沈阳XX学校全自动高清录播解决方案.doc

多媒体信息的传输、记录与分享 沈阳XX中学广电级录播解决方案深圳锐取信息技术股份有限公司2015年04月目录第 1 章.方案优越性- 5 -1.1独有的6场景5机位拍摄技术- 5 -1.2独有的双流互动自动导播技术- 6 -1.3跟踪/导播/录播一体化设计- 6 -1.4一键式操作- 7 -1.5教学实况全面记录、同步存储、同步回放- 7 -1.6多样化的功能模块- 8 -1.7PPT图片/文字索引- 8 -1.8移动课堂- 9 -1.9微课索引- 9 -1.10课件在线编辑- 10 -第 2 章.概述- 11 -第 3 章.需求分析- 12 -3.1项目需求- 12 -3.2设计思路- 13 -3.2.1嵌入式低能耗设计- 14 -3.2.2锐取嵌入式设计- 14 -3.2.3HTML5/FLV流媒体技术- 14 -3.3设计原则- 15 -第 4 章.方案设计- 17 -4.1系统结构图- 17 -4.2系统拓扑图- 18 -4.3系统组成- 21 -4.3.1跟踪/录/导播一体机- 21 -4.3.2教育云资源管理平台- 24 -4.3.3录播接收系统- 29 -4.4主要功能介绍- 30 -4.4.1全自动跟踪- 30 -4.4.2自动导播- 31 -4.4.3录播功能- 32 -4.4.4教学教研- 33 -4.4.5在线编辑- 37 -4.4.6第三方视频上传与转码- 38 -4.4.77画面同步采集、编码、录制和导播- 38 -4.4.8大容量直播和点播- 38 -4.4.9高度集成- 39 -4.4.10控制和操作简单- 39 -4.4.11跨操作系统、跨浏览器- 39 -4.4.12基于Flash和HTML5的直播和点播- 39 -4.4.13生成图片索引和文字索引- 39 -4.4.14录制文件管理- 39 -4.4.15录课教室环境建议- 40 -4.4.16教室效果图- 48 -第 5 章.产品详细介绍- 50 -5.1智慧录播系统- 50 -5.1.1概述- 50 -5.1.2跟踪录播主机TKR9000- 51 -5.1.3调音台TAP8100- 56 -5.1.4媒体控制主机MCH7000- 59 -5.1.5锐取教育云资源管理平台- 61 -5.2高清摄像机- 66 -5.2.1概述- 66 -5.2.2功能- 67 -5.3专业级摄像机- 68 -5.4广播级云台- 69 -5.5多功能云台摄像机控制器- 70 -5.6领夹式话筒- 71 -5.7学生用吊顶话筒- 72 -5.7.1概述- 72 -5.7.2功能- 73 -5.8导播控制平台DCS-210- 73 -5.8.1概述- 73 -5.8.2功能- 74 -5.9导播控制键盘DCS-400- 76 -5.9.1概述- 76 -5.9.2功能- 77 -第 6 章.应用场景- 77 -第 7 章.成功案例- 79 -1、北师大附属实验中学- 79 -2、北京大学法学院- 80 -3. 解放军某学院（装甲兵工程学院）- 82 -4. 武警某指挥学院（天津武警指挥学院）- 83 -5、国家教育考试中心- 84 -6、内蒙鄂尔多斯党校- 86 -7、清华大学- 87 -8、民生银行培训学院- 88 -9、福建市委党校- 89 -10、厦门大学人文学院- 90 -11、福州大学- 92 -12、华东师范大学- 93 -13、广州旅游职业技术学院- 95 -第 1 章. 方案优越性1.1 独有的6场景5机位拍摄技术锐取智慧录播系统采用业内独有的6场景5机位的拍摄技术，增加了讲台全景、学生全景镜头，让自动生成的课件镜头切换更平滑，更符合无人值守的全自动应用需求。l 避免了跟踪误触发产生的垃圾镜头；l 避免了跟踪的过程镜头；l 场景的切换更加连贯；l 支持IPC，降低多机位入门门槛；1.2 独有的双流互动自动导播技术针对远程教学的实际应用需求，系统采用两路不同导播切换的视频，进行双路输出，接入到互动终端中进行交互，使远端的学生更加身历其境，临场感觉更强。图-主流输出图-辅流输出1.3 跟踪/导播/录播一体化设计1.4 一键式操作智慧录播系统拥有触控操作面板，显示录播工作状态，并拥有录像、暂停、停止按键，一键式操作，简单易用。智慧录播控制面板整个系统采用网络式中央控制系统完成对多媒体教室中所有设备的远程控制。1.5 教学实况全面记录、同步存储、同步回放单间教室支持高清、标清、VGA信号的同步组合录播，可满足复杂教学环境下教学可视信号的全面完整记录，方便传播及事后同步回放。支持资源模式录制，便于用户后期编辑原始文件素材需要。同时支持电影模式录制，实现常态化教学需求。