全自动录播系统解决方案

全自动录播系统

解.

决

方

案

目录

一.客户需求分析3

二.全自动录播系统的应用领域4

三.方案具体介绍5

3.1录播中控系统8

3.2图像定位系统8

老师跟踪系统8

3.2.2学生定位系统11

3.3智能导播系统13

主要功能特点14

3.4智能音频系统16

主要设备参数16

声音采集方案17

灯光系统方案18

3.5课件实时录制系统18

系统功能19

课件样式21

课件特点23

特色功能24

3.6课堂直播系统24

结构说明24

功能特点24

四.非线性课件编辑系统25

4.1系统概述25

4.2主要功能特点26

4.3系统组成26

4.4高清触摸显示白板29

五,胜利案例32

六.公司简介

七.设备清单和报价

一・客户需求分析

授课过程录制成优质课程是教化系统工程中最为重要的一个环

节，是教化资源建设中最为重要的组成部分，可供广阔师生、教研员

课后点播观摩评价，建立共享资源库，完成学问传承或进行校际课程

沟通。那么如何实现高效率的制作高质量的课件呢？依据传统思路，

授课老师亲自制作课件，但是一般要求授课老师驾驭一些计算机、摄

像和课件编辑等专业技术,例如：HTML、JavaScript,非线性编辑系

统等等，还须要驾驭及课件相关的专业学问。但是目前大多数学校师

资力气比较惊慌，老师的教学任务繁重，假如依据传统的思路去制作

课件势必会给老师授课带来许多的负担。那么如何用最简洁的步骤，

最快的时间制作出高质量的课件是一个特别重要的、急需解决的问

题。

二,全自动录播系统的应用领域

全自动录播系统集最先进的图像分析技术、多媒体技术、网络流媒体

技术、人工智能和自动限制技术于一体，将老师授课，师生互动场景，授

课电脑VGA信号以及课堂板书等进行智能化的跟踪切换录制，自动生成课

程资源。它将教学设备、教学理念和教学手段相结合，实现课堂教学活动

全面完整的再现，形成常态化、自动化、智能化的课程资源建设和应用平

台，

本套系统主要应用在以下各方面：

1、授课过程的全自动录制及实时直播：

2、完成国家级精品课程和省级精品课程录制，建立学校优秀/骨干老师课

程库；

3、教学管理人员进行教学评估、评比，通过网络管理监控更便利、精确、

客观；

4、搭建相互观摩、借鉴的网络平台，达到教学资源共享平衡；

5、增加学校网络信息平台可用资源的数量；

6、建立在线学习平台，实现学生自主学习、充共享受优质资源最佳的主

动学习环境。

其它应用的领域：

派网络课件制作；

派微格教空建设；

X网络远程教化、培训；

X报告、会议实时直播、录播；

X多方教学研讨；

派优秀老师的教学成果建设；

X教学管理、评估；

X网络自主学习管理；

X优质动态教化资源的建设和共享；

X网络电视台建设

三.方案具体介绍

全自动录播系统主要完成老师、学生的视频自动跟踪采集，音频智能采

集，老师电脑屏幕截取，老师/学生视频/计算机画面智能导播，以上信号

源自动传送至课件实时录制系统生成优质的精品课程，同时通过课堂直播

系统在局域网、互联网上直播为远端用户供应在线实时学习的平台。

.

定位摄像机

全自动录播教室

整个系统主体分为六大子系统：

＞录播中控

经过重新设计的录播限制台，集成化程度进一步提高，一键开/关系

统，一键起先/停止录播，老师无需任何技术培训，即可授课；新版

限制台供应了传统的按键式操作，还供应了数字化触摸式操作，可以

进行云台镜头限制、可以进行手动导播、可以进行鼠标点击跟踪等等。

＞图像定位系统

图像定位系统分为老师跟踪系统和学生定位系统两个子系统；

＞老师跟踪系统

老师跟踪系统是一套利用图像识别及跟踪技术自动跟踪拍摄老师整个

教学活动的智能化系统备;

＞学生定位系统

学生定位系统是一套能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采

纳特写拍摄的智能化系统；

智能导播系统

智能导播系统集传统自动录播系统的导播功能和绝技切换台功能于

一体，主要用于课程录制过程中多个场景及多路视频信号源、视/音

频文件和计算机画面之间的自动切换，系统随教学活动的变更智能

选择切换策略，并实现带特效功能的智能导播；

智能音频系统

智能音频系统主要实现老师授课时的语音信号和学生上课时回答问

题或探讨的语音信号通过智能混音器全息的采集下来，并实时传送至

课件录制系统完成课件实时录制；

课件实时录制系统

可以特别简洁、便利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。并且压缩率很高，能够实现动态的捕获，

