jy-10北京汉博云录播系统技术方案v1.0

0 / 28 云录播系统解决方案 北京汉博信息技术有限公司 2015 年 8 月 云录播系统解决方案 1 / 28 目 录 第一章 方案概述 4 一项目背景 4 1.1 政策背景 4 1.2 应用需求背景 4 第二章 项目需求分析 5 一硬件建设需求 5 二软件建设需求 6 三系统特点 6 3.1 系统特点 6 第三章 设计依据及设计原则 7 一设计依据 7 二系统设计原则 8 2.1 先进性 8 2.2 成熟性与实用性 8 2.3 灵活性和开放性 8 2.4 集成性和可扩展性 8 2.5 标准化和模块化 9 2.6 安全性与可靠性 9 2.7 服务性与便利性 9 2.8 经济合理性 9 第四章 系统分析 10 一系统组成 10 二系统应用图 10 2.1 系统应用结构示意图 10 三方案整体说明 11 云录播系统解决方案 2 / 28 3.1 方案部署说明 11 3.2 方案优势说明 12 3.3 教学应用说明 12 3.3.1 课堂互动教学应用 12 3.3.2 在线直播、点播应用 12 3.3.3 微课、反转课堂应用 13 3.3.4 网络在线互动教研应用 13 3.3.5 方案的拓展应用 13 四核心产品说明 13 4.1 汉博云资源管理平台介绍 13 4.1.1 平台架构 13 4.1.2 平台功能详细介绍 14 4.2 云录播系统主机 24 4.2.1 主要功能 24 4.2.2 性能参数 24 4.3 云终端融合控制系统 25 4.3.1 产品概述 25 4.3.2 产品特点 25 4.4 高清网络摄像机 25 4.5 拾音器 26 第五章 设备清单 27 第六章 公司介绍 28 云录播系统解决方案 3 / 28 第一章 方案概述 一项目背景 1.1 政策背景 随着十二五规划国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年） 中提出要加快 教育信息化进程的战略部署，切实推进教育广泛、深入和有效应用信息技术，不断提升教育 电子政务能力、数字校园水平和人才信息素养，全面加强信息技术支撑教育改革发展的能力， 以先进教育技术改造传统教育教学，以信息化促进教育现代化。 1.2 应用需求背景 随着信息技术的发展，现代教学技能与传统的教学技能有了根本的不同。录播系统在 现代教学中的应用已经越来越广泛,已越来越多的被教育教学单位用来改善教育模式，改进 教学、培训技术、提高教学质量的主要手段和必备措施。所以，建立一套现代的多媒体录播 系统，对于培养高素质、高教学技能的学生有着重要的作用,使学生在受教育过程中将主观 与客观有效结合把握所学，并在科学的教学模式中充分发挥受教育者立体思维的积极作用， 从而将传统教学活动与现代信息教学方法有机结合，提高整体教学水平，使之更好地服务于 信息化社会对于教育发展的新要求。 第二章 项目需求分析 一硬件建设需求 1. 计划建设 30 间常态化录播教室，每个教室部署 1 台网络高清摄像机（要求分辨率支持 1080P）、1 套拾音系统、1 套云录播系统终端软件； 2. 系统应能够实现教学现场的视音频信号和计算机屏幕（课件）信号的同步录制，并能够 在校园网上实时直播。 3. 高质量计算机 VGA 信号传输：PowerPoint 等电子讲义直接以纯硬件 VGA 画面实时采集 云录播系统解决方案 4 / 28 压缩并获取，图像分辨率可达 1024768/25 帧（并要求支持 1920*1080 高清晰分辨率采 集），远比其它系统常见的图像格式要清晰的多，从而保障了学习效果。 4. 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在网上实时直 播，直播画面采用画中画形式，组合方式灵活多样。用户可随时点播、下载、回放。 5. 方便灵活的画面选择及切换：一般情况下系统默认计算机画面为大画面，多路视频窗口 为小画面。