便携式随堂录9000多画面录播系统技术方案

1、随堂录9000多画面录播系统整体解决方案成都鼎鑫科技2010年7月目录1.系统方案41.1系统概述41.2系统组成41.3系统应用领域41.4随堂录9000录播系统拓扑图52.系统设计62.1用户需求分析62.2教室端建设62.2.1多媒体教室子系统（新建或可利用原有设备）62.2.2课堂教学视音频信号采集子系统72.2.3随堂录9000多画面录播子系统72.3主控中心建设82.3.1网络实时直播、点播子系统82.3.2课件集中存储、编辑子系统92.3.3远程管理控制子系统92.4系统核心软硬件产品102.4.1随堂录9000多画面录播主机102.4.2随堂录9000多画面录播系统软件102.

2、4.3资源管理系统软件112.4.4远程网络管理软件113.系统优势123.1多模式录制123.2多码率录制133.3即点即用的Media Server流媒体服务133.4全面、真实的实录，全方位展示课堂教学133.5全格式支持，一键式操作，方便实用133.6自动编辑，自动生成网络资源库143.7强大易用的资源管理平台143.8网络远程管理143.9录播课件集中存储151. 系统方案1.1 系统概述随着网络的日益普及，多媒体技术的日益发展，学校教育迎来一种集声光电于一身，聚音字像于一体，汇采传授于一线的教学与网络相结合的新型教育传播模式。多画面录播系统能实现多媒体教室的上课功能；能同步、清晰、

3、不失真的自动记录教师、学生以及课件等所有授课过程中的视、音频信号；教室端随堂录9000录播系统要操作简单，可自动化控制。录播系统拥有直播、录制、编辑、点播功能；课件的画面组成方式灵活多样；基于网络，可实现网上同步直播，也可实时存储在服务器，以供大家后期点播调用。1.2 系统组成教室端建设：1. 多媒体教室子系统（新建或利用教室原有系统）2. 课堂教学视、音频信号采集子系统3. 随堂录9000多画面录播子系统主控中心建设：1. 网络实时直播、点播子系统2. 课件的集中存储、智能编辑子系统3. 远程管理控制子系统1.3 系统应用领域l 切片分析，主要用于教学研讨，将录制的课件中部分片断剪切下来进行

4、细致分析，这些片段可以是教师出色的授课片段、精彩的师生互动片段或教师授课表现不足的片段等。l 现场教学直播，名校名师的授课现场及授课过程实时直播到网络，让更多的师生观摩学习。l 点评走进课堂，将教师授课过程、学生听课过程及教师课件内容同步录制下来，课后教师和学生一起点播收看，让学生对教师的整个授课过程进行点评。l 远程教学、网校教学，将名校名师的授课课件让偏远地区的师生也能共享学习，或将名师的视频及教授的课件内容直播或上传到资源点播平台，让大家自主学习，特别适用初三或者高三教师的考前辅导课程录制、直播、点播。l 点播学习，学生课后通过B/S资源管理软件在客户端点播优秀教师的录播课件进行自主学习

5、。l 微格教学评估，在许多师范类院校和专业技术培训的学校，通过本系统实现学生教学技能有效的快速提高和训练阶段的实时矫正。1.4 随堂录9000录播系统拓扑图随堂录9000录播系统拓扑图图说： 录播教室首先是多媒体教室，其教室内所有设备的控制都可以通过中央控制器实现。 教室内设备可能包括台式计算机、教师自带笔记本电脑、数字展台，这些设备都为VGA接口，可以根据实际教学需要通过中央控制器把需要的VGA信息切换到多画面录播主机中。 设置教师特写摄像机，用于拍摄主讲教师的授课画面。 设置学生全景摄像机，用于拍摄听课学生的画面。 录播系统以单画面、画中画、多画面方式录制教师教学全过程，真正实现全方位多角

6、度精品录制。 可实现课堂本地实时录制、网络录制及多种存储方式。 存储文件为微软标准WMV格式，基于B/S结构管理系统，用户可通过IE实时收看。 存储文件为通用格式，可根据实际需要进行后期编辑。 用户既可通过校园网也可通过INTERNET实时收看或点播收看。 本录播系统可通过主控中心进行统一管理，方便系统扩充和维护。2. 系统设计2.1 用户需求分析根据项目情况编写2.2 教室端建设2.2.1 多媒体教室子系统（新建或可利用原有设备） 录播教室首先是一间常规的多媒体教室，多媒体教室综合应用了现代多媒体控制技术，协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台等现代视听设备，并集主控制电动窗帘、灯光、幕布