自动生成文字索引等功能。

课堂直播系统组成

通过IP网络，例如局域网、互联网、卫星网，将课堂内容直播出去,

课堂内容包括音频、视频以及计算机屏幕内容，接收端通过IE阅读

器即可收看直播课堂内容。

3.1录播中控系统

录播限制系统集多媒体中心限制系统、录播系统限制、定位系统限

制、导播系统限制于一体，为整个录播系统的大脑，通过限制面板可以限

制整个全自动录播系统全部设备的开关，一键式开启图像定位系统和录播

系统，通过面板可以选择自动导播和手动导播，通过面板干脆切换相应通

道。大大提高了系统的可操作性和便利性。

3.2图像定位系统

3.2.1老师跟踪系统

老师跟踪系统采纳目前最先进的跟踪技术一图像识别技术来自动跟踪

拍摄对象的智能化系统设备。老师跟踪系统完全采纳无人值守的操作模

式，整个跟踪工作过程无需人为干预，大大的削减了利用传统录制系统须

要人为的对老帅进行特地摄像的要求，从而减轻了工作量，减小了人力投

入。上课时老师只需依据通常的上课模式进行正常教学活动即可，无需佩

戴运用任何设备来完成跟踪拍摄，从而消退了老师的不适应感，使其更加

专注于教学活动。老师跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论是老师在上课

时快速走动还是板书等,系统均能精确无误的采纳不同策略自动变焦跟踪

拍摄，在跟踪拍摄效果上，整个跟踪过程连续、稳定、平渭；整个画面输

出特别稳定。

跟踪策略

1）当老师在课堂中走动时，跟踪系统自动调焦并进行近景拍摄;

教师移动跟踪近景拍摄

2）当多人同时出现在讲台时，跟踪系统自动调焦并进行全景拍摄;

