华银智远录播系统技术方案.doc

杭州华银视讯科技有限公司华银智远录播系统录播教室技术解决方案杭州华银视讯科技有限公司 一、企业简介1二、产品概述2三、设备配置清单5四、设备性能说明及相关参数7五、解决方案105.1 需求分析105.2 实现目标115.3 网络拓扑图125.4 平面布置图135.5 实现方式145.6实际效果图145.7 系统介绍155.7.1教师自动跟踪摄像系统155.7.2学生智能定位摄像系统185.7.3板书智能定位摄像系统205.7.4教室智能音频处理系统215.7.5录播智能主机系统TECHVISION225.7.6智能控制辅助系统265.7.7后期编辑软件265.8 软件管理平台275.9 录播产品的主要应用28六 、录播系统环境要求及安装方案306.1、录播室大小306.2、录播系统的电源应符合下列要求306.3、录播系统的接地应符合下列要求306.4、录播系统的照明应符合下列要求306.5、录播系统的温、湿度应符合下列要求316.6、录播系统的声学应符合下列要求：316.7、录播系统的色调应符合下列要求：316.8、系统安装方案316.8.1录播系统的设备布置方案316.8.2录播系统的布放线方案326.8.3系统设备连接方案32七、智远录播系统工程安排及售后保障367.1、工程安排计划367.2 质量保障计划377.3 售后服务承诺38一、企业简介杭州华银视讯科技有限公司（中美合资企业）成立于2001年2月，是专业从事电化教育设备的开发、生产及销售服务的中美合资企业。华银公司以视频实物展示和多媒体中央控制台起步, 以自主核心技术为基础，以教育市场为依托，经过多年来的发展,现已成为在电化教育领域中具有国内领先技术实力和市场份额的综合性高新技术企业。华银录播系统是公司历经五年开发成功的高科技产品，是专门针对教育行业开发，一套基于流媒体技术的数字化课堂动态场景录制系统；也是一套基于网络技术应用的实时现场演播系统。我们于2006年正式推出华银第一代录播产品，2008年通过技术创新又推出第二代产品,是国内最先开发生产录播系统的生产厂商，也是全国最大的录播产品生产厂家之一。华银总部设在杭州，现为浙江省高新技术企业, 并多年连续获得杭州市100家成长型企业的荣誉称号。下设行政中心、营销中心、财务中心、技术中心、生产中心、物控中心。企业拥有国内领先的研发和生产基地，现有专业生产基地已通过ISO9001质量体系的验证，拥有一支包括博士、硕士在内的专业录播产品开发队伍。我们的录播产品已通过国家3C认证、ISO9001质量体系认证，目前产品已广泛应用于国内各大中院校，并且凭借其强大的功能、稳定的性能、周到的服务获得广大客户及经销商的好评。我们的专业技术队伍立足于市场需求,不断开发出性能更优异,功能更人性的产品,更专注于根据用户要求提供方案设计与预算、设备安装、调试、培训、维护、保修等一整套个性化服务。立足杭州，辐射全国，外销欧美，我们将一如继往，本着“以质为上、服务一流”的宗旨，充分发挥专业优势，为广大用户提供更新更优的电教产品及服务，为我国教育事业作出更大贡献。二、产品概述杭州华银智远录播系统,是公司基于教育行业的教学应用特点，专门针对普教需求所开发的智能录播系统,因此我们的设计理念是“一体化设计、智能化技术、傻瓜式操作、常态化教学”，通过应用录播系统,给学校的教学带来真正的帮助。华银智远全自动录播系统，旨在从软硬件上整体解决学校教学、教研实况的录播需求，满足新课程形势下教师对自身发展、资源积累和交流的需求。通过系统构建,能为学校建立一个现代化的教学教研录播系统，能对教学活动过程进行自动和手动拍摄、录制和存储,同时能够对教学过程进行现场直播。通过网络视频点播信息互动平台为学校开展网上教研活动、提高青年教师的教学技能、积累和共享优质教学资源提供环境；同时能为教师之间，教师与学生，学校之间建立起良好的交流平台。项目建设和今后在实际使用中的成败关键，我们认为在于，录播系统教学需求，“全自动”只是一个整体的方向，在追求全自动的过程中，如何保证“常态化的教学”，才是保证学校能够顺利使用的关键；同时，也呈现出以下一些特点，必须有针对性地解决这些问题和难点。1、VGA采集：教师的多媒体电子课件越做越精美，已经是现代情景教学的精华部分；2、师生互动：随着新课改的推进，教学越来越重视师生互动；教师上课，更多地走入学生区域，而学生的反映、互动，也越来越成为课堂的亮点。3、板书过程：板书过程是传统教学的精华，在现代也依然是教学的重要组成部分。4、智能化录制：录播系统的发展，正由一个高难的专业设备，逐步变化为一个上课教师自已轻松控制的常态化教学设备，智能化是录播系统发展的总体方向。华银智远录播系统包括五大部分：教师自动跟踪摄像系统；学生智能定位摄像系统；板书智能定位摄像系统；教室音频智能处理系统；华银智能录播服务器；另外，还包括智能控制设备，如智能中控，讲台等。