 軟件,提供 智能 化導(dǎo)播界面,具有 教師、學(xué)生 、板書(shū)、全景等 相應(yīng)場(chǎng)景 預(yù)覽,實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)導(dǎo)播、課堂同步直播、點(diǎn)播發(fā)布(將錄制好的課件發(fā)布到服務(wù)器上供課后點(diǎn)播)、錄播管理、用戶管理、課堂節(jié)目管理等功能。 支持 24 路高清 3GSDI 視頻輸入接口 ; B/S 導(dǎo)播模式 本地導(dǎo)播模式 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 16 直播模塊 錄制模塊 片頭 \片尾 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 17 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 18 字幕 \LOGO 圖像跟蹤系統(tǒng) 圖像跟蹤主機(jī): 內(nèi)嵌圖像空間分析軟件系統(tǒng),通過(guò) 圖像空間分析采集技術(shù)以及圖像采集攝像機(jī),可將整個(gè)教室空間全景化,無(wú)盲區(qū),實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位, 教師與學(xué)生無(wú)需佩戴、操作任何設(shè)備,實(shí)現(xiàn)跟蹤拍攝。 圖像行為分析系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)錄播的核心模塊。 系統(tǒng)采用全自動(dòng)智能擬人工拍攝,授課老師、學(xué)生無(wú)需佩戴任何跟蹤設(shè)備,整個(gè)拍攝過(guò)程無(wú)需人工干涉。 系統(tǒng)采用獨(dú)創(chuàng)的人體行為分析、二位立體空間(專利技術(shù))定位和攝像跟蹤技術(shù),根據(jù)常態(tài)化課堂教學(xué)的行為,采用機(jī)器學(xué)習(xí)的高級(jí)決策方式,分別從目標(biāo)追蹤識(shí)別、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模型、目標(biāo)自動(dòng)聚類識(shí)別、人體姿勢(shì)分析、人臉識(shí)別、景深檢 測(cè)、圖像重建等多種圖像分析手段進(jìn)行智能判別,實(shí)時(shí)控制攝像設(shè)備對(duì)各種教學(xué)場(chǎng)景進(jìn)行合理有效平滑的拍攝,完整的記錄整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程。 模塊 化 智能分析系統(tǒng) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)教師區(qū)、學(xué)生區(qū)、板書(shū)區(qū)等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行模塊化智能分析,并控制攝像設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化擬人攝像。 先進(jìn)的智能圖像分析技術(shù) 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 19 教師無(wú)需佩戴任何定位裝置,不受光線、聲音、電磁等外在環(huán)境影響,這種方式技術(shù)最先進(jìn),對(duì)人體健康不會(huì)產(chǎn)生影響。采用 HOG( overlapping histogram of oriented gradients)、多級(jí)金字塔( multiresolution pyramid)、人臉追蹤( face tracking)、 kalman 運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模型、 SVM(support vector machine)等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人物精確定位檢測(cè)。 先進(jìn)的全面防抖動(dòng)技術(shù) 在擁有 “ 寬場(chǎng)景畫(huà)面防抖技術(shù) ” 的同時(shí),支持創(chuàng)新的 “ 窄場(chǎng)景畫(huà)面防抖技術(shù) ” 。 ① 寬場(chǎng)景畫(huà)面防抖技術(shù):可對(duì)教師在某個(gè)自定義的數(shù)值范圍內(nèi)的移動(dòng)進(jìn)行忽略,保持?jǐn)z像機(jī)固定拍攝,以保證畫(huà)面的流暢及穩(wěn)定,避免出現(xiàn)畫(huà)面跳動(dòng)、遙移等現(xiàn)象 ② 窄場(chǎng)景畫(huà)面防 抖技術(shù):在 ~ 米的窄場(chǎng)景中,在 0~ 3m/s 的移動(dòng)速度下,人物精確跟蹤,不抖動(dòng),不丟失。