讲台多人跟踪中景拍摄

喊即

主要功能特点

◊图像跟踪超强的层次感

老师跟踪系统可自动探测、跟踪运动目标，实现对运动FI标的自动跟

踪，便于对老师教学活动进行实时转播、录像，确保录像画面连续、

稳定、平滑；当老师衣着及黑板色调接近时，本系统仍旧清晰识别，

具备超强的层次感。

◊自动追踪

跟踪范围不仅仅局限于摄像机固有的视野范围内，而是在整个教学活动的

范围内，无论老师在做任何动作都能自动跟踪，无盲区状况出现；

◊实时跟踪

跟踪时，系统自动对被跟踪目标进行近距离拍摄，让跟踪对象始终成

为画面重点，符合人物拍摄要求从而也避开了采纳感应区域定位方式

跟踪时跟踪对象不能特写的问题，对于板书较多的课堂，此功能显得

尤其重要。

O完全自动化

跟踪摄像工作可由系统全自动完成，而不须耍操作人员的帮助，整个

跟踪过程特别贴近人工拍摄；

◊抗干扰力强

跟踪系统不受声音、电磁波、红外线、光线等外在的环境影响，抗干

扰实力强；

O老师其它跟踪设备

跟踪系统运用先进的图像识别技术无需在老师身上佩戴、操作任何跟

踪设备；

◊快速移动不易丢失

系统由于采纳了先进的图像处理技术，跟踪过程不受被跟踪者移动速

度快慢（尤其适应外教的教学习惯）影响，避开了采纳红外等感应方

式简洁被遮挡从而造成丢失的问题；

3.2.2学生定位系统

学生定位系统是一套能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采纳

特写拍摄的智能化系统。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纳特

写镜头进行拍摄。

学生定位系统

定位策略

当学生起立回答问题时，老师跟踪系统自动交由学生定位系统进行限

制，学生定位系统自动定位起立学生同时进行特写拍摄，学生回答完毕,

系统自动返回到老师跟踪系统；

主要功能特点

O智能定位

整个系统自动完成对学生的定位，无需手工干预，能够完备的对全部

细微环节进行拍摄，不错过任何发言学生；

O特写拍摄

在自动定位发言学生的同时系统自动变焦为发言学生供应特写镜头拍

摄。解决了传统拍摄方式不能为学生供应特写拍摄的问题；

◊自动返回

当学生发言完毕，系统自动转换到老师摄像机；

◊抗干扰力强

跟踪系统不受声音、电磁波、红外线、光线等外在的环境影响，抗干

扰实力强；

◊无需其它跟踪设备

跟踪系统运用先进的图像识别技术无需操作任何跟踪设备或运用红外

跟踪的麦克风；

3.3智能导播系统

智能导播系统主要用于课程录制过程中多个场景及多路视频信号源、

视/音频文件和计算机画面之间的自动切换，协作精品课堂录播系统运用，

有效实现带特效功能的智能导播，系统配用触摸式显示屏可以干脆监视和

限制多路视频信号。

智能导播系统集传统自动录播系统的导播功能和传统绝技切换台助能

于一体，借助于智能导播限制系统完备实现了精品课程录播过程中，老师

授课、老师板书、学生答问、沟通互动、课件、实物展示、计算机画面、

其它教学课件等多个教学场景及教学课件之间自动调度和切换。调度及切

换完全以实际教学为基准，总是能在恰当的时刻将画面切换到须要的场

景，精确表达教者的意图，习者的须要，智能化及人性化的完备结合，更

加贴近人工导播，达到“专业级影像制作”效果。

gPowerCreatorDirector

系统6）通道慎）手再CD修入⑴输出期

3.3.1主要功能特点

◊智能切换

传统智能导播系统实现不同场景之间的切换往往是借助于被跟踪者的操

作才得以实现，智能导播系统的场景间的切换全部采纳先进的图像识

别技术，无需任何附加设备或人为操作，自动识别各场景活动变更内

容，自动切换到教学活动核心部分；

◊多种策略

智能导播系统的跟踪及切换策略完全以实际教学为基准，采纳多种不同

跟踪及切换策略，总是能在恰当的时刻将画面切换到须要的场景，精

确表达教者的意图，习者的须要，智能化及人性化的完备结合，更加

贴近人工导播，达到“专业级影像制作”效果;

◊多种输入方式

,支持6个输入通道，每个通道可以添加多种视频源；

/设备输入:支持通过1394\AV采集卡，接驳各种WDM驱动的硬

件设备:摄像头、摄像机、采集卡、音视频服务器等；

/文件输入:支持各种格式的文件输入，WMV/RealMedia/Mpeg4

/Mpeg2/AVI等。

◊特效导播

/字幕：支持自动字幕和手动字幕两种字幕发布方式；

/切换：支持滑行、溶解等绝技效果的画面切入切出；

/LOGO：用户自定义添加图片/文字log。；

,预览：在切换全部信号输出前可进行预览收看；

◊摄像机限制

系统可限制基于Pelco-D、Pelco-P协议的云台摄像机；

O触控点击跟踪

◊触控式导播

系统配用触摸式显示屏，通过触摸屏可干脆添加字幕、切换通道、触控点

击跟踪等操作。

3.4智能音频系统

智能音频系统主要实现老师授课时的语音和学生上课时回答问题或

探讨通过智能混音器全息的采集下来，并实时传送至课件录制系统完成课

堂录制。

3.4.1主要设备参数

吊装麦克风(BJVC512II)

智能混音器(MX800)

MX800八通道自动混音器

8路话筒输入；1路途路输入

2路主输出；1路协助输出

监听功能

多种发言模式

可通过RS-232接口，对功能、参数进行设置、调整

可通过I/O接口，为摄像定位等设备供应话筒开关状态信号

具有多台设备联机功能

总谐波失真：＜0.2%

固有噪音:-120dBV（150Q音源通过400Hz-20KHz带通）

频响：20Hz-20kHz

幻象电源：48V

电源电压:沟通220V±10%,50/60Hz,100mA,

工作温度范围：0°to60℃

贮藏温度范围：-30°to70℃

外型尺寸:483X245X52mm

3.4.2声音采集方案

高质量的精品课，是高质量的图像和高质量的声音相结合的产物。实

际在用户观看精品课时，最关注的就是图像是否清晰，声音是否清晰。在

录播系统的应用中，最终的产品就是录好的精品课件，声音假如不清晰,

无法达到精品课在实际应用中的广泛传播。

目前教室声音的处理，分为老师及学生两部分。一般采纳的是在教室

的不同区域里，共布置了几支强指向性话筒或拾音器来采集老师及学生的

声音，这样多支话筒就须要运用音频混音器，况且混音器能对多支话筒采

集来的声音进行智能混音，多路智能采音也能自动调整音量、开闭话筒。

实践证明，在不须要人员操作的状况下，能够精彩的完成声音的拾取工作。

3.4.3灯光系统方案

灯光达到最佳效果要求为：色温精确、显色性高、低功耗、高亮度

老师布光区：

层次清晰、立体感强、光线柔软匀称面光部分采纳36WX4的冷光

源灯，使整个画面亮度足够、光照范围大，能充分保证老师在活动

区域运用；

学生区域：

全部为顶光，由十多盏灯的交叉照耀，学生面部光线柔软，匀称；

灯光限制部分依据灯光数量采纳灯控箱限制，每组开关最多限制3

个灯；

3.5课件实时录制系统

可以特别简洁、便利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。并且压缩率很高，能够实现动态的捕获，自动

