华东电网多媒体课堂录播系统建设方案.docVIP

华东电网有限公司多媒体课堂录播系统建设方案中电飞华通信股份有限公司2010月1月目 录一、企业级多媒体教室概述2二、企业级多媒体教室解决方案21系统拓扑图22系统组成33关键系统说明43.1 课件录播服务系统43.1.1 产品特点53.1.2 性能参数63.2 自动跟踪及自动切换系统63.2.1自动跟踪系统63.2.2自动切换系统83.3 中央控制系统93.4 音视频系统93.5 实时课堂系统103.5.1 交互教学功能103.5.2 教学管理功能113.6 远程培训系统与实时课堂系统集成对接113.7统一数据存储系统113.8电子图书馆系统123.9课堂点播、转播系统12三、系统配置清单及报价1214一、 企业级多媒体教室概述 企业级多媒体培训教室与教学类多媒体教室不同，其重点在于提供完善的计算机操作环境、可将精品培训资源课件化保留，同时将课程资源在网络上高效发布，从而实现讲、练、存、播一体的培训闭环，达到教学信息资源和设备资源共享的目的。企业级多媒体培训教室充分发挥人和设备的潜力与整体效能，可实现本部及跨地域的员工培训（集中或远程），优质培训资源保存和传播，从而使员工知识技能得以提升，增强了企业竞争力。二、 企业级多媒体教室解决方案基于华东电网有限公司已拥有一套完整的远程培训及课件制作系统培训资源，需要建立一个企业级多媒体培训教室，建成后可实现对课堂、现场、赛场、实训基地等各种课件素材的采集、录制、存储、加工、转换处理和直播、录播、转播，我公司总结并设计了一套完善的符合华东电网有限公司需求的多媒体课堂录播系统方案，并能满足采集的视频课件与国网公司部署推广的远程培训系统兼容的必要条件。1 系统拓扑图图1 多媒体课堂录播系统拓扑图2 系统组成如图1所示，多媒体课堂录播系统从原理上可分为多媒体教室前端、多媒体教室后端、网络学员三部分组成，其中网络学员并不是系统的构成部分，但为了说明方案，一并表示在图中。多媒体教室前端部分完成现场音视频采集，包含了教师的视频、学生的视频、交互的视频、板书的视频、主讲电脑讲义的内容。根据采集地点的不同，可分为固定课堂自动跟踪采集及便携式人工采集两种方式，这部分的关键是视频采集摄像机对于教师、学生视频的准确切换。多媒体教室后端部分，完成采集后音视频的存储、课件的录制、以及点播/直播等功能，这部分是整个多媒体课堂录播系统的核心所在，包括的重要系统有课件录播服务系统、自动跟踪及自动切换系统、中央控制系统（集成录播设备的联动控制）及音视频存储系统等。网络学员是指通过华东电网有限公司内网访问远程培训系统课件直播/点播的所有学员。学员通过浏览器第一次访问系统时系统会提示安装相关的播放课件的插件。为达到学员观看网络课件播放流畅、音视频清晰的效果，需要有装修良好的多媒体教室场地和充裕的网络带宽。基于此，华东电网有限公司整套多媒体课堂录播系统构成包括两部分： 计算机设备（包括服务器）、大容量存储设备、多媒体设备、网络环境、相关软件及装修良好的教室等软硬件设备； 实时课堂系统、电子图书馆系统开发及远程培训系统与实时课堂系统集成；3 关键系统说明3.1 课件录播服务系统课件录播服务系统可以非常简单、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，并且课件压缩率很高，能够实现动态的捕捉。课件录制系统是整个多媒体课堂录播系统的核心子系统。图二 录播系统主机AVA出品的PROPRE 8智能录播系统，是一款功能齐全的录制和直播设备，具有同步录制、实时直播、在线点播、实时导播、自动跟踪、多方交互、后期编辑等多种功能，录制的文件存储在本地；全部功能集中在一台设备内，通过IE直接管理，简单易用。 PROPRE 8一体化嵌入系统设计，结构精简，集数据采集、数据处理发布、管理于一体；一体化机箱设计，采用了优化处理、进一步的提升了系统的处理能力；嵌入系统设计稳定可靠、性能优化，使用IE浏览器统一管理更显人性化。数据采集使用了高端的硬件采集芯片，对模拟的视音频、VGA信号进行采集/编码，处理后全部为数字化信息。 