华银智远录播系统是在研究了国际和国内多家录播系统厂商的基础上研发出来的，所以我们的系统整合了同类产品的优点。华银智远录播系统主要有以下七个特色：1. 常态化教学教师不用佩带任何挂件,没有挂件开关断电的烦恼,没有走出画面,转身,背身等情况失去跟踪的麻烦；智能教师定位,对阳光窗帘等没有要求,可以开窗,真正保证常态化教学；学生微波无线检测方式实现准确定位,无需手动操作,保持学生的自然听课状态;2. 简单化操作桌面一键录像：不影响老师正常讲课程序与思路，使课件连贯。 一次设定,智能记忆：无须老师来学习各类软件设置，无须每次使用需要参数设定。 一键上传：录制结束后，一键即可实现上传至指定服务器。 3. 多种显示模式自由选择两路视频信号加一路VGA信号同时输入，实现计算机文档、教师、学生三画面并存，同时可任意确定一个画面为主体，自动生成电子课件。多种显示模式可自由选择：普通三画面、普通双画面、智能三画面、智能单画面、智能画中画。在智能三画面模式下，同时可以看到老师画面，学生画面，电子课件画面。当老师进行板书的时候，主画面就自动切换到板书特写，当学生发言的时候，主画面自动切换到学生的特写画面，当老师讲解电子课件的时候，主画面就自动切换到电脑的画面了，当没有其他触发的时候，也就是默认状态下，主画面为老师的画面。 4. VGA高性能采集目前市场上VGA采集的方法主要有以下几种：1.将VGA信号转换成视频信号，通过视频采集卡采集信号，一般清晰度会有较大的损伤，只能达到720*576的分辨率；2.在需要采集VGA信号的客户机上安装抓图软件，通过软件抓图来实现VGA信号的采集，类似于视频展示台的软件抓图；本方式消耗系统资源严重，同时对作为VGA信号源的电脑必须安装软件，在讲课的教师自带笔记本等情况下，会有不必要的麻烦。3.采用技术成熟的VGA硬件采集卡直接采集VGA信号，保证VGA信号无损耗的采集。本公司自主研发出国内最强劲的VGA硬件采集芯片，支持UXGA,16001200的高分辨率，支持高达30fps硬件压缩技术。和软件采集VGA信号相比，无须在客户机上安装插件，同时采集效果也是软件采集无法比拟的，和VGA信号转AV信号相比，VGA采集效果有明显的差距。5. 服务器主机一体化设计摒弃原有的多模块化设计,采用了嵌入式一体化结构,整合软件及VGA处理模块，视频处理模块、音频处理模块、直播模块、录制模块、管理模块等功能模块,实现信号采集,网络编码,本地录像,远程直播,系统WEB管理,下载回放等功能；整个主机系统结构简洁高效、稳定可靠、维护管理方便。6.教室音频智能处理教师的声音采集采用2路吊顶麦克风采集，学生声音利用4路吊顶麦克风采集，由于6路麦克风同时采集声音进行混音的效果较差，所以我们采用了智能音频处理设备，对6路麦克风进行智能选择，选择其中声音最大的一路输出，避免混音的效果，同时对教师电脑的声音进行混音并通过功放和音箱进行现场扩声。由于于教师和学生都不用操作麦克风的开关和更换电池，最大限度的保证了常态化的教学。7.学生智能定位系统华银专门开发了一套学生自动定位系统，学生回答问题时，采用微波无线定位检测方式实现，通过在学生座位反面安装无线发射模块，学生起立发言时，自动发射电磁波信号给学生跟踪控制盒，实现学生的准备定位，无需学生和老师任何操作。三、设备配置清单高清版高清增强型设备名称系统配置品牌型号数量单位高清增强型录播服务器(带软件)TECHVISION-1台高清球形摄像机（带3个支架）VIDITEK-3个教师自动跟踪系统HY-ZN602（摄像式，推荐）1套学生智能定位系统HY-ZN201（遥控式）或者HY-ZN202（无线式，推荐）1套板书智能定位系统HY-ZN4011套VGA智能切换器HY-ZN7011台智能音频处理器DS-71001台声音话筒采集CM616个录播音箱（带支架）HT-K10A1对钢制讲台14BI1张千兆交换机S12071个多媒体中央控制器HY-4001TM1套功放配合音箱使用额定功率要符合音箱功率1台电脑自配1台投影机自配1台电子白板或幕布自配1套VGA分配器一分四1台视音频分配器一分四1台上述带的设备为可选设备,具体的配置需求最低标准如下:通用设备设备名称详细说明数量单位VGA分配器一分四1台视音频分配器一分四2台功放120V或240V定压输出，输出端有过载、短路、过热、抗雷击等保护功能，适用于各种公共场合的扩声，入灵敏度0dB=1V(不平衡式) 0Db，额定输出功率(R.M.S)(W) 200，额定输出电压(R.M.S)(V)，120V/240V，增益限制的有效频率范围40Hz16KHz 1dB，总谐波失真系数(1KHz)，1dB，信噪比，84dB，外形尺寸(mm)，480400110。