并在精確跟蹤教師的同時(shí), 完全避免大幅度肢體動(dòng)作造成的鏡頭抖動(dòng)問(wèn)題 ,解決了多年的業(yè)界難題,實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域的一個(gè)重要突破。 誤判拍攝主體 準(zhǔn)確識(shí)別主體 控制系統(tǒng) 教 學(xué)建模 采用非線性速度自適應(yīng)控制系統(tǒng),保證拍攝靈敏度、平滑度、柔和度、精確度更趨近于手工拍攝。 支持多級(jí)全自動(dòng)縮放取景拍攝模式: ① 教師圖像行為分析:當(dāng)教師在講臺(tái)區(qū)域快速走 動(dòng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)以全景進(jìn)行拍攝,避免快速移動(dòng)鏡頭的晃動(dòng)感;當(dāng)教師在講臺(tái)區(qū)域一般走動(dòng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)以 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 20 中景進(jìn)行跟蹤拍攝,有效記錄教師教學(xué)行為;當(dāng)教師停止走動(dòng)或板書(shū)時(shí),攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)以特寫(xiě)方式進(jìn)行拍攝;當(dāng)學(xué)生走上講臺(tái)與教師進(jìn)行互動(dòng)時(shí),攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)拉伸鏡頭,全景拍攝學(xué)生與教師。 ② 學(xué)生圖像行為分析:采用二位識(shí)別方式,分別判斷學(xué)生起立 “ 動(dòng)作 ” 和學(xué)生“ 身高 ” 進(jìn)行綜合分析進(jìn)行準(zhǔn)確定位,真正達(dá)到 “ 零 ” 誤判。單個(gè)學(xué)生站起時(shí),采用近景拍攝,多個(gè)學(xué)生站起時(shí),采用全景拍攝。 ③ 板書(shū)行為分析:系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別教師板書(shū)行為,并以板書(shū)畫(huà)面為中心以近景特寫(xiě)方式進(jìn)行拍攝,攝像定位精確,拍攝畫(huà)片清晰、連續(xù)、無(wú)抖動(dòng)。 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 21 其他特性 良好地系統(tǒng)交互性 : 根據(jù)復(fù)雜的教室環(huán)境,系統(tǒng)可以設(shè)定不規(guī)則 “拍攝禁區(qū) ”,避免無(wú)效場(chǎng)景攝錄。 抗干擾能力 : 系統(tǒng)不受窗簾、燈光、陽(yáng)光、等光線變化的影響; 部署簡(jiǎn)單 : 安裝部署圖像跟蹤系統(tǒng) ,只需要在教室的幾個(gè)不同位置安裝攝像機(jī)即可,對(duì)安裝位置沒(méi)有精確要求,部署簡(jiǎn)單省時(shí)。 穩(wěn)定的教師定位 : 圖像跟蹤系統(tǒng)中的圖像分析系統(tǒng),采用最先進(jìn)人體目標(biāo)識(shí)別技術(shù)及人體行為動(dòng)作分析技術(shù) ,極大的提高了教師跟蹤的準(zhǔn)確性,完全避免了由于教師肢體動(dòng)作引起的定位不準(zhǔn)等情況。 高適用性 : 圖像跟蹤系統(tǒng)可以安裝在包括階梯教室在內(nèi)的任何種類的教室中。 學(xué)生定位抗干擾能力強(qiáng) : 圖像跟蹤系統(tǒng)利用最先進(jìn)的人體行為分析技術(shù),準(zhǔn)確識(shí)別起立動(dòng)作,有效屏蔽學(xué)生屈伸,揮手等干擾動(dòng)作,極大的提高了識(shí)別準(zhǔn)確性。 人工智能的云臺(tái)控制策略 : 錄制完整的教學(xué)過(guò)程不能完全依靠圖像分析系統(tǒng)的結(jié)果。例如學(xué)生的起立不一定是要回答問(wèn)題,教師和學(xué)生的交互交流有時(shí)也不需要學(xué)生起立。課堂的環(huán)境豐富復(fù)雜,不能完全靠學(xué)生和教室的行為動(dòng)作做拍攝依據(jù)。云臺(tái)控 制系統(tǒng),依據(jù)圖像定位系統(tǒng)的結(jié)果,結(jié)合用戶的拍攝需求,在上課過(guò)程中智能調(diào)整拍攝策略,完整拍攝整個(gè)教學(xué)過(guò)程,盡可能的接近人工拍攝的效果。 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 22 其他設(shè)備 高清攝像機(jī):配置 4 臺(tái)高清攝像機(jī) ,主要用于 教師特寫(xiě)、教師全景 /板書(shū)、學(xué)生特寫(xiě)、學(xué)生全景的高清視頻信號(hào)的采集,通過(guò)高清 SDI 同軸電纜傳輸至嵌入式高清錄播主機(jī)中,進(jìn)行高清視頻采集、圖像合成、編碼。 