实时导播技术能够充分表现实时编辑的魅力，让所有的信号源通过导播编辑之后进行直播和录制，就像电视直播节目编辑功能。 集中式的管理方式，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，管理者可以在网络连通的地方都能够登录系统、管理使用；使用电脑设备就能直接收看现场直播。3.1.1 产品特点1. 实时直播/同步录制、在线点播、实时导播、自动跟踪、多方交互。2. 具有单画面（单流）和多画面（多流）两种录制模式。3. 多画面录制方式：录制、直播、点播均为1路VGA、2路视频和1路混合音频，并且保持视音频同步。每1路视频流支持导出为独立文件。4. 采用标准流媒体文件格式WMV/ASF，适合通用播放器或嵌入网页播放方式。5. 手动录播方式：由管理人员在导播界面进行切换控制。6. 全自动录播方式：与自动跟踪系统、自动切换系统无缝组合，实现全自动录播。7. 多方交互功能，实现视音频画面、VGA画面的双向交流。8. 低码流适合Internet传播，并且支持组播功能。9. 通过IE浏览器就可以完全管理操作/使用系统所有的功能。10. 远程导播技术、带有预监、特技、鼠标点击跟踪等多种功能。11. 管理员通过远程导播管理界面，使用鼠标点击功能可实现远程控制摄像头跟踪拍摄。 12. 场景预置切换：预定义的全景、中景、特写等场景，快速切换场景。13. 实时性高：直播延时1秒。14. 观看直播数量无限制，支持断线自动重连功能。15. 硬件捕获VGA信号，分辨率最高1600x1200，帧率最高30帧/秒，满足高清和动态要求。16. 配置3.2寸TFT液晶屏与控制按钮，实现直播、录制的启动和停止、系统配置、文件拷贝。17. 智能控制接口，可与主流的控制系统对接并进行控制。18. 支持用户的分级别管理，用户认证后才能观看相应级别的直播节目。远程开关机。3.1.2 性能参数1. VGA：1路VGA输入接口，可以直接输入电脑信号和数码展台信号；带1路VGA信号环出.2. VGA编码：硬件方式捕获VGA视频，VGA最大分辨率支持1600x1200，刷新频率可达85Hz。编码帧率最高可达30fps，编码码流128Kbps10Mbps可调。3. 视频： 2路复用、接口VGA/DVI/YPbPr/YCbCr/CVBS/S-Video。4. 分辨率：高清 720P（1280*720）/1080P（1920*1080）。5. 720576（PAL）；720480（NTSC）。6. 视频编码：编码码流128Kbps10Mbps可调。7. 音频：内置两路麦克风输入，两路线路输入。8. 网络接口：802.3ab 1000Base-T千兆网络接口。9. 云台控制口：3路RS-232和2路RS-485复用云台控制端口(PTZ)，云台控制码可设定。10. 内置500G可用磁盘空间，用于节目的长时间录制。11. 预留RS-232控制接口，可用于系统扩展。12. 设备面板自带控制按钮和液晶屏，可通过按钮直接设置IP、码流、分辩率、帧率等参数，也可直接控制直播、录制的启动和停止；录播状态可从液晶屏直接看到。录制好的文件可通过USB接口拷贝。3.2 自动跟踪及自动切换系统3.2.1自动跟踪系统图三 图像识别跟踪主机（左）与红外跟踪主机（右）既要跟踪拍摄走动的教师，又要跟踪拍摄互动的学生，在不干扰现场气氛的情况下又能录制到高质量的视频片段，自动跟踪系统成了录播系统的必备辅助设备。 教师自动跟踪教师自动跟踪自动识别教师位置，并实时自动控制摄像头跟踪拍摄，确保在教师任意走动的情况下，自动跟踪系统仍能准确、实时地跟拍教师，并能根据教师与摄像机距离的远近控制摄像机的变焦，使教师画面大小始终保持在预先设置的范围值内。 学生自动跟踪当学生发言时，自动对学生进行跟踪拍摄；当学生发言完毕，自动跟踪系统就能自动回复到预先设定的场景。 板书及场景交互自动跟踪自动跟踪板书的书写及讲解的行为，并实时控制摄像头拍摄板书内容，板书字迹清晰可见。当教师与听从交互时，场景交互实时控制摄像头跟踪拍摄交互内容，能够从侧面拍摄双方面对面的交互画面。AVA图像识别跟踪系统对于每一个监视视频源，都有特定的图像识别程序进行特定识别，标记出相关信息，并根据视频源画面图像的变化，智能识别演讲者的位置，并驱动摄像头云台对演讲者进行跟踪拍摄。