1台电脑P42.4双核1G独立显卡，千兆网卡1台投影机根据学校情况选配1台电子白板或投影幕1套钢制讲台高级烤漆轧膜成型工艺，纯钢结构，表面采用多种工艺使塑面更加耐用，要求可以配置电子锁和读卡器。主讲台尺寸：1400*730*930mm可同时放置多种多媒体设备包括中控，视频实物展台，DVD，功率放大器，无线话筒主机，交换机等。1张千兆交换机810/100/1000M1台音箱有效频率范围50-20KHz，额定噪声功率100W，长期最大功率300W，特性灵敏度级933dB，输入阻抗8。匹配智能音频处理器.1对智能音频处理器频率响应：50Hz10000HZ，最高增益提高：3-18dB,增益差2dB，降噪电平：15dB，PM相位调制：相位变动范围：0140，BPF（带通滤波器）：200Hz4.5KHz，反馈抵消核心模块:DSP。功率输出：250W（RMS 4），线路输入灵敏度:350Mv，S/N:75dB，总谐波失真:0.3%，电源：交流220v(50Hz)电源功率：200W。回音、啸叫抑制，话筒智能6选1和滤波功能。1台声音话筒采集吊顶话筒（自动声控），指向性：心型，频率范围：2020000Hz，灵敏度：-38dB（13mV/Pa）2dB，供电：系统自动供电. 匹配智能音频处理器.6个四、设备性能说明及相关参数配件品牌及型号性能说明主要技术参数产地/生产厂家录播服务器 华银/TECHVISION录播主机是一体化设计，主机系统包括软件及视频处理模块、VGA采集模块、音频处理模块、直播模块、录制模块、管理模块；整个主机系统要求结构简洁高效、稳定可靠、维护管理方便。VGA：15针标准VGA接口；1路输入，1路环出；分辨率最大1600x1200，并且分辨率在320240到16001200之间可调，刷新频率85Hz，编码帧率可达30fps。视频：两路D1高清，两路环出；分辨率PAL- 25fps704576、NTSC- 30 fps704480。音频：两路麦克风输入；两路线路输入。MP3编码。视频编码：128Kbps4Mbps可调，VGA编码：128Kbps10Mbps可调,网络接口：IEEE 802.3u/802.3ab 100/1000 Base T。 云台控制口：2路RS-232和2路RS-485复用，云台控制码可设定。预留RS-232控制接口，可用于系统扩展。主机自带按钮，可直接控制录制的启动和停止.Q6600四核2.4GHz/2GB内存/320GB硬盘（7200RPM）/ 1个千兆网口/显卡（128MB独立显存）/ AC97标准声卡/键盘/鼠标/DVD刻录机。公司自主研发了国内最强劲的VGA硬件采集芯片，最高采集分辨率可以达16001200，支持高达30fps硬件压缩技术。系统能够支持任意格式的电子资料。杭州/华银教师跟踪摄像系统华银/HY-ZN602自动锁定跟踪目标，跟踪过程不受其他运动目标影响;跟踪过程平稳，不受太阳光及其他红外光干扰，具备教师为主体的特写模式，视频无晃动，摄像机具有背光补偿功能，在强光背景环境中可以看清整个画面多种安装方式可根据不同环境进行选择。拉开窗帘时不影响使用效果。通过检测教师移动位置生成位置坐标，RS-485总线输出给教师跟踪控制盒。教师跟踪控制盒根据有效运行的跟踪摄像头返回的位置坐标通过一定的策略和算法生成跟踪摄像机对应的X,Y轴坐标，通过RS-485总线输出给跟踪摄像机，摄像机根据输入的坐标信号进行转动，跟踪教师移动。球形摄像机要求水平解析度:480线，镜头:F1.4-F3.0 f=4.1-73.8m，最低照度:0.1Lux,光学变焦倍数:22X，数字变焦倍数:10X，旋转角度:水平 0 360连续旋转；垂直0 90带自动翻转，旋转速度:水平0.05240/S;垂直0.03160/S。杭州/华银学生智能定位摄像系统华银/HY-ZN202与学生智能控制系统配合协调，云台速度均匀平滑，可以选择至少64组学生位设定。包含学生全景和学生特写切换摄像功能。使用无线定位方式,在上课过程中，学生起立回答问题的动作能及时，准确的捕获，并控制学生球机进行学生特写。并且能通知主机当前的状态，以做智能的切换。球形摄像机要求水平解析度:480线 ，镜头:F1.4-F3.0 f=4.1-73.8m，最低照度:0.1Lux,光学变焦倍数:16X，数字变焦倍数:12X，旋转角度:水平 0 360连续旋转；垂直0 90带自动翻转，旋转速度:水平0.05240/S;垂直0.03160/S。杭州/华银板书智能跟踪摄像系统华银/HY-ZN401系统可以根据教师触动黑板的动作自动进行板书拍摄，拍摄过程黑板字迹能够清晰录制，系统用一台摄象机就可以支持不同规格的黑板摄制。通过识别教师书写板书时手所在的位置来判别拍摄区域，以免产生误处理。使用红外电子感应器覆盖技术，根据教师写板书时手的位置，可以准确清晰的拍摄板书的特写及中景、全景,在保证字迹清晰的前提下，最大限度保证对黑板内容阅读的连续性，尤其要满足公式推导的显示连续性。