用户可选择多路视频画面中的任何一个切换至大画面，操作灵活方便。 6. 实时网络/本地存储：授课场景和电脑画面组合而成的多视频流既可实现本地存储，也可 通过网络实现远程录制和存储，如直接存储在服务器上，供用户课后点播调用。 7. 基于 IE 的课件接收及点播：学生通过 web 方式接收课件直播、浏览/查询/ 检索/点播数 据库中文件。 8. 多点并发收看、点播：系统支持网内所有用户同时点播/直播多画面课件，用户数量没有 限制。 9. 课件直播码率可调：直播的课件信息码率可根据带宽情况自由调节。对于宽带环境下的 学员可以实时收看清晰逼真的视频实时教学流，而在窄带的 Internet 用户则可以点播带 宽较低一些的实时教学流，也可满足学习需要。 10. 标准化的视频输出格式，生成的课件为标准的 MP4 格式，使用通用媒体播放器即可播 放。为了保证多画面视频同步性及方便存储，采用多流合一技术，将多路视频信号（学 生视频、教师视频及 pc 课件视频）录制在一个标准格式视频文件中。 11. 多种发布方式：针对不同课程不同课件发布要求，采用多画面资源模式发布多角度信息 （老师授课视频、学生听课视频、电脑 VGA 课件），各个信息互不遮挡，任意角度都 可以放大显示也可全屏。 二软件建设需求 1. 学校要求建设一套云录播资源管理平台； 2. 系统平台要求支持实现以下主要功能：录播教室的直播、点播，校园电视台视频信号的 直播、点播，学校优质课的录制功能，网络教研功能，微课制作功能，学校其他教学视 频资源的管理，视频批量导入功能； 3. 系统平台后台要求支持：多级权限，分类检索，审核过滤，在线编辑功能，教学监察功 能（电视墙功能） ； 云录播系统解决方案 5 / 28 三系统特点 3.1 系统特点 “校园云录播系统”是学校信息化建设的重要组成部分，也是区信息化教学改革的试点 项目，更是信息化教学的一次全新变革。我们在项目需求分析中得出本项目的核心是视音频 远程交互技术的应用，因此我们在设计此方案时首先遵循了视音频技术各项国际标准，在其 基础上结合了现代化教学的要求及学校教学特色等因素而完成的。 本项目与一般的录播系统、视频监控系统不同，即要能实现这些系统中的各项功能，同 时还又要能适合教学这个特殊的环境中使用，因此本项目应该具备以下的几个特点： 1. 易操控性； 由于本项目的应用人群均为非专业技术人员，因此每个点的易操控性就显得尤为重要。 从开始上课到远程视音频的交互到进行远程摄像机的控制等等操作都必须简单、便捷。 2. 高稳定性； 本项目可以说是天天用。在这样的使用频率下系统必须具有极高的稳定性； 3. 高兼容性； 充分考虑项目建设及后期扩容的成本与自主性，本项目选用的系统或设备应该具有极强 的兼容性；要求能兼容不同品牌的监控摄像机等终端设备； 第三章 设计依据和设计原则 一设计依据 本方案是根据项目中各场所实际使用要求为基础，按以下有关国家标准为依据，并且 参照本公司多年丰富的经验而设计： 多媒体音视频会议系统设计图纸及应用需求书 智能建筑设计标准（GB/T50314-2006） 云录播系统解决方案 6 / 28 智能建筑工程质量验收规范（GB50339-2003） 智能建筑弱电工程设计施工图集（GJBT-471） 会议系统的电及音频性能要求（GB/T15381-94） 厅堂扩声系统声学特性指标（GYJ25-86） 民用建筑隔声设计规范（GBJ118-88） 视听系统设备互联用连接器的应用（GB/T15644-95） 视听、视频和电视系统中设备互联的优选配接值（GB/T15859-1995） 30MHZ1GHZ 声音和电视信号的电缆分配系统（GBT6510-86） 声系统设备互联优选配接值（GB/T14197-93） 声系统设备互联用连接器应用（GB/T14947-94） 扩声系统的声学特性指标与测量方法（WH01-93） 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92） 电气装置安装工程施工及验收规范（GB50259-96） 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92） 二系统设计原则 作为现代化多媒体教学系统，其智能化系统工程必须要符合当今数字化、信息化、系 统化、现代化的建设进程。