1.6 多样化的功能模块锐取教育云资源管理平台，除了基本的流媒体功能，还分为学校版、教育局版、云录播版等多个应用版本，并包含设备集控、课表联动、视频门户、远程互动、网络教研、在线课堂、学习空间、名师课堂、教学分析、微格教学、校园监控、校园电台等12个功能模块，以满足用户各种应用场景需求。1.7 PPT图片/文字索引支持的图像检测技术可通过索引帧迅速、准确的对文件进行定位，为录制的视频文件生成和添加图片索引和文字索引，满足用户快速搜索和点播的需求。并可根据教师课件内容自动生成图片索引，点击PPT内容即可跳转到当叶PPT内容的时间段。课件图片索引1.8 移动课堂锐取智慧录播系统配合教育云资源管理平台实现课程的实时分享，除了传统的PC观看课程外，还支持手机、平板、机顶盒等多种方式，真正意义上实现在线课程、移动课堂等应用。1.9 微课索引支持具有相应权限的用户，登陆到平台以后，可以对点播的视频关键知识进行打点索引，在观看时，直接点击，视频会直接跳转到对应的时间，系统可以对视频资源中的知识点进行全局检索和查询。1.10 课件在线编辑锐取智慧录播系统内置在线编辑功能，无需安装任何编辑软件，也无需下载录像，直接登录录播服务器随时随地实现在线课件编辑，更加方便快捷。通过Web页面在线对录制好的课件进行编辑。可以添加、修改、删除图片索引和文字描述；对视频文件进行剪切、合并、增加片头片尾、PPT替换图片等操作，如下图：第 2 章. 概述随着我国经济的快速发展，教育信息化也得到了迅速发展。大中专院校的校园网、多媒体教室等硬件设备初步完善，目前教育信息化已逐步从硬件基础设施建设转向以应用和资源建设为主的阶段。计算机多媒体技术、网络技术、信息高速路等为代表的新技术推动了教学手段现代化进程。在基础校园网建设基本完成的条件下，信息化教学环境的建设成为人们最关注的焦点之一，多媒体教室建设的数字化，智能化发展成为了必然。网络交互式多媒体教学作为智能化多媒体教室建设最基本的表现形式，也越来越多的受到教育工作者的青睐，成为学校需要迫切解决的问题。通过网络将多媒体教室融入到远程教育系统，突破时空的限制，实现教学资源的共享，提供更多的学习机会，实现跨教室、跨校区、跨区域远程实时多媒体交互式的教学新方式。远程多媒体教育以其灵活的教育方式，个别化的自主学习方式，使教育机会均等，人人终身受教育成为可能，从而满足了社会各种不同年龄段、不同岗位的人的需求。经过近些年远程教育的不断发展，我们对远程教育的需求和模式有了更高的要求和期望，如何实现高质量的课件制作、便捷的教务管理、教学过程管理、解决远程教育中学生的孤独感、无组织归属感等问题，成为现代远程交互教育的重点。项目整体设计规划如下：利用嵌入式软硬件技术、音视频压缩技术、图像跟踪技术、全场景拾音技术，基于现有环境和实际情况，构成具有课堂教学录播直播应用，支持网络点播、广播、直播、存储、后期编辑等多种应用，真正实现在网络环境下对优秀课堂的真实、全面、立体化的再现的课程录播系统，实现广电级别的课程录制。第 3 章. 需求分析3.1 项目需求 建设沈阳XX中学智慧录播系统，其中建设1间高清全自动跟踪录播教室，并可同时支持50并发用户的在线直播点播。整个系统集实时直播、点播、导播、课程录制、及教学分析于一体，即能集中管理，又能单独操控，不影响正常教学秩序，又能够根据楼宇现有环境施工，严格按照校方指定工期完成。该系统能够支持多点同时录制，可实现教室内老师、学生视频、音频和计算机动态屏幕内容同步录制、直播，可全面记录教学实况，并即时生成多媒体教学课件。画面质量高，能够用于教学分析和作为学校资源保存。让学校在日常的工作中更加科学化、现代化、时效化、便捷化。该系统是集即时通信、音视频互动录制、数据协作等各种应用于一体。平台能适应可适应多种网络环境，具有良好的兼容性。在应用方面，让各个教师在相互备课的时候，把工作经验共享给其他人时大家交流、分享、讨论工作心得，同时资深人士给予现场指导或者经验探讨。高清全自动录播系统建设，是信息化、网络化系统发展的必然趋势，录播系统除具备自身先进的编解码技术外还要实现网络的直播、点播以及集中的控制手段，要让用户真实感觉到：系统的可利用性、先进性、实用性、可扩展性和可靠性原则。沈阳XX中学想要建设一套智慧录播系统，可满足精品课程录制与教学资源分享的需求。学校内部拥有XX间教室，具体功能需求如下：1. 希望通过5机位实现教室教学状态的拍摄，能够根据学生发言状态自动切换机位，不发言时自动切换到全景。2. 讲课讲义可包含有笔记本，实物投影，讲课讲义电脑，PAD等多种信号模式，并能够智能自动切换。 3. 需要支持通过互联网实时直播课程，远程学员可以通过笔记本，PAD或手机单向观看课程直播。4. 支持课程的录制和内容管理，可以通过互联网后期点播。5. 提供集中控制中心，能够统一对各个录播教室进行控制。6. 能够通过公网接入，在学校目前已有的网络基础上实现 50个用户（老师，学生，专家，学生家长等）的并发直播、点播。7. 