音頻處理: 教師和學(xué)生的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)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(guò)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(jī) 提供 音頻輸入 信號(hào) ,另 1 路可作為現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)音。 通過(guò)上述設(shè)備的完美銜接, 最終 將整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的高清錄播教室內(nèi) 所有 場(chǎng)景( 教師特寫(xiě)、教師全景 /板書(shū)、學(xué)生特寫(xiě)、學(xué)生全景 )全部錄制下來(lái) 生成標(biāo)準(zhǔn) MP4文件, 教師或?qū)W生 可通過(guò) 錄播主機(jī)中直播點(diǎn)播或教學(xué)資源平臺(tái)進(jìn)行直播 點(diǎn)播 ,又或是 后期 編輯制作精品課程資源 。 第 5 章 . 微講臺(tái)178。微課程制作室(微課室) 微課的概念 微課是指以視頻為主要載體記錄教師在教學(xué)過(guò)程中圍繞單個(gè)或多個(gè)知識(shí)點(diǎn) 而開(kāi)展的教學(xué)全過(guò)程。它的核心組成內(nèi)容是課堂教學(xué)視頻的課例片段 ,同時(shí)還包含與該教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)、素材課件、教學(xué)反思、練習(xí)測(cè)試及學(xué)生 反饋、教師點(diǎn)評(píng)等輔助性教學(xué)資源,它們以一定的組織關(guān)系和呈現(xiàn)方式共同“營(yíng)造”一個(gè)半結(jié)構(gòu)化、簡(jiǎn)易化、 主題式的 知識(shí) 單元 授課 應(yīng)用的“小環(huán)境” 。 微課的本質(zhì) 微課制作的本質(zhì),我司用 4 個(gè)字形容:短小精悍; 短:錄制精品微課教學(xué)視頻一般制作短視頻長(zhǎng)短 58 分鐘內(nèi); ?。簳r(shí)間短資源容量小,又能保證音視頻質(zhì)量,適合移動(dòng)時(shí)代共享與傳播; 精:教學(xué)內(nèi)容精煉,主要突出知識(shí)點(diǎn)的精華; 悍:實(shí)時(shí)性強(qiáng)、針對(duì)性知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用專一; 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 23 我司根據(jù)上述的應(yīng)用設(shè)計(jì)出微講臺(tái)178。微課程制作室錄播系統(tǒng),它能夠讓老師學(xué)生體驗(yàn)到“ 見(jiàn)微知著、以小見(jiàn)大,簡(jiǎn)潔明了、重 點(diǎn)突出 ”等應(yīng)用感覺(jué); 產(chǎn)品特點(diǎn): 嵌入式 單板卡設(shè)計(jì) 全新嵌入式 單板卡 架構(gòu), 系統(tǒng) 基于 Linux 系統(tǒng), 免受 Windows 系統(tǒng) 更新及 病毒的侵襲 。嵌入式架構(gòu)可降低設(shè)備故障率,錄播主機(jī)的供電只需 12V,低能耗、低發(fā)熱。 微易 切換拍攝 系統(tǒng)對(duì)微課的視頻畫(huà)面切換采用微易跟蹤方式,只跟蹤講壇、觸控平板以及講壇全景三種切換模式,有效減少垃圾畫(huà)面,完美呈現(xiàn)整堂微課程 。 高清晰 音頻 處理效果 通過(guò)吊頂拾音話筒或領(lǐng)夾麥克風(fēng)拾取授課教師音頻信號(hào),由數(shù)字音頻矩陣處理器 對(duì)環(huán)境音進(jìn)行降噪處理 、音頻均衡等處理,已達(dá)到音頻錄制效果的最優(yōu)化 一鍵式簡(jiǎn)易操作 、自動(dòng)上傳 通過(guò) 微課 面板上的 控制按鈕,教師快速實(shí)現(xiàn) “開(kāi)始” “暫?!?“停止” “直播”等微課錄制操作 。 錄制完成后即可一鍵自動(dòng)上傳視頻至服務(wù)器,減少教師冗余操作。 在線視頻編輯 視頻錄制后無(wú)需安裝任意客戶端,登陸資源管理平臺(tái)對(duì)視頻進(jìn)行合并,編輯,轉(zhuǎn)換等操作。編輯后的視頻可以上傳至資源管理平臺(tái)進(jìn)行共享,方便學(xué)生學(xué)習(xí)。 微課室搭建 微講臺(tái)178。微課程制作室(微課室) 是利用 微課錄播系統(tǒng) 配合專用 高清攝像機(jī) 進(jìn) 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 24 行微課 程視頻的拍攝記錄; 微課室 的搭建一般采用 30 ㎡左右的小課室進(jìn)行改造,一般 配備 12 臺(tái) 高清攝像機(jī)、 1 臺(tái)微 課錄播系統(tǒng)主機(jī)、視頻資源管理 軟件、一體 式 觸控 平板電視、 12 臺(tái)預(yù)監(jiān)顯示屏 、 音頻拾音處理系統(tǒng)、 燈光設(shè)備 及裝修 、控制設(shè)備等; ? 