球形摄像机要求水平解析度:480线 ，镜头:F1.4-F3.0 f=4.1-73.8m，最低照度:0.1Lux,光学变焦倍数:22X，数字变焦倍数:10X，旋转角度:水平 0 360连续旋转；垂直0 90带自动翻转，旋转速度:水平0.05240/S;垂直0.03160/S。杭州/华银VGA智能切换器华银/HY-ZN701VGA三路视频智能切换成一路VGA三路视频智能切换成一路杭州/华银智能音频处理器（带功放）华银/ DS-7100回音抑制，嚣叫抑制，高低音调节，智能混音，智能选择输入，具有功放功能。频率响应：50Hz10000HZ，最高增益提高：3-18dB,增益差2dB，降噪电平：15dB，PM相位调制：相位变动范围：0140，BPF（带通滤波器）：200Hz4.5KHz，反馈抵消核心模块:DSP。功率输出：250W（RMS 4），线路输入灵敏度:350Mv，S/N:75dB，总谐波失真:0.3%，电源：交流220v(50Hz)电源功率：200W。杭州/华银教室声音采集话筒CM61吊顶采集学生的声音并有智能选择功能，可以减少杂音噪音及回音。吊顶话筒（自动声控），指向性：心型，频率范围：2020000Hz，灵敏度：-38dB（13mV/Pa）2dB，供电：系统自动供电广东/德胜音响HT-K10A设有高音保护电路，能有效避免由于啸叫造成的高音烧毁,匹配DS-7100有效频率范围50-20KHz，额定噪声功率100W，长期最大功率300W，特性灵敏度级933dB，输入阻抗8。四川/昊天智能控制器华银/ HY-4000TM置遥控码学习功能，内置板书智能切换模块，可通过红外或串口控制外接设备；投影机关机延时功能；键盘锁功能；轻松控制电动幕升降；音量增减控制；支持笔记本输入，及其他视、音频设备的前面板输入。3路VGA输入，2路VGA输出，4路视频输入，2路视频输出，音频同步切换；按键表面覆盖薄膜,防水防尘；内置宽带分配器，输出分辨率高达16001200像素。杭州/华银钢制讲台成功/14BI高级烤漆轧膜成型工艺，纯钢结构，表面采用多种工艺使塑面更加耐用，要求可以配置电子锁和读卡器。主讲台尺寸：1400*730*930mm可同时放置多种多媒体设备包括中控，视频实物展台，DVD，功率放大器，无线话筒主机，交换机等。杭州/成功三维控制键盘华银/HY-KBD可手动控制场景摄像,满足特写镜头的需求信号：RS485半双工;端口信号：RJ45/分线盒;通信速度：1,200-19,200bps;电源: DC12V10%-50HZ;RS485信号输入输出均光电隔离，距离1200米;杭州/华银千兆交换机华为/3COM S12088口全千兆交换机。810/100/1000M，带VLAN功能。杭州/华为教师机自购教师电子课件在该台机器上使用，可以收看直播及回放。P42.8双核1G独立显卡，千兆网卡自购投影机自购满足30-300英寸显示范围,可手动,自动变焦, 正/背投,墙上/桌上/地上/天花板2500lm以上, 实际分辨率 1024 768,电源电压, 100 - 240 VAC 10% , 50 / 60 Hz自购投影幕布自购可配选红外遥控,卷动锁紧系统电源电压, 100 - 240 VAC 10% , 50 / 60 Hz,尺寸根据黑板实际大小定自购五、解决方案5.1 需求分析新课改的全面推进，促进了教学模式的深刻变革；传统的教学观摩、教师培训需要结合网络信息技术的发展；多媒体教学资源平台的建设，呼唤新的简便化的录播技术出现；全面推进城乡之间、东西部之间教育资源均衡化发展；这些宏观教学环境的变化，正催生一个学习自主化、教育网络化的时代全面到来。所以数字录播系统的应用将成为下一阶段强化教学发展的关键，新技术将全面取代传统的手工录制课件模式和门槛专业、升级功能单一的非编系统模式微格教室，彻底解决精品课件量产化需求。我们和学校的交流过程中发现，学校对录播系统的认识，已经达到了一个全国领先的水平；对录播系统行业的许多最新理念和技术，都能结合自己的信息化发展水平和教学实际，提出自已的看法；这对我们的研发和生产，无疑是一种很好的支持和促进，在此我们表示感谢!同时，针对需求，我们将专门定制解决方案。具体的需求，我们整理如下：1、教师跟踪摄像：要求对上课教师的自动跟踪，是一种全方位跟踪，包括背身、转身，不能出现跟丢的现象；跟踪要求平滑流畅，无晃动，无闪烁，视频效果清晰流畅。我们已经采用不需要佩带任何挂件方式的跟踪方案，来解决背身转身及阳光干扰等跟踪问题。2、学生定位特写：由于对每个学生要做到单独特写，根据每两个座位设一个预置位，必须做到无须人工控制,可由上课教师控制回答问题的特写操作。3、学生回答问题：由于学生年龄较小，为避免学生对设备误操作而引起画面模式非正常切换，因此学生无须任何操作，起立回答问题摄像镜头自动跟踪，同时上课老师也可主动控制选定回答学生，两者可以互相结合。