导播功能：单间教室支持5场景4机位的导播切换（视频或VGA），支持高清视频和标清视频信号同时混合输入，同时升成电影模式和资源模式课件，满足常态化教学。3.2 设计思路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。锐取智慧录播系统是针对现今高教、职教、普教等信息化教学的重点需求，采用稳定性最高的嵌入式系统，采用H.264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，不仅仅解决了精品课程的录制问题，其简单易用的操作、课件资源的分享、教学行为分析等特点让多媒体教学更加智慧。3.2.1 嵌入式低能耗设计在嵌入式应用中，系统的功耗及稳定性越来越受到人们的重视，这一点对于需要电池供电的便携式系统尤其明显。降低系统功耗，延长电池的寿命，就是降低系统的运行成本。 对于以单片机为核心的嵌入式应用，系统功耗的最小化需 要从软、硬件设计两方面人手。 3.2.2 锐取嵌入式设计1强大处理能力，采用以德州仪器DM8168芯片为核心的设计模版，支持多达8路的1080P图像的处理能力。 2专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密。 3录播系统设计精简，没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，也利于实现系统安全。4.系统稳定性高，由于嵌入式系统的软件专业性，所以对于大部分的计算机病毒都具备免疫能力。5、超低能耗，采用业内独有的无风扇单板设计，整机峰值能耗仅60W，符合国家节能产品标准。3.2.3 HTML5/FLV流媒体技术HTML5的以下特性决定了其在教育行业流媒体应用的必然性：n 连接特性（Class: CONNECTIVITY）更有效的连接工作效率，使得基于页面的实时聊天，更快速的网页游戏体验，更优化的在线交流得到了实现。HTML5拥有更有效的服务器推送技术，Server-Sent Event和WebSockets就是其中的两个特性，这两个特性能够帮助我们实现服务器将数据“推送”到客户端的功能。n 网页多媒体特性(Class: MULTIMEDIA)支持网页端的Audio、Video等多媒体功能， 与网站自带的APPS，摄像头，影音功能相得益彰。n 三维、图形及特效特性（Class: 3D, Graphics & Effects）基于SVG、Canvas、WebGL及CSS3的3D功能，用户会惊叹于在浏览器中，所呈现的惊人视觉效果。n 浏览器兼容特性HTML5支持Windows操作系统、苹果Mac OS操作系统，兼容Internet Explorer浏览器、Safari浏览器、Chrome浏览器。锐取在设计智慧录播系统时综合HTML5及flash的功能特性，基用flash技术进行课程直播，基于HTML5进行课程点播；3.3 设计原则1. 可利用性 系统设计应充分考虑与其他系统的接入，如网络、摄像头、计算机、显示设备；降低成本。2. 先进性 系统设计达到国际一流水平，且切实可行并容易实现； 遵循国际标准和国内外有关的规范要求； 保证该系统在未来3年的领先地位； 符合计算机、网络通讯技术和视频会议技术的最新发展潮流，并且是应用成熟的系统； 录播系统要达到720P/1080P高清直播及录制，要与时俱进，全面利用网络资源，给领导、教师及家长带来视觉上的冲击和震撼，充分展示教学的每个细节。3. 实用性 针对用户实际应用的特点，系统具有多种软硬件的管理方式，图形管理界面； 该套录播系统设计应符合工程的实际需要； 系统配置即强调先进性也要注重实用性，系统配置的经济效益，达到综合平衡； 根据实际需要进行系统功能的定制模块开发。 系统操作的简洁方便，实现一键式的切换操作。4. 可扩展性 录播系统设计要考虑今后网络的发展，软硬件必须留有充分的扩充余地，为2次投资节省费用； 考虑设备的升级实现与其他系统的互联，比如与培训中心或者学习中心点播平台的无缝对接。 系统能与兼容目前所有网络设备的协议，并具备信息流传输的低延时。5. 可靠性 具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作； 系统启动快，系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常，系统恢复工作迅速； 故障率低，维护维修方便。第 4 章. 方案设计4.1 系统结构图为了便于理解，系统整体结构图如下：结构图说明：锐取智慧录播教室由智慧录播系统、4个机位高清摄像机、拾音话筒、定位摄像机、教育云资源管理平台、导播控制台、导播控制键盘等多个部分组成，其中：l 智慧录播系统由跟踪录制主机、音频控制主机、媒体控制主机、多媒体讲桌组成；l 摄像部分：老师特写摄像机（包括板书特写跟踪）、学生特写摄像机、全景或板书摄像机组成；l 跟踪定位由3台定位摄像机完成图像的采集分析；l 声音采集由无线领夹话筒及4-8只强指向性或全向麦克完成；l 管理控制部分由教育云资源管理平台、导播控制平台、导播控制键盘组成。