系统建设应采用先进成熟的网络技术、计算机信息技术、自控 技术、现代化通信技术，并结合实际情况，遵循先进性、成熟性、可靠性、灵活性、开放 性、实用性等原则。 我公司以用户至上为原则，在符合国家规范的前提下，最大限度地满足用户的需求。 以下是我公司为客户利益着想，本着技术先进、高效便利、投资合理的精神在系统设计中 所坚持的八条原则。 2.1 先进性 本系统选用先进、实用的技术和功能完善的产品，一流的设备，在技术上适度超前， 整个系统体现当今多媒体技术的发展水平，符合今后的发展趋势。在今后相当长的一段时 云录播系统解决方案 7 / 28 间内可保持其技术的领先地位。 2.2 成熟性与实用性 各子系统应采用先进的，已使用过并被证明是成熟可靠的产品，同时具有实用性，充 分发挥每一种设备的功能和作用。本系统可充分满足可视管理的要求，操作方便，维护简 单，便于管理。 2.3 灵活性和开放性 在满足客户当前要求的基础上，面向 21 世纪，系统应具有开放性和兼容性，可以与 未来扩展的设备具有互联性与互操作性。 2.4 集成性和可扩展性 系统设计中充分考虑各会议室系统的集成性，确保多媒体系统总体结构的先进性、合 理性、可扩展性和兼容性，使用不同厂商，不同类型的先进产品，使整个多媒体系统可以 随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。 2.5 标准化和模块化 严格按照国家和地区的有关标准进行系统设计和设备配置，并根据系统总体结构的要 求，将各子系统进行结构化和标准化，综合体现当今世界的先进技术。 2.6 安全性与可靠性 必须深刻理解机构会议室内运作的设备和系统安全可靠的重要性，因为在设备选择和 系统设计中安全性和可靠性始终是放在第一位的。例如在系统管理程序中采取严格网络等 级操作措施，防止非法访问和恶意破坏。 2.7 服务性与便利性 为适应各会议室的各种功能需要，所采用的系统应能充分体现对各会议室内管理者和 使用者各个方面的安全、先进、可靠、方便和高效等。 云录播系统解决方案 8 / 28 2.8 经济合理性 设备选型和系统设计要确保满足用户的需求，具有技术上的先进性、可行性和实用性， 丢掉附在其上的“泡沫” ，并达到功能与经济相统一的优化设计。 第四章 系统分析 一系统组成 本项目核心产品及子系统主要包括：汉博云资源管理平台系统、汉博云录播系统主机、 汉博云终端融合控制系统、高清网络摄像机、高清晰拾音设备等。 云录播系统解决方案 9 / 28 二系统应用图 2.1 系统应用结构示意图 三方案整体说明 3.1 方案部署说明 1. 云录播教学系统基于 IP 网络，采用分布式产品架构，可以将视频、音频信号和计算机 动态屏幕信号进行一体化的同步录制、存储、直播和点播。系统由云录播管理平台、云 录播主机、高清编码终端、高清摄像机等设备组成； 云录播系统解决方案 10 / 28 云录播教室设备布置图 2. 每间云端教室部署 1 台高清网络云台摄像机、高清 VGA 编码终端和声音采集系统，实 现教室内教师及 VGA 课件的视频实时采集，高清摄像最高支持 1080P 高清视频分辨率。 3. 中心控制室配置多套录播 主机（数量视云端教室数量而定）通过群集方式对云端录播 教室的音视频实时存储录制。配置云录播资源管理平台实现媒体资源的集中控制和管理， 同时支持网络直播、视频点播、在线视频编辑、视频管理、多资源上传等教学应用。 云录播系统解决方案 11 / 28 3.2 方案优势说明 1. 