4、画面录制模式：我们提供多种画面录制模式，以便不同方面的应用，主要包括：三画面、智能三画面、智能画中画、智能单画面几种模式，根据喜好自由设定。5、板书定位：要求板书的切换，自动识别教师书写板书时手所在板书区域并针对该区域进行拍摄，没有切换模糊现象，满足公式推导连贯性。6、其他要求要求配置遮光窗帘，吸音窗帘，吸音吊顶。5.2 实现目标我们认为学校在建设智能录播系统方面要求实现以下目标：学校可以不使用专业的演播设备就轻松简便地制作精品教学课件，而且制作出来的课件是要参与评比的，所以生成的课件其模式、格式都要符合上级部门制定的评比标准。建成的录播系统在操作使用方面要最简单化，无需专业人员操作，在校教师经过简单的培训就可以轻松地操作使用。学校领导、教师可以在线直播观看教师上课的情况，真正起到教学观摩的作用；也可以通过此系统来提高年轻教师的教学水平。现在普教都有公开课，时常召集许多老师到现场听课，课堂人员非常多且拥挤，给上课老师以及学生造成一定的压力，尽管学校配置了专门的观摩教室，但通过录播系统的直播录制功能可以满足更多观摩的需求。教师教学内容和过程是学校的宝贵资源，平时一堂课上完结束后，教师上课内容和过程都没有保存下来，一方面造成资源浪费，另一方面学生不能观看录制的文件来自主学习。建成后的智能录播系统可以解决这一问题，可以把教师上课的情景全部录制下来，做为学校的教学资源，老师和学生可以根据需求实时点播，起到教学评估和学生自主学习的作用。当今的教育方式与传统的方式是有区别的，现在教师上课时会使用电子课件和其他教学辅助设备，并且上课过程注重师生的交流互动，建成后的智能录播系统可以把教师上课的全部内容场景都录制下来，包括教师的言行举止、学生互动回答问题的画面、教师上课时所写的板书及教师使用的电子课件等，供学生课后复习。5.3 网络拓扑图5.4 平面布置图5.5 实现方式经过对学校录播现场的进行了实地考察，学校的录播环境为普通整体教室，尚未按照录播系统要求进行装修，因此目前只有采用天花板拉顶的方式布线，同时需更换现有吊拉式日光灯，改用嵌入天花板的方式，保证灯光采集效果，录播现场效果图具体可见5.6，另外装修时需要注意防静电和吸音材料的使用，具体系统设备安装，连接布线，电源照明的要求事项在第六部分会有详细说明。因此，根据学校目前实际情况，我们分别设计了如上的网络拓扑图和实际的平面布置图，教师授课室教师保持正常上课状态，学生正常的听课状态，不受任何影响，保持最常态化教学，在现场教学过程中，可以进行较大规模的校园现场直播。5.6实际效果图5.7 系统介绍华银“智远”录播系统TECHVISION -II是专门针对教育行业开发的，一套基于流媒体技术的数字化课堂动态场景录制系统；也是一套基于网络技术应用的实时现场演播系统。由视频子系统，VGA信号采集子系统,音频子系统，录播主机系统，编辑软件等组成。实现了课堂实况的数字化录像，网络的直播及事后的点播功能。 系统主要包括：教师自动跟踪摄像系统，学生智能定位摄像系统，板书智能定位摄像系统，教室智能音频处理系统，录播智能主机系统，智能控制辅助系统等六大部分。针对学校的需求，我们对部分设备进行了调整，具体各部分详细介绍如下：5.7.1教师自动跟踪摄像系统主要原理：根据运动图像智能侦测的高科技原理来确定教师位置,教师无须偑带挂件，通过运动图像侦测教师人体在教室中位置的原理，确定教师实时的位置，并发送485信号给教师自动跟踪球机，实时驱动球机运转到教师所在的位置，从而达到无人拍摄而摄像机实时跟踪拍摄目的。此方案有效避免了教师背身时失去跟踪的现象,同时避免了红外挂件式发射器必须遮挡阳光的缺点，保证常态化教学。整个系统的架构如下图:如图所示，摄像式教师跟踪系统设备清单如下序号设备名称单位数量1教师跟踪球形摄像机台12摄像式教师跟踪控制盒个13摄像式教师跟踪摄像头个3系统工作方式：摄像式教师跟踪摄像头通过检测教师移动位置生成位置坐标，通过RS-485总线输出给摄像式教师跟踪控制盒。摄像式教师跟踪控制盒根据有效运行的跟踪摄像头返回的位置坐标通过一定的策略和算法生成跟踪摄像机对应的X,Y轴坐标，通过RS-485总线输出给跟踪摄像机，摄像机根据输入的坐标信号进行转动，跟踪教师移动。摄像机输出的视频信号给录播主机，录播主机记录实时的视频信号，即可实现录播中教师跟踪的目的。红外跟踪系统无线电微波跟踪系统超声波定位跟踪系统移动侦测定位拍摄精度高中高高垃圾镜头画面有有无无干扰源强红外光 如：太阳光电磁波无无跟踪范围大中中大教师需佩带物品无线麦无跟踪器无平面布置图如下所示:l 图中的1，2，3号对应监控镜头的编号5.7.2学生智能定位摄像系统华银专门开发了一套学生自动定位系统，学生回答问题时，采用微波无线定位检测方式实现，通过在学生座位反面安装无线发射模块，学生起立发言时，自动发射电磁波信号给学生跟踪控制盒，实现学生的准备定位，无需学生和老师任何操作。