4.2 系统拓扑图系统拓扑图系统示意图根据这一领域的需求以及我们的实际工程经验，我们将广播级录播系统项目，分为以下几个子系统。系统组成如下：一、 视频信号采集及显示系统视频系统主要把教师、学生的视频影像实时采集下来，通过导播系统实时传送至课件录制系统完成课件实时录制。手动控制部分通过多功能控制器对云台和摄像机进行全变速控制。二、 声音采集及处理系统音频系统主要实现教师授课时的语音信号和学生上课时回答问题或讨论的语音信号通过调音台或混音器或音频处理器全息的采集下来，并实时传送至课件录制系统完成课件实时录制或实现本地的扩声。三、 网络中央控制系统可对教室内投影机、电动幕、视频展台和电脑信号切换，音量大小等进行集中控制，可实现一键录播、暂停、停止等功能。也可通过网络远程进行集中控制，无需在教室内操作。四、 高清录播及自动跟踪系统可以非常简单、方便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档的流媒体课件。可对课堂进行资源模式和电影模式同时并发录制。图像定位系统分为教师跟踪系统和学生定位系统两个子系统。l 教师跟踪系统教师跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论是教师在上课时快速走动还是板书等，系统均能准确无误的采用不同策略自动变焦跟踪拍摄，整个跟踪过程连续、稳定、平滑，画面输出非常稳定。系统完全采用无人值守的操作模式，整个跟踪工作过程无需人为干预，上课的教师只需按照通常的上课模式进行正常教学活动即可，无需佩戴专用跟踪设备来完成跟踪拍摄，从而消除了教师的不适应感，使其更加专注于教学活动。l 学生跟踪系统学生定位系统能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采用特写拍摄。当学生通过站起来进行发言或回答问题时，学生定位系统将自动的调用学生摄像机对正在发言的学生进行定位并采用特写镜头进行拍摄，学生发言结束后，系统自动返回教师跟踪系统。五、 灯光系统灯光系统是录播教室的一个基本必要条件，灯光系统的照度均匀度影响到视频录制效果的好坏，因此灯光系统必须加以仔细研究设计，结合现场环境进行设计。六、环境装修系统主要对录播教室内墙面、吊顶、地面、窗帘等进行装潢，对于音响扩声系统有直接的影响。以上几个系统实现授课、图像信息显示、信号处理等特定的功能，并相互之间实现信号传递，形成一个有机的整体。整个系统的核心考虑到网络化的控制和多场所/单场所间的视音频信号共享。4.3 系统组成4.3.1 跟踪/录/导播一体机 智慧录播功能TKR9000最高支持8路视频信号的采集，3路本地模拟信号的输入（2路视频+1路VGA），5路IP视频信号的采集（包括IP摄像机以及锐取音视频编码器），设备自带跟踪系统，可实现5机位的视频信号录制，自动跟踪及导播切换。设备具有HDMI高清输出接口，可以导播输出电影模式以及合成视频画面，可配合视频会议终端，实现互动教学的相关应用。设备前面板配有一个USB接口，插入USB移动设备可以自动拷贝最新一个录制的课件文件。TKR9000录播跟踪主机是录制精品课程、普通培训课程的理想设备。 图-设备前面板主机采用全球领先的半导体IC设计制造公司TI最新的DM8168处理芯片，该录播主机同时采用两片DM8168芯片实现7路以及更多路全高清信号的采集编解码，实现资源模式和电影模式同步录制，完全免插件超强体验的flash电影直播与HTML5点播。整个硬件设计由锐取研发设计，视频采集前端采用ADV7441芯片时钟频率165MHz能够实现1920x120060HZ频率的AD转换，转换数据通过超高频FPGA进行图像处理接入DM8168的Video Port，DM8168双Video Port为165MHZ时钟频率，因此可以实现多路1920x1200分辨率60帧采集编码。编码采用高清视频/影像协处理器HDVICP2.0进行编码，HDVICP2.0集成高效的运动估算、运动补偿、变换、量化、DC/AC预测、环路滤波等技术，并将这些运算固化至硬件上，大大提升编码的效率，编码后数据采用多通道EDMA进行并行数据传输，能够使超低延时编码。录播采用H.264 High Profile Level 5.1级编码，并实现B帧编码及进行前后参考帧，该技术提供高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像。音频采集前端采用业界最领先、音效及口碑最好Wolfsonic的WM8960芯片。