支持不同品牌网络高清摄像机无缝接入云录播系统，可实现对云录播系统与监控系统图 像资源的统一管理和操作； 2. 课件电脑信号采用硬件采集方式实现，相对软件采集更稳定效果更好。 3. 每个常态化录播教室通过添加硬件设备方式均可升级至全自动录播教室和高级互动教室， 使学校的信息化建设有可持续性。 4. 可以使专业教室成为真正互动课堂。 5. 组网 IP 化，业务系统部署和扩展更加方便灵活； 3.3 教学应用说明 3.3.1 课堂互动教学应用 1. 授课老师或助教可对任何一个实践点的场景进行大屏投放，进行现场教学； 2. 授课老师或助教课将任何一个小组学生的实践情况进行大屏投放，进行现场指导或点评 等等； 3. 授课老师或助教可对任何一个小组学生的实践过程在大屏上进行回放，进行教学展示或 点评； 3.3.2 在线直播、点播应用 1. 系统可以将课堂现场进行在线网络直播和后期点播的教学应用； 2. 系统支持与学校原有的校园电视台等网络平台对接； 3.3.3 微课、反转课堂应用 1. 授课老师可以利用本系统制作微课视频，并在汉博云资源管理平台中应用实现反转课堂 等教学应用。 云录播系统解决方案 12 / 28 3.3.4 网络在线互动教研应用 1. 可在汉博云资源管理平台实现在线实时互动教研活动的应用，并可用多种模式对教研活 动进行点评，包括：文字、语音等方式。 3.3.5 方案的拓展应用 1. 系统在后期配置视频会议系统时可实现远程互动教学等其他功能。 四核心产品说明 4.1 汉博云资源管理平台介绍 4.1.1 平台架构 视 频 应 用 在 线 学 习录 播 应 用 网 络 评 课名 师 工 作 室视 频 点 播 网 络 教 研视 频 直 播 视 频 监 查 视 频 采 集 在 线 编 辑 视 频 管 理 特 色 功 能 汉 博 云 资 源 管 理 云 平 台 视 频 批 量 导 入 网 页 上 传 录 播 教 室 直 播 录 制 多 级 授 权 管 理 分 类 检 索 文 档 关 联 审 核 过 滤 视 频 截 图 外 挂 配 音 外 挂 字 幕 视 频 台 标 视 频 分 割 /合 并 图 片 索 引 知 识 点 标 注 多 画 面 合 成 多 终 端 支 持 消 息 互 动 专 题 专 辑 视 频 互 动 云录播系统解决方案 13 / 28 4.1.2 平台功能详细介绍 视频点播应用 汉博云资源管理平台为保证用户观看视频的方便，播放器采用与优酷、土豆相同的 flash 技术路线， http 渐进式下载的点播方式，在 pc 上观看时无需安装其它客户端插件。 1.无缓冲拖放 2.字幕技术 支持传统的 srt 格式的外挂字幕； 支持 XML 标准格式的外挂字幕； 每个视频可以单独插播一段说明字幕； 可以强制所有视频播放时插入相关字幕。 云录播系统解决方案 14 / 28 3.设置台标 支持设置台标,台标格式：png、swf 4.断点续播 支自动记忆播放时间点，关闭后支持从上次播放 云录播系统解决方案 15 / 28 5.跳过片头、片尾功能 支持跳过片头、片尾功能，提升用户体验等。 6.鼠标悬停预览功能 鼠标移动播放器进度条某个时间点上停顿 2 秒会自动预览该时间的视频画面，类似优酷 上的视频预览功能。 云录播系统解决方案 16 / 28 7.标注功能 指在播放进度条上加标注说明，方便用户观看视频的关键节点 8.多画面播放技术 多画面技术主要用于与录播教室的整合，单个播放器可以播放教师、学生、电脑视频并 保持多个画面的视频、声音同步。 云录播系统解决方案 17 / 28 9.多分屏应用- 培训学习 视频、大纲、PPT 同步 有效提示学习效率，可以通过点击大纲、PPT 对视频进行快速 定位。 10.防下载技术，保护您的视频资源 视频播放经过特殊技术处理，防止各种嗅探器下载,经测试以下工具均不能下载汉博资源 管理平台视频。 常用下载工具：迅雷、flashget、QQ 旋风、电驴、Vagaa 专用下载工具：维棠 FLV 嗅探器 11.