另外教师配置一个全局遥控器，在学生回答问题时，可由教师按下这个学生的位置数，系统通过教室前后方的红外接收器接收信号，并驱动教室前方的学生定位摄像机运转到这个预置位，从而达到拍摄回答问题学生特写镜头目的。两种方式既可独立使用，也可混合使用。整个系统的构架如下图所示:如图所示，整个学生定位系统得设备清单如下序号设备名称单位数量1学生目标定位球形摄像机台12无线学生定位系统发射模块个643无线学生定位系统接收盒个1系统工作方式：发射模块通过检测电容判定学生的坐还是站的状态，将相应的控制码通过无线模块发送给接收模块，接收模块识别对应的控制码并最后进行球机的控制。以达到跟踪学生发言特写的目的。无线发射模块介绍:（1） 先把铝片背面周围及中间贴上双面胶，然后把铝片贴在凳子背面前1/3处并保持铝片平整，最后固定前9颗螺丝；（2） 把学生发送盒固定在凳子上，并用螺丝固定，要求发送控制盒的延长线尽量短，具体位置如图所示；（3） 把接有冷压接线端子的延长线和地线用螺丝分别按图所示固定在铝片上。学生座位上的有线摇键红外无线遥控键无线座位感应器鼠标点击教师机上的学生座位表有线座位感应器定位拍摄精度高高高高高操作方便性方便方便方便不方便方便按键连接线缆需要无无无需要课桌调整移动不可以可以可以可以不可以施工难度复杂简单简单简单复杂5.7.3板书智能定位摄像系统主要原理：把黑板分成均等的三等份，然后在黑板从左起的1/3,2/3处的上方部分的各安装一个红外探测头。中间区域的探测头是安装在黑板的中心正上方，该探测头位于左右两部分的分界线的两条交叉线成90度角的黑板上方。通过教师手写板书时，红外感应器向板书检测盒发送信号，然后驱动安装于教室中间位置的板书球机向感应器对应的预置位，从而拍摄板书的特写。三个感应器最多可以设6个特写预置位。序号设备名称单位数量1板书定位球形摄像机个12红外固定传感器个33板书检测器个1单摄像机多摄像机识别手识别人灵敏度高高高误触发率无有有对应板书字体清晰度优优良分区切换出错率无无瞬间停顿摄像机数量少少多5.7.4教室智能音频处理系统主要原理：教师的声音采集采用2路吊顶麦克风采集，学生声音利用4路吊顶麦克风采集，由于6路麦克风同时采集声音进行混音的效果较差，所以采用智能音频处理设备，对6路麦克风进行智能选择，选择其中声音最大的一路输出，避免混音的效果，同时对教师电脑的声音进行混音并通过功放和音箱进行现场扩声。由于于教师和学生都不用操作麦克风的开关和更换电池，最大限度的保证了常态化的教学。教师区输出到DS-7100后面的第1，2路麦克风接口。四路学生话筒安装于教室学生区域，从教室略前方向学生区域安装，因学生站立回答问题是面向教室前方，而话筒有倾斜角，所以安装位置应略靠教室前方。统一接入DS-7100后面的3-6路麦克风接口。教师电脑的音频输出先接入4000TM中控的“计算机1”立体声接口，以左右声道输出到DS-7100的左右声道“LINE”声音输入。DS-7100的左右声道LINE输出到到功放，然后输出到音箱；另一路REC输出到录播服务器的“LINE 1”即可。5.7.5录播智能主机系统TECHVISION主机系统是嵌入式一体化结构。包括软件及VGA处理模块，视频处理模块、音频处理模块、直播模块、录制模块、管理模块；整个主机系统要求结构简洁高效、稳定可靠、维护管理方便。多种画面录制形式：根据课件的应用需要，可选择普通三画面、普通双画面，普通单画面，智能三画面、智能单画面,智能画中画等多种画面模式，主画面的内容可根据课堂实际情况实现智能切换教师、学生、板书、电子课件等作为某个主题画面，教师根据具体需求可以任意设置各种画面组合形式，自动生成电子课件。系统录制下来的文件是国际标准的ASF流媒体文件格式。可通过通用用播放器播放。录制成像画面的质量达到D1格式标准，支持后台非线性编辑系统系统支持任意格式的电子资料，如PPT文件，PDF文件，WORD文件，EXELC文件，各种视频文件（PAL制25帧/秒，NTSC制30帧/秒）、图片、动画文件，CAD文件等。能够直播授课全场景，包括：教师讲课、学生听课、教师板书、计算机屏幕、视频展台等。性能特点： 支持1路VGA屏幕和两路视频、音频的各种组合方式，录制、直播均可保持同步； VGA屏幕分辨率支持1024768； VGA屏幕录制、直播最高支持25帧/秒； VGA屏幕录制、直播，支持高清压缩； 两路视频均支持D1高清模式，音频支持MP3编码；学生视频和教师视频均具有自动跟踪功能； 实时性极好，系统直播延时与硬件视频会议系统相当； 播放支持浮动窗口方式或分割窗口方式;支持广域网，支持低码流传输，单路1024768的VGA信号和视音频多流混合传输，可低至128Kbps码流。