通过DM8168的MCASP总线采集后基于DSP处理技术进行音频AAC编码，锐取已经完全掌握了DSP平台技术开发，并在该平台上已经实现了如图像检测技术、人体模型识别技术等开发。 自动跟踪功能模块智慧教育录播系统采用图像识别技术，对人脸和头部的轮廓进行匹配分析，判断出人的站立位置，并对其进行定位跟踪；又通过多帧图像检测人的起立动作，并判断人的位置和进行角度定位。智慧教育录播系统采用图像分析和模式识别技术，计算出老师和学生的位置，控制摄像机的转动和焦距调节，实现老师和学生的自动跟踪，清晰的记录教学活动。锐取凯途自动跟踪系统（以下简称凯途）是基于图像分析技术的摄像头自动跟踪系统。在教学、培训、研讨等场景下使用，对主讲教师的移动进行自动跟踪，无需专人值守。凯途使用IP网络进行配置，界面直观、简洁、友好，管理人员容易使用，可自行调整。 自动导播功能模块主机内置自动导播功能模块，配合导播控制平台及导播键盘轻松实现多媒体教学的全自动录播；导播控制平台配合录播操作系统使用，使用户在录制与播放视频管理的过程中更加方便快捷。导播控制平台具备多机位控制、多路高清图像实时预监和电影模式导播切换等功能；自动导播系统通过跟踪的触发以及教师计算机的操作或图像的变化完成6个场景、5个机位的自动切换，在无人值守的情况下，完成电影模式课程的全自动拍摄，如下图：导播控制平台界面如图所示4.3.2 教育云资源管理平台锐取教育云资源管理平台，是基于视频资源的分享基础上，从资源、课程、教研三个层面为区域教育信息化建设，教师、学生全面发展提供支持和服务。为教育用户搭建的一个强大的资源综合管理平台。平台以学生和教师两个基础库为出发点，关注学生的自主成长和教师的专业成长，减轻教师的的管理及操作负担，注重学生和教师的长远发展。通过网络随时随地学习优秀的教学视频，实现了城区课堂与落后地区课堂的互动教学，使得智慧的课堂由以前的封闭变为开放，“校校通”“班班通”“人人通”这些概念得到真正的实施。图REACH教育云资源管理平台图 教育云资源管理平台架构图技术优势：1、充分利用服务器性能，部署安装方便快捷； 2、充分利用每个节点服务器的网络资源，实现负载均衡；3、媒体资源的异地存储与同步；4、每个节点服务器均可独立负担批量视频转码及导入； 5、用户自动就近服务器访问策略；6、云端文件服务策略可以保证特定的用户获得稳定的视频访问； 管理平台界面图-锐取教育云资源管理平台的主界面 软件结构锐取教育云资源管理平台主要包括前台web门户模块，后台管理平台模块，点播节点模块，直播节点模块。图-锐取教育云资源管理平台的软件结构l 前台web门户模块的主要功能是给用户提供一个统一的资源访问界面。l 后台管理平台模块实现配置、管理和控制录播设备、用户和媒体资源等功能，是锐取教育云资源管理平台的核心模块。l 点播节点模块实现客户点播文件时的流媒体功能。l 直播节点模块实现客户接收直播时的流媒体功能。 系统连接智慧教育录播系统的典型系统连接图如所示：图-系统连接图智慧教育录播系统的3台设备和1个管理平台处于同一局域网中，各个组件分工合作：l 音频处理主机对声音进行采集和前期混音、降噪等处理，并将处理后的声音信号传送给TKR9000和输出到音箱。l TKR9000对老师和学生的课堂活动进行跟踪拍摄，对音视频进行采集、编码和录制，并输出合成图像。l MCH7000作为整个系统的控制中心，实现设备间的互通、控制指令的传送和交换。老师通过操作控制面板可以轻松方便的控制整个系统。l 锐取教育云资源管理平台实现教学视频的直播、点播、编辑、分享等功能。4.3.3 录播接收系统锐取录播系统除了使用计算机接收以外，锐取还提供专业的录播接收设备，接收直播点播，无需使用计算机就能投放到液晶电视、投影机等大型显示设备，或者通过无线网络，用移动手持终端的方式接收，从而满足不同用户需求。 机顶盒播放（选配）REACH解码器是锐取自主研发的用于观看专用硬件设备，可配合锐取各系列多媒体录播服务器使用。REACH解码器采用TI最新高性能DSP芯片，专用硬件平台，最高支持2路720P视频和1路VGA信号的同步解码及显示，支持遥控器操作，相对于使用PC接收方式，更为灵活方便。REACH解码器的推出为多媒体录播系统增加了一种全新的媒体接收方式，使锐取智慧录播方案更加完整，方便了用户在不同环境下接收录播数据的需要，可广泛用于教室、报告厅、演示厅、领导办公室等场所。 移动终端针对ipad平板电脑的应用越来越广泛，锐取公司凭借强大的研发和技术实力，在苹果ipad的基础上，开发出业内首家移动录播接收终端。结合iPad 上的 Multi-Touch 技术，通过无线网络就能控制前端摄像头的云台和变焦，录播设备的录制、暂停、停止，从而方便管理人员的使用。