访问控制 视频点播支持匿名、登录用户、按密码、同单位多种访问方式； 可以在特定时间段设置点播任意视频都强制播放指定视频； 支持内网访问。一些敏感视频可以设置单位内部访问。 云录播系统解决方案 18 / 28 12.实用的站外视频引用技术 支持站外引用，在其他地方需要，可以直接引用本站视频； 可以直接推广到各大微博，如：新浪、开心网等； 提供标准接口，供第三方应用在代码中引用。 13.相关视频、分集视频自动连播、支持对视频的顶、踩、评论、举报等功能 14.丰富的点播内容展示方式 内置丰富的视频栏目效果，可通过添加栏目和调整参数，轻松实现丰富的视频页面效果。 云录播系统解决方案 19 / 28 视频直播应用 1.现场网络直播教学 云录播系统解决方案 20 / 28 按课表自动录制及上传 1.添加录制节目信息 2.设置录制节目计划 云录播系统解决方案 21 / 28 3.直播录制查看 视频的管理 1.视频上传和编码 视频格式及编码 a) 支持多种主流视频格式，如 avi、wmv、rmvb、rm 、asf、mpg、3gp、mov 、mp4 等； b) 云端文件工具所有支持的格式自动转换为适合网络播放的编码为 H.264 的编码格 式。 c) 用户可以自定义普清、标清、高清 在网络传输中的码流标准。 d) 用户可以自定义对各种终端设备的支持； 网页上传 支持各种主流视频格式上传、支持视频抄送、实时显示上传进度、边上传边保存服务器 端，避免大视频上传时过多占用服务器资源。 当选择带课程属性的视频分类时会出现课程专用 属性的设置如：学段、年级、课程类型、授课人 支持站外视频引用 比如土豆、优酷视频都支持站外引用，那么有些视频不一定直接保存我们自己的服务器， 这样可以减少存储空间和带宽，但管理和观看却都感觉是在本地网站上。 支持视频链接 有些视频可能由于版权或者各种原因，不能存放在自己本地服务器，但是却可以使用转 向视频链接方式。点击该链接直接跳转对应的链接上，让用户在本站上可以检索到本视 频并跳转到该链接网站上观看。 云录播系统解决方案 22 / 28 视频非编功能介绍 1.封面自动截取 上传的视频系统会自动截图作为视频封面 用户可以：设置截图数量、设置首张截图时间点、选择视频封面； 2.支持视频切割功能，对现有进行切割处理 3.支持视频分集功能 当视频时间太长的时候，可以进行分集，这样更便于用户收看和节省时间。 视频管理权限介绍 汉博云资源管理平台对于普通个人用户操作非常简单，账号登录后，所有视频操作都在 个人工作空间页面操作完成； 超级管理员在管理后台管理所有点播直播平台应用 超级管理员可以把各个应用的权限授权给其它管理员，分担管理工作 多级视频分类管理，并且视频可以设置为课程属性 管理员可以方便的管理全部视频，并且提供多种视频管理检索方式 强大的专辑管理功能，支持电视连续剧及视频专辑管理方式 管理员可以按照视频分类下放视频管理权限给普通用户 a) 可以设置是否允许下级用户，继续向下授权； b) 可以设置管理视频权限范围是所有还是本单位、本部门； c) 每个视频分类都可以授权； 普通用户管理员得到权限可以在个人工作空间中进行相应操作 普通用户可以继续把权限下放给其他用户 普通用户对待审视频进行审核 普通用户对待审评论进行审核 云录播系统解决方案 23 / 28 4.2 云录播系统主机 云录播系统主机整个系统核心组件，接收来自高清网络摄像编码的音视流以及 VGA 数据， 并对这些数据进行存储、转发和管理，实现直播和点播功能。 每个工作站可连接多个高清网络摄像机，并对网络摄像机编码的音视频流进行集中管理， 降低了设备管理的复杂度。服务器中装载着简单易操作的录播系统管理软件，系统对操作员 可实行多级权限管理。 4.2.1 主要功能 1. 单台主机系统支持 12 路 1080P 高清视频信号或 24 路 720P 高清视频信号的录制。 2. 