支持跨路由，支持广域网传输；产品介绍1）产品正面如图所示，Techvision 服务器具有简洁的前面板，大大降低了使用和维修难度，共包含2个按钮和7个指示灯： POWER: 电源开关； REC: 录制/停止录制选择控制； POWER (亮)：表示电源开； VIDEO 1（亮），VIDEO 2（亮）: 表示教师视频和学生视频信号已经连接； VGA （亮）：表示VGA信号已经连接； AUDIO (亮)：表示音频信号已经连接； REC (亮)： 表示已经开始录制； NET (亮)： 表示已经连接网络。2） 产品背面如图所示，Techvision 服务器的背面共包含如下按纽和接口： 电源开关 电源接口：连接电源线； NET: 网络接口，连接外部网络； MIC1: 麦克风1接口（卡农、6.5英寸接口可选）； MIC2: 麦克风2接口（卡农、6.5英寸接口可选）； LINE1 L: 线路音频1输入（左声道RCA接口）； LINE1 R: 线路音频1输入（右声道RCA接口）； LINE1 L: 线路音频2输入（左声道RCA接口）； LINE1 R: 线路音频2输入（右声道RCA接口）； VIDEO 1 IN: 视频输入（BNC接口）； VIDEO 1 OUT: 视频环出（BNC接口）； VIDEO 2 IN: 视频输入（BNC接口）； VIDEO 2 OUT: 视频环出（BNC接口）； VGA-IN: VGA信号输入； VGA-OUT: VGA信号环出； CONSOLE串口：系统预留； RS232 RS485: COM接口，可用于远程云台控制（任选其一）； RS232 RS485: COM接口，可用于远程云台控制（任选其一）； RST: 恢复服务器原始IP及高级用户密码。3）Techvision 服务器连线请把视频信号、音频信号线、VGA信号线、网线、云台控制线、电源线分别接入相应的接口，并做好相应的音视频环出连接。详细连接图如下：4） 运行Techvision 服务器确认服务器正确接上电源后，把背部电源开关按到开启状态，然后按一下前面板的电源开关启动服务器。机器在开电后，大约等待 13 分钟左右，就可以对系统进行管理操作。一体化服务器模式多服务器模式单台服务器配置高一般系统接口数量中等多安装复杂程度简单复杂维护成本低高系统性能高高使用方便性简单复杂 VGA信号智能采集系统定义：在录播系统种通过识别VGA信号的动作变化来自动采集VGA信号的系统，系统用于对VGA信号的高清晰度高质量采集以达到与源画面近乎相同的效果。现在市场上VGA信号采集主要如下表：清晰度流畅性分辨率感应速度VGA采集卡高高高高软件采集中低高高VGA转视频采集低中低中5.7.6智能控制辅助系统智能中控HY-4000TM3路VGA输入，2路VGA输出，4路视频输入，2路视频输出，音频同步切换；按键表面覆盖薄膜,防水防尘；一键开关机，简便实用；内置遥控码学习功能，可通过红外或串口控制外接设备；投影机关机延时功能；键盘锁功能；轻松控制电动幕升降；支持笔记本输入，及其他视、音频设备的前面板输入；自动适应100240伏交流输入，彻底杜绝电压不稳引起的故障。钢制讲台 成功CGT-14BI1400*730*950，平面双推型，采用进口优质冷扎钢板制造，表面采用脱脂、除酸、防磷化、静电喷塑等工艺，防火、防盗、防尘、防潮。边角采用圆弧过渡，细缝接合均匀。3COM 千兆交换机S1208快速以太网交换机，交换方式存储-转发 传输速率(Mbps) 10/100/1000端口数 8 VLAN支持 包转发率1Mpps。5.7.7后期编辑软件录制下来的课件是标准的ASF文件，可以使用通用的非编软件进行后期编辑，如Windows Movie maker，会声会影等，同时也可以使用公司提供的非编软件进行后期编辑。5.8 软件管理平台Techvision 服务器采用 B/S 架构。管理软件功能已经内置到服务器端，因此客户端不必手工安装管理软件，直接通过 IE 浏览器就能进行远程管理。启动服务器后，打开 IE 浏览器，在地址栏输入服务器的 IP 地址0/，即可出现以下的登陆画面：用户名：admin，初始密码：888888，管理计算机要与服务器在同一网络内，初次使用时请设为与服务器初始 IP相同的0/ 网段，否则可能连接不上服务器。（可通过服务器背后的 RESET 1 键把服务器 IP 及用户密码重设为初始状态:开机启动三分钟后按住RESET 1 键三秒钟后释放即可）。输入管理用户名及密码，进入服务器系统管理界面, 如下图：管理界面分为左右两部分结构：左面为6个功能模块：录播管理、用户管理、参数设置、版本信息、软件下载、退出系统。右面部分是具体功能的参数设置及功能的描述。具体功能描述请见“录播系统使用说明书”。