图-Ipad控制直播和接收画面4.4 主要功能介绍4.4.1 全自动跟踪 教师自动跟踪针对教师自动跟踪设计的，能对讲台上教师的运动实现无人值守的全自动跟踪。 学生自动跟踪针对学生自动跟踪设计的，能对教室内学生的起立、坐下实现无人值守的全自动跟踪。 跟踪准确高超的人体特征图像识别技术与多边形跟踪区域技术的有机结合，能对人物特征进行准确的识别和跟踪；能在噪音、电磁、红外线的干扰下正常工作，抗干扰性强。 画面流畅跟踪画面平滑、舒适、流畅，不卡顿、不抖动，媲美人工手持拍摄跟踪效果。超过其他同类产品。 触发灵敏先进的画面动态侦测技术，对指定触发区域的画面变化感知灵敏，能迅速从静止状态进入跟踪状态。 常态化教学跟踪教学的整个过程中，教师、学生无需佩戴、点击、触摸额外的设备，管理人员也无需对跟踪系统进行任何干预，实现教学过程的常态化。 安装简易，调试方便锐取凯途7无需额外的辅助摄像头即可实现对教师的跟踪，凯途8仅需一个辅助摄像头即可实现对学生的跟踪。凯途系列全部基于IP网络、实时场景画面进行调试。减少使用辅助摄像头和基于网络的调试可以极大的降低安装、调试的工作量。 支持多种摄像头支持国内外等多种主流标清摄像头、高清摄像头的对接与跟踪。 支持导播、录播系统与锐取导播、录播系统相结合，可实现教师、学生画面自动导播切换、录制、直播、点播等功能。4.4.2 自动导播主机内置自动导播功能模块，配合导播控制平台及导播键盘轻松实现多媒体教学的全自动录播；导播控制平台配合录播操作系统使用，使用户在录制与播放视频管理的过程中更加方便快捷。导播控制平台具备多机位控制、多路高清图像实时预监和电影模式导播切换等功能；自动导播系统通过跟踪的触发以及教师计算机的操作或图像的变化完成6个场景、5个机位的自动切换，在无人值守的情况下，完成电影模式课程的全自动拍摄，如下图：导播控制平台界面如图所示4.4.3 录播功能4.A. 课程录制录播系统可同步录制视频、音频和计算机动态屏幕内容，即可将教学现场的图像、声音和所讲解的课件、讲稿、鼠标操作轨迹以及电子白板上书写的内容等计算机屏幕上所显示的内容同步录制到一个文件中。系统支持6个场景图像及声音的任意组合录制，可实现老师图像、学生图像和课件内容（计算机屏幕），学生全景，教室全景，板书，远程视频的同步录制直播，即可满足常态化教学录播配置（教师+学生+PPT）的同时又可满足远程教学的录播功能，可全面记录教学实况，即时生成多媒体教学课件。课程录制时教师或管理员可根据实际需要选择双码流录制。B. 课程直播系统采用B/S访问架构，采用是flash播放技术，能够让用户免插件的观看直播给用户一流的体验。锐取课件点播采用的目前最流行的HTML5播放技术，支持Window、iMac、ios、android等超多平台的播放，用户随时可以使用智能终端设备进行观看，锐取HTML5播放技术是国内首家使用的技术。C. 收看公开课程点播公开课程为系统后台设置所有用户都能观看的课程，通常为不涉密。在“公开课程”栏，在所要观看点播的讲授内容后面点击“点播”按钮，将弹出播放器页面，进行课程的视频点播。或者在“课程点播”栏，点击“更多”链接，进入公开课程列表；也可点击页面上方的“公开课程”按钮，进入公开课程列表。进入公开课程列表后，在所要观看点播的讲授内容后面点击“点播”按钮，将弹出播放器页面，进行课程的视频点播。4.4.4 教学教研A. 教学管理教学管理分为专业管理、用户组管理、教员管理、学员管理、课表管理、涉密课设置、公开课管理、课件管理、评价管理、评教评学查询、课程类型管理、注册审核管理12项管理设置。专业管理、用户组管理，用户可以根据学院现有的专业、以及组织机构进行设置。图-专业管理可以对用户组进行相应的排序操作，方便用户对用户组的位置进行调整，并且有着很强大的权限管理功能，管理员只需要进行相应的勾选就可以对用户组的权限进行很明晰的设置，从而规定用户对课程录播系统的相应使用权限。图-用户组管理B. 课件评估用户可以自建两级课程评估项，相应的选项都可以赋予不同的权重，有课程评估权限的用户，登陆系统以后就可以对课程进行评估。评估完成后，可自动生成分数列表和平均分，在后台可以实时查看，并可通过excel表格导出。图-课件评估图-分数统计C. 知识点索引有相应权限的用户，登陆到平台以后，可以对点播的视频关键知识进行打点索引，在观看时，直接点击，视频会直接跳转到对应的时间，系统可以对视频资源中的知识点进行全局检索和查询。图-微课索引D. 个人空间用户在系统中建立基于视频资源和文档的交互发布型个人空间，通过录播系统生成的资源，上传资源平台成功后，个人空间会自动显示自己录制的相关视频资源链接，用户也可以自主上传个人的资源，并且能够喜欢的视频进行收藏方便后期的查找，对其他用户进行关注，了解对方实时的动态，如视频的更新，视频评价，打分等。图-个人空间E. 教学行为分析锐取智慧录播系统在录播完成的同时将课堂的数据进行实时分析，生成教学行为分析数据，并采用图表的方式展现。