生成文字索引等功能。

3.5.1系统功能

目前市场上出现了许多同类产品，产品以其卓越的性能以及完善的功能,

市场占有率遥遥领先。课件实时录制系统具有以下明显的技术优势：

令动态屏幕捕获

能够将计算机屏幕内容，包括鼠标运动轨迹、电子白板内容等完全录

制下来。软件在录制屏幕内容时，具有两个特点：

•只占用特别少的CPU资源，不影响其他程序的运行；

•压缩率很高，占用磁盘空间小。

＜自动生成文字索引

系统能够依据老师的PPT文档、Word文档内容自动生成文字索引。文

字索引给学生播放课件带来了很大的便利性。而一般同类软件，录制

时不能自动生成文字索引，只能后期添加索引，这给老师带来了巨大

的工作量。

令全实时采集及编码

实时采集老师的图像及声音，并进行实时压缩。音视频部分采纳MPEG4

压缩算法（ASF/WMV格式），在同等质量状况下，文件占用磁盘空间小;

屏幕部分采纳自主开发的压缩算法，具有图像质量清晰，压缩比高的

特点，屏幕内容也可以保存为Flash格式,一般，一个小时的课件仅

仅须要60M磁盘空间。市场上许多同类产品，在课件发布之前，必需

进行后期再压缩处理。

令课件编辑

用录制好课件后，可以对课件进行随意的剪切，删除无用的部分，而

且视频及讲稿是同步剪切。也可以对多个课件进行拼接处理，实现添

加片头、片尾等功能。

令基于Web的课件点播

将录制好的课件发布到学校的网站后，学生用InternetExplorer阅

读器即可点播课件，无需安装其他客户端软件。

令图像及声音的监视功能

在录制课件之前以及录制课件的过程之中，都供应了图像以及声音的

预览及监视功能，这样能够保证课件的录制效果，不会出现“静音课

件”现象。市场上同类产品，大部分没有供应音频监视功能。

令远程限制

录课老师不必进入教室即可远程限制录播机的操作和摄像机的镜头

位置。

令课件模式多样化

生成的课件既可以为三分屏模式，也可以为单画面电影模式，两种模

式文件也可同时生成。其中单画面电影模式中的画面包括老师讲解、

老师板书、老师同步运用的计算机教学课件、老师及学生互动、学生

回答、学生操作练习等画面，并且实现画中画模式。

◊课件文件格式

生成课件视频部分为ASF格式文件，屏幕部分为ASF或VGA格式,

采纳ASF格式的优点是点播时无需安装任何客户端软件和插件，采

纳VGA（自主研发）格式的优点是课件特别小，图像质量没有任何

损失。

e自动添加片头片尾

能够实现自动生成录像片的片头、片尾，单画面模式可以实现画中画

模式，并且在视频的左上角可以添加文字或图形台标。

e丰富的课件样式模板

录制完课件后，可以依据自己的喜好，选择课件的外观样式模板。

令支持SC0RML2国际标准

课件实时录制系统录制出来的课件，符合SC0RM1.2国际标准，这个

标准给客户带来的好处是：（1）可以及学习管理系统（LMS）进行无

缝对接；（2）结合LMS系统，可以实现对学生学习进度进行跟踪及统

计。

。操作极为简洁

对授课老师没有任何要求，授课老师不用变更以前的授课习惯；对电

教老师来说，只须要点击鼠标三次即可生成课件；整个系统操作简洁,

特别适合应用于教化行业。

3.5.2课件样式

电影模式

四分屏模式

三分屏模式

图像定位系统

PowerCreatorGraphicPositionSystem

■开发背景

■录播系统走向常态化应用的趋势十分明显

-主要解决的问题

撕，■教师在讲台范围内活动时，自动跟踪摄像

0CKMQXg

WXmPMm■学生回答问题时，自动特写摄像

:7»SgS)”5fY

函》m

—MMPEQ■系统组成

■教师自动跟踪系统

■学生定位系统

北京的浦尔a息恢京方联公司

3.5.3课件特点

♦视频音频播放区

在观看视频时，可以随意的调整视频的大小，视频采纳MPEG4格式，

能够最大化的降低网络带宽需求。

♦屏幕流播放区

播放老师计算机的屏幕内容，包括鼠标运动轨迹。

♦文字描述及索引区；

文字描述信息包括作者、主题、版权等；通过索引信息，可以将课件

分成多个章节、或者分成多个学问点，便于学习。

♦讲稿缩略图区