5.9 录播产品的主要应用精品课件录制为满足学校保存优质教学资源的需要，将精品课程上课现场的教师视频、学生视频、多媒体课件的VGA图像三流合一，录制成一个流媒体文件，保持全程全景动态记录，力求原汁原味，精简生动，颠覆了传统手工模式，开创智能录制新模式。教学过程评估基于华银录播系统完善的直播录播一体化技术，教学单位可以实时通过现场直播进行教学过程的观摩和评估。同时也可以通过录播系统录制的教学过程文件，进行事后的教学观摩与过程评估，完美再现教学过程，从而改进教学过程，提高教学质量，全面优化新课改效果。在线师资培训通过录播系统进行在线师资培训，老师接受培训不受区域和时间限制，充分利用教育城域网等现有资源，提升了师资水平，保持师资均衡发展，同时也节约了教委和学校的经费。 网络名师课堂基于国际领先WMV/h.264视音频压缩技术，集成华银录播系统独创的高清VGA编码技术，将教师的多媒体课件、讲解实况、教室实况合成一个画面，同步网络传输，实现了大规模现场直播，做到画面清晰，过程流畅；实现名师资源共享，学生学习便捷，满足了现代远程教学的需求。 教学成果交流为加强优质教育资源共享，实现城乡教育一体化，东西部教育均衡化发展，通过华银录播系统可以实现数字化动态课件的一站式制作,将各教学单位的优质教学成果参加教学交流及评比。学生自主学习新课改的推动，标志着我国从应试教育向素质教育的全面转变，确定了学生自主学习、探究式学习的主体地位。基于华银录播系统流媒体架构,利用宽带网络进行数字化课件远程的网络直播和下载播放,实现学生的自主学习，改变学生的学习方式。精品课程资源平台建设各级教育单位可以通过录播系统录制精品课程，自由组建各级“精品课程资源网络”，进行精品课程资源统一管理，实现资源共享平台，提升整体师资水平，促进当地教育发展。六 、录播系统环境要求及安装方案6.1、录播室大小 1、录播系统对录播室大小没有强制性要求，一般情况下普通教室或阶梯教室均能满足要求；2、水泥地应加防静电地板，结合吸音材料选用和布置；3、教室桌椅布置应保证每人有适当的空间。6.2、录播系统的电源应符合下列要求1、交流电源应按一级负荷供电，电压波动范围和不间断电源应符合用电设备要求；2、视频设备应采用同相电源；3、交流电源的杂音干扰电压不应大于100mV。6.3、录播系统的接地应符合下列要求 1、保护地线必须采用三相五线制中的第五根线，并与交流电源的零线严格分开；2、保护地线的接地电阻值、单独设置接地体时，不应大于4；采用联合接地时，不宜大于0.5；3、保护地线的杂音干扰电压不应大于25mV；4、接地系统应采用单点接地的方式。信号地、机壳地、电源告警地、防静电地等均应分别用导线经接地排一点接至接地体。6.4、录播系统的照明应符合下列要求1、录播系统教室光源应采用色温为3200k的三基色灯。在室内照明足够的情况下,最好隔绝室外光,避免室内外光色温的不同,而出现图像蓝影等情况；2、录播系统教室教师区的平均照度不应低于800LX；一般区的平均照度不应低500LX。投影电视屏幕区照度不高于80LX。6.5、录播系统的温、湿度应符合下列要求1、录播系统室温度应为1825；相对湿度应为6080。2、录播系统室新鲜空气换气量每人每时不应小于18m3，空调气体流速不宜大于1.5ms。6.6、录播系统的声学应符合下列要求： 1、录播系统室混响时间和吸声处理应符合建筑声学要求。2、录播系统室允许的噪声级不应大于40dB(A)；护围结构的隔声量不应低于50dB。6.7、录播系统的色调应符合下列要求：1、录播系统室的护围装饰、桌椅布置、地毯等应统一考虑色调要求。2、颜色宜简洁明亮，浅色为主，双色搭配。3、严禁采用黑色或白色作为背景色。6.8、系统安装方案6.8.1录播系统的设备布置方案1）、话筒和扬声器的布置应尽量使话筒置于各扬声器的辐射角之外。2）、摄像机的布置应使被摄人物都收入视角范围之内，方便地获得会场全景或局部特写镜头。3）、监视器或大屏幕背投影机的布置，应尽量使与会者处在较好的视距和视角范围之内。4）、讲台及设备应摆放平直，其垂直偏差度不应大于2mm。设备应排列整齐，并保持间隔一定空间，有利于通风散热。5）、设备或机架的抗震加固应符合设计要求。6）、所有设备接口接线都应有标签标识。6.8.2录播系统的布放线方案1）、在新建造或改建房屋时，应事先埋设管子、安置桥架、预留地槽和孔洞、安装防静电地板等，以便穿线。2）、缆线布放应整齐合理，应在电缆走道（暗线）或槽道(明线)中布放电缆，以及机架或讲台内布放电缆均应走线槽，绑扎，要求松紧适度，整洁美观。3）、电缆走道或槽道的布置均应水平或直角相交，其偏差不应大于2mm。4）、任何缆线与设备采用插接件连接时，必须使插接件免受外力的影响，保持良好的接触，能电焊的地方尽量采用电焊工艺，保证接触稳固。5）、布放缆线不应扭曲或护套破损，并不应使缆线降低绝缘或其他特性。6.8.3系统设备连接方案1）、机柜（讲台）部分：在讲台前，