4.4.5 在线编辑在线编辑可对前期通过自动图片索引功能生成的课件进行编辑，可在线添加索引、删除、替换已有索引文件，可加入文字索引，轻松实现图片、文字双索引功能，以便用户进行点播时更便捷的观看。可添加课件的片头、片尾。可对视频文件进行剪切和替换，编辑完后可在线保存实时发布，也可以保存为新的课件实时发布。视频剪切和替换可同时进行，可对同一文件多处进行逐一修改，修改完后统一保存，不会影响视频、音频和计算机动态屏幕的同步播放。通过在线编辑功能，也可以将多个课程文件合并为一个课程文件。如下图，视频在线编辑界面：图-视频在线编辑4.4.6 第三方视频上传与转码教育云资源管理平台可支持多种视频格式的文件上传，通过教育云资源管理平台进行在线转码，有效的利用学校现有的视频资源以及其它厂家的录播系统生成的课件资源。支持的文件格式包括mp4，avi，wmv，asf，mkv，flv，3gp及ts。图-第三方文件上传及转码4.4.7 7画面同步采集、编码、录制和导播智慧教育录播系统支持7画面（6路高清视频信号+1路VGA信号）的同步采集、编码和录制，支持6路画面（5路高清视频信号+1路VGA信号）的自动导播。智慧教育录播系统与多媒体导播控制平台配合，可实现老师跟踪画面、学生跟踪画面、PPT画面、学生全景画面、老师全景画面和板书画面共6画面的智能自动导播切换，真实、全面、立体化的记录和再现整个教学过程。4.4.8 大容量直播和点播单个锐取教育云资源管理平台可支撑1001000个并发用户的直播和点播需求，并且通过增加和级联直播节点服务器，满足更大容量并发用户的直播要求。4.4.9 高度集成智慧教育录播系统的3台设备集成安装到同一个机柜中，可实现各种控制信号和操作信号的传送和交换、音视频资源的直播和点播，并集成4口交流电供电模块，可为设备供电，并具有延时断电功能。4.4.10 控制和操作简单智慧教育录播系统集多个控制按键于一体。用户通过控制面板可方便的操作和控制整个系统。4.4.11 跨操作系统、跨浏览器系统采用跨操作系统、跨浏览器的架构设计：用户既可通过Microsoft Windows系统支持的浏览器访问智慧教育录播系统，又可通过Apple Mac系统支持的浏览器访问智慧教育录播系统。支持的浏览器包括Microsoft Internet Explorer、Mozilla Firefox和Apple Safari。4.4.12 基于Flash和HTML5的直播和点播智慧教育录播系统采用基于Flash技术和HTML5技术的直播和点播方式，能够让用户免安装插件即可接收和观看高清和标清直播和点播，可根据自己的带宽情况选择适合自己的收看方式。用户在直播和点播过程中可进行打点评论，方便后续查找和回看；也可在点播过程中点击视频中的文字索引和图片索引进行快速跳转观看，享受一流视频观看体验。4.4.13 生成图片索引和文字索引智慧教育录播系统支持的图像检测技术可通过索引帧迅速、准确的对文件进行定位，为录制的视频文件生成和添加图片索引和文字索引，满足用户快速搜索和点播的需求。4.4.14 录制文件管理智慧教育录播系统录制的视频文件既可保存到本地硬盘，又可将其上传到第三方FTP服务器。用户还可通过USB移动存储、登录锐取教育云资源管理平台、以及在TKR9000的Web页面通过FTP下载工具的方式批量下载录制文件方式获取录制文件。4.4.15 录课教室环境建议 环境建设概述纵观整个录播市场，每一间录播教室的建设都会或多或少的涉及到一些声光系统建设的工作，简言之就是吸声和补光的装修。投入大的就是演播室标准装修，投入小的也会吊顶加灯，这样的前期工作将直接带来录像资料的视频效果和声音效果的全面提升，因此，合理的声光设计和配套装修已成为一种必然的趋势。 教室选型建议录播教室的建设中，教室选型是非常关键的基础环节，选型合适装修投入少还容易出效果，选型不合适可能费时费力费钱还不容易出效果，汇集各方面经验，给出如下建议，供参考。 矩形的平面教室；a) 平面教室主要是针对阶梯教室而言，目前教育录播使用较多的一体摄像机在处理类似阶梯教室学生那种由低到高的多层次画面时聚焦能力不足，难以保障较佳的摄像效果。 面积不宜超过200m2，教室宽度不小于4m，长度不小于6m，不易超过15m；a) 面积大意味着空间也大，声光装修的投入都会加大；b) 教室空间大，学生少时空间混响需要抑制，学生多时噪声需要抑制，加大了声学装修的难度和投入，影响录制声音效果；c) 宽度不足4m摄像机转动效果不明显；d) 长度不足6m摄像机变焦效果不明显；e) 宽度大于10m，摄像机拍摄角度变大，影响观感；f) 长度大于10m，10倍及10倍以下光学变焦的摄像机工作较为吃力，影响图像质量，需要选用更高变焦能力（如：14倍、18倍）的机型； 选择窗户少的教室；a) 窗户多意味着需要装的窗帘也多，会增加投入；b) 窗户多，室内受到的自然光照影响也会加大，灯光系统需要加大亮度，以抑制不可预见的自然光照影响，投入加大。 