被摄者无需佩戴任何标识性物品，简单、易用。 AVA图像识别跟踪系统结合具体的场合能够实现多个活动过程的识别跟踪，这些活动过程可以是教师演讲、听从发言、教师与听从交互、书写板书等场景。当教师移动至相应区域，系统能实时判定出教师的准确位置，并触发相应摄像头，对教师及交互场景进行多角度、多画面拍摄。AVA图像识别跟踪系统创造性的引入模糊防抖技术，使得演讲者在可预见的范围内小幅移动时，自动跟踪系统仍能保持摄像头的稳定不动，尽可能在拍摄到演讲者画面的同时，减少摄像头的频繁转动，大大提升了拍摄效果的合理性、流畅性、稳定性。图四 图像跟踪拓扑图3.2.2自动切换系统图五 智能切换主机 AVA KMS 1000场景自动切换系统是实现全自动录制的必需设备，可根据录制内容的差异，预先定义情景逻辑，设置相应参数，在教师视频、学生视频、板书视频、交互视频和计算机画面之间进行无缝智能切换，实现视频片段的全自动录制，且切换过程合理、有序。产品特点： 可以在主讲人图像、辅助图像和主讲人电脑图像之间进行自动切换，图像切换平滑，没有“跳动”现象。 正常情况下出现主讲人画面，主讲人使用电脑时能自动切换到电脑画面。 主讲人板书时能切换到板书画面，参与人员回答问题时能切换到参与人员特写画面，并可实现多种画中画功能。 自动切换的逻辑关系能预先设置，如主讲人电脑图像显示的时间，辅助图像场景的大小，实现画中画的方式等等。3.3 中央控制系统图六 网络中央控制器AVA Campus-MF 网络中央控制系统是专门面向教育而设计的高性能网络化中控，该中控内部采用SMT主流贴片技术，以增强系统的稳定性；采用模块化管理，以提高系统的扩展功能；采用外置电源，以防止强电磁干扰，使系统更加稳定，符合国际化标准；采用隐藏式控制面板，符合人体工学原理，防水防尘，延长系统的使用寿命，并自带有VGA、AUDIO、USB、NET和电源接口，方便教师使用。另在多媒体控制的基础上增添对录播系统的控制功能，完成一键式课堂录制。3.4 音视频系统音视频系统分为声音的话筒采集、视频摄像头、调音台、功放、音响、投影设备。3.5 实时课堂系统以课件录播服务系统为基础，开发一套在线实时课堂系统，用于实现在线实时的、可互动的教学活动。具体实现以下功能：3.5.1 交互教学功能 音视频交互：系统支持4路视音频并发，教师可随时切换学生的视频窗口，灵活控制学生的发言权限，具有高品质的视音频互动效果，使得课堂交流清晰流畅。 文字交互：教师、学生可以与全体人员或某个人在文字讨论区进行课程答疑，问题讨论。 白板交互：独有的白板捕获设备和技术，实时捕获教师在普通硬件白板上的书写，并可迅速广播到学生的计算机屏幕上，支持多人标注，使普通白板与网络课堂完美结合。 课件共享：同步共享各种格式制作的课件，并提供丰富的标注工具，支持多人标注。 协同浏览：教师和学生可以同步浏览网络上的教学信息，并支持多网页浏览。 屏幕广播：教师可以方便的将桌面操作情况和操作步骤共享给网络课堂中的所以成员，使协同工作、应用培训等功能轻松而方便。 电子举手：学生可以随时举手，教师可以根据课堂情况决定是否让学生提问题，以保证良好的课堂秩序。 在线测试：作业、测验可以分发和收集，实时互动地进行现场答题和结果统计。辅助教学功能 邮件通知：学生只需直接点击电子邮件中的URL链接就可直接进入虚拟课堂中去。 文件管理：上传的文件可供多次网络课堂和培训的使用，充分保证应用的效率。 文件传输：可以方便的将某个文件实时地传送给某个与会人员或全体与会人员。 电子投票：为老师进行课程评估和收集学生意见提供方便快捷的手段。 远程控制：可以对学生进行授权，进行远程桌面程序的交互操作。3.5.2 教学管理功能基于 Web 方式的课堂管理，使课程定制、用户管理轻松实现。完整的考勤统计，所有学生进入、离开网络课堂的时间等信息都有完整的记录。 用户的个性化课程安排管理，可查阅数据库中记录的全部相关课程信息。支持课堂主持人、讲课人、助教和听课人4种角色动态分配，从而形成一个活泼有序的互动课堂环境。