录制支持多画面或单画面（手动导播），录制画面可以任意拼接成单画面或多画面，录 制时每画面都可以生成一个标准的流媒体文件或者生成一个整体文件。 3. IE 即可播放课件，无需任何专门播放软件，三分屏课件视频和屏幕部分可互换窗口位 置。 4. 屏幕流文件采用 VGA 信号实时采集压缩卡它可以把输入的 VGA 模拟信号实时采集压缩， 不用再增加额外的设备，既能保证信号的连续实时，又能保证清晰不失真，从而完美解 决了 VGA 信号的实时采集压缩这一难题，画面清晰，生成的课件清晰，电脑画面上 5 号 小字体、滚动屏幕画面时以及教师播放高清视频时无拖尾和抽帧现象。 4.2.2 性能参数 1. 存储容量：1TB，录制约支持 1000 小时以上的录像 2. 录像标准：支持标准：SCORM；录像格式：FLV/MP4/WMV(合屏)、IAC(分屏) 3. 视频传输：支持 1080P 高清晰录像 4. 视频标准：H.264 5. 活动图像帧率：530 帧/秒；VGA 采集帧率：510 帧/秒 6. 视频码率：32Kbps-8192Kbps 可自定义，最大 16Mbps； 7. 视频输出：1 路 DVI 环出 8. 网络接口：RJ45 10M/100M/1000Mbps 自适应以太网口； 云录播系统解决方案 24 / 28 4.3 云终端融合控制系统 工 具 设 置 栏 电 视 墙 控 制 栏视 频 列 表系 统 状 态 栏教 室 监 控 分 类 控 制 操 作 界 面画 面 预 览 窗 口伸 缩 隐 藏 窗 口 4.3.1 产品概述 云终端融合控制系统提供前端专业教室摄像机以及云录播系统前端集中控制的功能，可 在统一操作界面内同时管理和控制高清摄像机图像切换、云录播系统前端录制暂停等控制功 能。采用触摸控制屏，操作简单易用，方便使用人员快速准确的进行视频控制切换等操作。 4.3.2 产品特点 1. 可预设多套教学呈现模式并支持一键式模式切换； 2. 统一管理和操作前端教室录播录制与摄像机图像控制； 3. 支持静闭音，广播等会控操作； 4. 支持摄像头的 PTZ 控制； 5. 支持监控列表展示和选取预览； 6. 采用触控操作，简单易用。 4.4 高清网络摄像机 1. 采用 1/3“高性能 CMOS，200 万像数；支持 FULL HD（1080P/30） 2. 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于 0.1 度, 在任何速度下图像无 云录播系统解决方案 25 / 28 抖动； 3. 持 RS-485 控制下对 HIKVISION、Pelco-P/D 协议的自动识别 4. 支持三维智能定位功能, 配合 DVR 和客户端软件可实现点击跟踪和放大 5. 支持中英文语言菜单及操作提示功能,用户界面友好 6. 支持数据断电不丢失 7. 支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态 8. 支持 3D 降噪； 9. 水平方向 360连续旋转, 垂直方向-5-90, 无监视盲区 10. 水平预置点速度最高可达 540/s, 垂直预置点速度最高可达 400/s 11. 水平键控速度为 0.1 -300/s, 垂直键控速度为 0.1-240/s 12. 支持 256 个预置位, 并具有预置点视频冻结功能； 4.5 拾音器 1. 采用高级树脂材料“蜂窝状集音”设计，彻底消除“嘶嘶”电子噪音。 2. 俄罗斯 BOURNS 镀金电容咪头，580 平方内高保真、高灵敏、高带宽、低噪音。 3. 拾音器采用 0.8mm 针孔式设计，其内部共振声腔经过精确计算，收音更清晰。 4. 独特杜比全向逻辑环绕声标准设计，内置高速语音 DSP 处理单元，两级动态降噪处 理。 5. 内置 AGC 降噪信号处理电路，凹腔有效减少空旷房间的严重回音。 6. 内置 ALC 电平控制电路，自动调节语音高、低强度和瞬间电压、电流冲击。 7. 拾音器内置雷击保护、电源极性反转保护和电源保护模块。 8