7、等外围设备，通过大屏幕投影或背投，营造出一个高精度大屏幕演示、高保真音质、受控声光背景的现代化多媒体视听教学环境。这样声像并茂的教学形式，使学生更易于领会接受授课内容，提高了教学质量的提高。每个教室配备多媒体电脑、中央控制主机、按键控制面板、多媒体投影机、幕布、扩音设备、视频输入、输出设备等各一套，通过网络中央控制系统，将投影机、电动幕布、音箱等信号源有机控制管理起来，在中央控制室通过IP网络能实现对各教室多媒体设备及环境设备的网络化集中管理控制。2.2.2 课堂教学视音频信号采集子系统主要实现录播教室视频信号的实时采集。主要包含摄像头、云台、控制台、老师讲课课件等。主要包含以下几部分：1）

8、VGA采集：录播系统采用VGA硬件采集卡实现教师讲课课件的VGA硬件采集，能以每秒25帧采集压缩1024768分辨率的VGA信号。2） 视频采集：视频采集采用高质量的摄像头。 录播教室视频采集设备配置如下：n 主场摄像机一台安装在教室最后面，用于拍摄老师授课场景；可建议选择SONY 540线高清晰彩色摄像机， 1/3 SuperExwave CCD，540TVL水平解析度，照度0.3Lx（F1.2，30IRE，AGC ON，Turbo mode)；镜头f6mm72mm，F1.2-360，电动十二倍二可变；含匀速云台、控制器、安装支架（吊顶或壁挂）n 学生全景摄像机一台，用于拍摄学生听课场景。所

9、有摄像机的配置都会根据教室大小，安装位置，拍摄范围来最终作出选择，以保证拍摄的画面清晰、切换流畅。录播教室音频采集设备配置如下：系统能够支持无线麦克、有线麦克、领夹式麦克及其它拾音设备，音频信号与视频信号进入录播系统同步编码。同时录制的声音能够同时作为其他音响设备的输入。n 鹅颈话筒，安装在讲台上，用户教师声音采集；n 无线领夹话筒，U段，用于教师声音采集；n 无线手持话筒，U段，用于学生声音采集；2.2.3 随堂录9000多画面录播子系统随堂录9000多画面录播子系统首先完成录播的功能，可实现多种模式的画面录制：l 单画面电影模式录制：单画面电影模式只录制主画面的场景，可手动切换画面的场景，

10、教室的课堂教学内容通过网络实时直播，录制格式和模式满足精品课程建设的需要。 l 画中画模式录制：画中画录制模式，主画面、教师视频画面、学生视频画面三画面同屏录制，保留整个教室最完整的教学过程。在录制存储为文件以后，不能随时切换三个画面的大小和位置。 l 多画面资源模式录制：多画面资源模式，主画面、教师视频画面、学生视频画面三画面同屏录制，保留整个教室最完整的教学过程。支持多路视频和1路VGA的多画面，并且多路视频和VGA有多种组合方式。即使在录制存储为文件以后，也能随时切换三个画面的大小和位置。2.3 主控中心建设2.3.1 网络实时直播、点播子系统网络实时直播、点播子系统主要实现主控中心可以

11、对任意一间录播教室的授课场景视音频信号的编码、网络实时直播。可以通过收看端安装直播客户端来接收录播教室的直播信号，也可通过帐号登陆录播资源管理系统，直接进入直播中心或点播中心，收看录播教室的直播信号或录制完成的录播课件进行自主学习。具有用户管理、权限设置、资源分类、直播接收、课件点播等功能；课堂实录过程中，其他用户可通过IE登录此平台，以单画面、画中画、多画面方式实时接收讲课内容。录制的课件直接进入资源库，被授权的用户使用IE浏览器登陆可立即进行点播：l 考虑到网络实时传输对网络的压力，码率300K2M可以调整，在校园网中可以接收录课教室的直播信号，并根据自己的需要，在点播过程中，多画面课件可