高清攝像機(jī): 配置 12 臺(tái)高清攝像機(jī) ,分別拍攝的 講臺(tái)教師特寫(xiě)、一體式觸屏特寫(xiě); ? 微課錄播系統(tǒng) 主機(jī): 主要將微課 室 內(nèi)的高清攝像機(jī)拍攝視頻、拾音話筒音頻以及 PPT 課件 等音視頻信號(hào)進(jìn)行采集編碼錄制 ,完成拍攝 錄制后,系統(tǒng)會(huì) 視頻文件可直接上傳至 教學(xué) 資源 管理 平臺(tái) 的個(gè)人空間中 。 ? 一體 式 觸控平板電視: 運(yùn)行并顯示教師講課課件,屏幕尺寸在 65 寸左右,同時(shí)可以作白板使用。 ? 預(yù)監(jiān)顯示屏 : 主要作用是為了讓錄課老師 能夠?qū)崟r(shí)的觀看到自己的講課狀態(tài),如講課儀態(tài)、錄制內(nèi)容等錄課 狀態(tài)。 ? 音頻拾音處理: 一般采用指向性較強(qiáng)的拾音話筒或領(lǐng)夾話筒,通過(guò)音頻處理設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化后,錄制出來(lái)聲音清晰洪亮; ? 燈光 效果及裝修 : 微課室錄課的燈光需要足夠照明亮度,同時(shí)要滿足 燈光 色溫要求,燈光 的投射方向及 角度 ,都要避免正視眩光和落差大的陰影區(qū) 。 裝 北京文香信息技術(shù)有限公司 電話: 01062682805 傳真: 01062682858 網(wǎng)址: 25 修背景墻也不能選深色墻體,一般會(huì)采用淺色單一的背景,如純白、淺灰; 第 6 章 . 教學(xué)資源管理平臺(tái) 概述 隨著教學(xué) 高清 錄播系統(tǒng)的 建設(shè) ,并投入 各大 校園內(nèi)使用,不管是一體化嵌入式的錄播系統(tǒng)還是分布式錄播教學(xué)系統(tǒng)或是微課制作室 等高清錄播系統(tǒng),對(duì)于教學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),它們 都是教學(xué)資源的“制作工具 ”,而 學(xué)校最終需求主要集中在教學(xué)資源管理、教學(xué)分析應(yīng)用、課程 內(nèi)容展示等方面。如何合理并最大化使用錄播 系統(tǒng)這個(gè)“制作工具 ”,也是用戶日漸關(guān)注的問(wèn)題。課程資源建設(shè)自然成了各校教學(xué)建設(shè)的最新課題問(wèn)題,因?yàn)檫@對(duì)錄課技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、錄課成本、編輯時(shí)效提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),技術(shù)往往在此時(shí)起關(guān)鍵作用。課程全自動(dòng)錄制系統(tǒng),推向市場(chǎng),意味著教學(xué)核心業(yè)務(wù)的信息化,意味著我國(guó)教育技術(shù)登上嶄新的臺(tái)階 —— 教育技術(shù)以課程建設(shè)為中心。 教學(xué)資源管理平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢(shì) 易用性 教學(xué) 資源管理平臺(tái)最大的特點(diǎn)是其具有極高的易用性。此特點(diǎn)得到了廣大用戶的一致推崇,同時(shí)也是眾多用戶選擇精品資源管理平臺(tái)產(chǎn)品的最關(guān)鍵因素。 平臺(tái)操作簡(jiǎn)單易行,便于掌握;界面直觀,工具簡(jiǎn)單易用,不會(huì)給 師生 及管理人員造成技術(shù)上和使用上的障礙??梢哉f(shuō),只要會(huì)用瀏覽器,會(huì)收發(fā)郵件,就可以學(xué)會(huì)使用教學(xué) 資源管理平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。 可靠性 在設(shè)計(jì)過(guò)程中將產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行等可靠性要點(diǎn)作為系統(tǒng)建設(shè)方案的首要設(shè)計(jì)原則,能夠保證系統(tǒng)在運(yùn)行期間,為用戶執(zhí)行安全防范和服務(wù)質(zhì)量管理任務(wù)提供有效的技術(shù)支持手段,為用戶降低系統(tǒng)運(yùn)行方面的人工 和資金成本。 同時(shí),選擇的系統(tǒng)需要具有良好的應(yīng)變能力和容錯(cuò)能力,使整個(gè)系統(tǒng)不易崩潰 北京文香信息技術(shù)有限公司
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