在这个区域里，可以阅读任何一个幻灯片，也可以查看及每个幻灯片

相关的视频音频信息，从而实现讲稿及视频的互动。

3.5.4特色功能

・远程限制功能：在录制过程中，可以在录制端通过网络干脆限制老师

机的操作，在老师讲课过程中遇到的问题，能供应更便利的帮助

•完备的屏幕切换策略：针对老师授课过程中的运用计算机的习惯，翰

博尔细心探讨出了完备的屏幕切换策略，检测屏幕变更和鼠标、键盘

的操作两种模式，能在最合适的时候切换到最须要的画面

•多种模式课件同时生成：翰博尔为满意不同老师的喜好，通过录制系

统生成的课件能同时生成单画面电影模式和三分屏课件，让老师不再

为选择哪种模式而发愁。

3.6课堂实时直播系统

通过TP网络，例如局域网、互联网、卫星网，将课堂内容直播出去,

课堂内容包括音频、视频以及计算机屏幕内容，接收端通过IE阅读器即

可收看直播课堂内容。

3.6.1结构说明

直播服务器放在学校的网络中心或电信的数据中心，直播服务器上运

行LiveServer软件，直播服务器从录制服务器取得视频音频以及屏幕

信息，并发送给用户，实现直播功能。

3.6.2功能特点

令动态屏幕直播

能够将计算机屏幕内容，包括讲稿、Flash动画、鼠标运动轨迹、电

子白板等内容流畅的直播到客户端

令直播图像及语音

实时直播老师的图像及声音，并保持及屏幕的同步性，适合于多种网

络环境下的直播，即使在微小的网络环境下也能收看直播。

令基于Web的课堂直播

学生用InternetExplorer阅读器即可收看直播。

今自动化程度高

服务器端自动化程度高，完成初始化后，无需其它操作，自动启动直

播。客户端自动化，无需任何操作，通过服务器端干脆限制客户端收

看直播。

其他特点

•直播延时＜1秒，便于不同客户端收看直播时进行沟通

•一台直播服务器可以同时直播多个课堂教学情景

•可以及学校现有的WebServer或学习管理系统进行无缝连接

・用户自定义连接客户量，无最高限制

四.非线性课件编辑系统

4.1系统概述

非线性课件编辑系统是基于课件实时录制系统生成的课件进行后期

非线性编辑。它是一个操作简洁、功能强大的课件编辑软件。能够充分利

用已有的教学培训资源制作课件；支持多种文件格式，如：.asf、.avi、

wmv>rm>wav>mp3、rma>ppt>pps>vga>bmp、jpg>jpeg等等。

4.2主要功能特点

♦支持目前主流的流媒体文件格式，例如：.asf、.avi、wmv、rm、.dat；

♦支持多种讲稿文件格式，例如：图片、PowerPoint等；

♦讲稿及视频分别进行相应处理，并实现视音分别；

♦能够从课件中随意提取一段（指定的时间段）课件出来；

♦能够在VGA文件中添加、替换、删除随意一帧；

♦增加时间线功能，能够精确定位到某一帧图像：

♦自动生成文字索引，可以随意编辑文字索引的层次结构；

♦可以自定义课件样式；

♦在对视频轨处理时，可以截取一段视频，也可以插入其它部分；

♦可以导出VGA屏幕流图像的每一个帧，并进行图片处理导入VGA流文

件；

♦能够课件中插入一段声音作为背景声音；

♦支持课件的预览；

4.3系统组成

系统由四个部分组成分别是：视音频窗口、VGA屏幕窗口、源文件、时

间线。

口“・s・c・■CJX

视音频窗口

VGA屏幕窗a

包含的内容。

VGA屏幕：也就是授课老师的计算机屏幕区域。包括：鼠标运动轨迹、电

子白板、动态视频等。它通过增量算法来捕获计算机屏幕而

形成的VGA流文件。

源文件：由六个项目组成分别是：

1.音视频文件：可以在源课件视频部分插入音视频文件

(.asf>.avi>wmv>rm>.dat)o例如：片头、片尾、广告、

花絮。

2.音频文件：在源课件添加背景音乐(wav、mp3、rma)o

3.课件工程文件：通过课件实时录制软件录制完成的课件，

以.mpj扩展名的工程文件。

4.VGA文件：课件录制软件捕获老师屏幕生成的vga文件。

5.PowerPoint文件：微软Office软件

6.图片文件：支持的图片文件包括（*.bmp、*.jbg、*.jpeg）

时间线：用户界面