3.6 远程培训系统与实时课堂系统集成对接开发远程培训系统与实时课堂系统的集成功能，实现以下目标：将实时课堂系统的用户权限管理纳入到远程培训的用户权限管理模块中，统一在远程培训系统中进行管理；在远程培训系统中开发实时课堂信息管理模块，对实时课堂的开办时间、参与人员、相关材料等信息进行管理，并可自动生成通知提醒；在远程培训系统首页加入关于实时课堂的专题界面及登陆入口，方便学员进入实时课堂学习。3.7统一数据存储系统大量的数字资料和多媒体资料存储是统一数据存储系统应用的核心，拥有一套或多套大容量的存储系统是保证数据安全性和服务连续性的关键。不仅要求存储系统具有超大容量，而且硬件的可靠性、容量的灵活扩展、简便的安装维护管理也会提高应用的效率。由于数据存储系统是其它应用系统的基础数据资料库，数据流量大，所以对整个系统的性能有着较高的要求，包括存储系统与服务器之间的大容量、高频率的I/O传输，设备内部的总线传输带宽，服务器的网络性能和响应能力等都是系统的关注的焦点利用数据存储系统统一存储课堂实况录像，课堂实况录像是开展培训业务过程中的最为宝贵的资源，课堂实况资源的重复利用，是提升培训效果及培训质量的有力保证，资源的管理需要统一的数据存储系统。利用课件制作等其它系统充分共享和挖掘存储系统中数据的利用价值，实现应用系统的整合。3.8电子图书馆系统利用数据存储系统的超大存储空间和丰富数据资源，建立华东电网的电子图书馆系统，实现电子图书的编目、统计、查询等管理功能，支持在线阅读以及读者管理等功能，充分发掘已存储数据的再利用价值，同时可以对存储系统数据进行统计分析，实时掌握数据的利用率。3.9课堂点播、转播系统基于统一数据存储系统，建立课堂实况的点播、转播系统，学生可以在课后随时学习，提高培训的质量。三、 系统配置清单及报价分类产品名称 产品描述数量单位价格系统硬件课件录播系统( 120,000)录播系统主机AVA PROPRE 4HD1套95,000录播管理软件AVA V4.2内嵌于录播系统主机中1套25,000自动跟踪系统（191,000）图像识别跟踪主机AVA ITS-1000(400) 一个图像跟踪主机摄像机，4台辅助定位摄像头（含一个教师定位摄像头、两个学生定位摄像头、一个板书定位摄像头四个摄像头）1套60,000跟踪系统软件AVA V2.8 内嵌于图像跟踪主机中1台10,000一体化摄像机Sony z330分别对老师、学生、板书进行取景拍摄 3台120,000直播监视显示器可实现录播场景的三画面监视（教师视频、学生视频、授课课件）三星19寸液晶1台1,000自动切换系统(8,000)智能切换主机AVA KMS 1000（自动切换场景和老师的VGA信号）1台8,000中央控制系统(10,000)网络中央控制器AVA Campus-II-MF中控内置3x2 VGA切换，带宽400MHz，-3dB1台10,000教师工作台(121,000)“一键式”控制系统（控制台）AVA KP2，隐藏式控制和手提电脑接线面板、RY-6强电控制箱。置于多媒体中央控制系统所有媒体设备外，接入录播服务器，实现“一键式”自动录制，老师上课时轻按录制按钮。1套3,000教师PC机联想ThinkCentre M4000t1台11,000专用存储服务器HP ProLiant BL2x220c1台64,000电子白板HV-3296WP1块8,000投影机日立A81台18,000视频展示台鸿合数字视频展台1台4,000切换矩阵WM32A（32路VGA音视频切换）（按照60人计算）1台10,000多媒体钢讲台用于安装录播系统设备，该讲台造型美观大方、符合人体工程力学1项3,000音频工作台(68,000)主扩同轴音响MISSION CS-15X（英国原产）1对20,000补声同轴音箱MISSION CS-10X（英国原产）1对10,000主扩声音箱功放MISSION M2400 （英国原产）1台8,000补声音箱功放MISSION M1800 （英国原产）1台6,500自动混音台IMA-802A1台8,000专业拾音吊咪ECM-674F 8支4,000调音台Allen&Heath ZED1402 （日本原产）1台5,500教师领夹、手持无