教室尽量规则，不要有柱子，墙垛子等；a) 教室空间有立柱，会严重影响前后机位的拍摄效果，无论任何角度都会存在遮挡；b) 教室墙体有垛子，装修处理上会增加工作量和投入； 教室周边环境尽量安静；a) 周边环境安静，更易于构建教室内的声学环境，可减少声学装修的投入，还能保证较好的录制声音效果。 教室顶部应该能够进行吊顶；a) 录播教室目前主要采用麦克风顶装设计，吸音板吊顶对于录制声音效果的提升非常明显；b) 吸音板吊顶配合格栅灯均匀密布是录播教室目前性价比最好的声光方案； 灯光设计说明目前在录播教室的建设中，配套环境建设与其他系统的建设密切相关，图像效果、声音效果，甚至控制系统的正常工作都会受到环境的影响，可以说，录播系统建设中环境建设与录播设备选型同等重要。我们从灯光布局、建筑声学等方面为用户提供专业建设指导。在教室环境建设过程中，为了录播系统的整体效果，我们的总原则是：灯光要“均匀密布”；教室内部，布局简洁、色调保持浅色柔和色系。一、灯光方面灯光设计总原则：均匀布光，宁亮勿暗。1. 均匀布光：可以从两个方面理解，一方面灯光均匀布局，合理照顾到拍摄空间的每一个部分的光照，保证在录播教室内的各个区域的光照亮度合理均匀；另一方面采用密布原则，这样可以最大程度抑制影子的产生。采用廉价的格栅灯可以很容易实现密布，无需采用价格高昂的专业面光、顶光、背光等灯具，这种灯具的使用具有非常大的专业性，一旦安装布局有误，很容易形成二次的光污染。2. 宁亮勿暗：无数实际案例说明，在同样的教室中，灯光越亮，拍摄效果越好，效果越稳定；而且室内灯光越亮，越能克服自然光照的不确定性影响。因此，在条件允许的情况下，坚持均匀布光的原则，在适度范围内尽量提高光亮度。布局总原则1. 在教师区采用均匀布光，可增加使用黑板灯；2. 学生区采用均匀布光。3. 教师区灯光总功率（下限）=教师区的面积（m2）25W4. 学生区灯光总功率（下限）=学生区的面积（m2）15W说明：由于灯具及灯管质量参差不齐，亮度及色温差异，实际施工中建议以上述值为参考，适当加大功率，宁高不低。国家建筑照明有详细的标准，对于普通教室而言，国标的照度要求是300LX（勒克斯），演播室的照度要求是2000LX。录播教室不同于普通教室，应该相应提高光照度标准，参考演播室的电视节目录制的光照要求，一般建议录播教室的教师区光照度最少应该达到700LX，学生区最少达到500LX。具体说明如下：1. 灯具采用格栅灯，安装简单，经济划算，如3*18W规格可与0.6M吸音板吊顶配套；2. 灯管采用三基色直管荧光灯，有18-58W多种规格，一般建议采用18W，可与0.6M吸音板吊顶配套。3. 摄像效果的提升在亮度得到保证后还有赖于适宜的色温，参照演播室色温标准，建议选择色温在3050150K的三基色灯管；而且，整个录播环境中要选用统一色温灯光。4. 采用电子镇流器，防止普通电感镇流器的频闪对摄像机造成影响；5. 灯具安装方向应保证教师和学生看不到灯光，即灯具长度方向平行于黑板；6. 可在黑板前1米的顶板上布置3组黑板灯，中心一个，左右各一个，如果黑板较长，可考虑4组或5组，视实际情况而定；7. 对于投影幕或白板大屏前的灯光可单独设计开关，根据实际使用灵活开关控制；8. 为避免不可预见的自然光照影响，窗户应加装窗帘，建议选用双层，全遮光、厚重、表面粗糙的棉麻类浅色系窗帘（也是为吸声考虑）。9. 镜面反射也是引起光污染的一个因素，因此，除却灯光布局外，教室内其他物品的选用都要尽量避免镜面反射的发生。如：玻璃墙面，某种光亮材质的墙面、地面，玻璃板或有机板的桌面等等。.1 灯管推荐配置这里列举飞利浦系列和欧司朗系列的几款灯管，目前市场上此类灯管种类繁多，型号复杂，质量参差不齐，建议参考下列数据，选型购买时实际比对，以效果为最终评价标准（亮度和色温），不必拘泥品牌或型号。PhilipsTLD-18/827/830/840/865OSRAM L-18W/827/830/840/860光通量13501350效率75LM/W75LM/W功率（W）18W18W额定寿命（H）1500012000色温(CCTK)2700/3000/4000/65002700/3000/4000/6000显色指数(CRI)8585灯光颜色暖色/暖白色/冷白色/日光色暖色/暖白色/冷白色/日光色长度(MM)604590二、吸声方面1、顶棚顶棚使用矿棉吸音板吊顶，建议使用标准600*600规格的矿棉吸音板。其特点为： 不燃性：防止火灾发生是现代公共建筑、高层建筑设计中的一个首要问题，矿棉吸音板是最理想的防火吊顶材料。隔热性：矿棉吸音板具有比其它吊顶材料优越的保温隔热性。吸音性：矿棉吸音板可