12、以随时切换画面大小、全屏某一个画面等操作。l 可采用多码率录制单画面或者画中画课件，并将低码率录制的课件实时直播到校园网让更多的师生观看。l 系统支持组播方式，因而能够实现几百用户同时接收直播，不会造成广播风暴。2.3.2 课件集中存储、编辑子系统课件集中存储子系统： 所有录播教室录制的课件要求能保存在教室录播主机和远程集中存储服务器，保证录制的课件双备份，教师下课后可直接将最新录制完成的课件拷贝带走，同时集中存储服务器上的录播课件可发布在资源管理系统平台让更多的师生共享。教室端的录播课件可通过远程网络管理系统手动或定时自动上传到集中存储服务器。课件编辑子系统：l 录课时可根据系统内置的多种模

13、板自动生成片头、片尾，其中的内容包括讲课教师、上课地点、内容简介等，形成完整的优秀课件；l 可对录制好的课件添加索引和目录，点击索引时自动跳转到相应的位置，方便进行课后的复习查找定位；l 可对课件进行剪切、合并等非线性编辑处理；l 录制后编辑的课件可以自动转为可点播的课程，自动形成网络点播资源库中的资源。存储系统的建议配置：l 存储服务器建议配置（一台）：英特尔 至强 四核处理器 2GHz*2，标配 4GB (4 x 1 GB) 内存，SAS硬盘73G*2 RAID1，2个10/100/1000RJ45口，DVD刻录光驱，鼠标键盘；带导轨；正版windows 2003；光纤卡：4GB，PCI-

14、E 双通道。l 磁盘阵列建议配置：4GB FC-SATA存储系统，支持RAID0、1、2、3、4、5、10、50及JBOD级别；支持硬盘故障自检、自动重建、缓存BBU、在线RAID扩展及完整的磁盘阵列迁移；冗余可插拔的RAID控制器、硬盘驱动器、电源及风扇；支持模块化及其可在线容量扩充，配置16块1TB SATAII硬盘。2.3.3 远程管理控制子系统 远程网管软件是实现控制中心远程对各个录播教室设备进行设置、控制的软件。通过远程集中管理，免除了电教老师在控制中心和教室间的奔波劳累，实现远程对于录制模式和参数的设置、设备的开启和关闭、云镜的控制等等。 配备远程网管软件。所有录播教室由主控中心统

15、一管理，免去了管理员奔波于教室间的麻烦，提高了工作效率。 主控中心可以远程对录播主机进行开机、关机、重新启动、参数设置等操作，也可控制录播教室能够定时唤醒录播主机开始录制、停止录制，实现教室端无人值守式操作。主控中心还可对任意一台或多台录播主机进行定时开机录制课件，定时结束课件的录制，并自动关闭录播主机。同时可对录制课件的名称，教师姓名，教室号、课程描述等信息进行远程设置。2.4 系统核心软硬件产品2.4.1 随堂录9000多画面录播主机随堂录9000多画面录播主机集VGA、视频、音频采集与编码于一体，实现录播过程的预监、录制、多画面合成、存储、传输等功能。随堂录9000录播主机示意图2.4.

16、2 随堂录9000多画面录播系统软件随堂录9000多画面录播系统软件完成录制、存储、直播、发布、设置等功能。支持本地分布式存储和远程集中存储，支持单播、组播。随堂录9000录播系统软件示意图2.4.3 资源管理系统软件随堂录9000多画面录播系统资源管理平台软件是基于B/S结构的资源管理平台，能对录制下来的多画面录播课件形成统一资源库，便于以后对资源的检索和点播。资源管理软件示意图2.4.4 远程网络管理软件随堂录9000多画面录播系统远程网管软件是实现控制中心远程对各个录播教室设备进行设置、控制的软件。通过远程集中管理，免除了电教老师在控制中心和教室间的奔波劳累，实现远程对于录制模式和参数的

17、设置、设备的开启和关闭、云镜的控制等等。远程网络管理软件示意图3. 系统优势3.1 多模式录制系统能实现单画面电影模式、画中画模式、多画面资源模式的录制，三种模式可自由设置和选择。多画面资源模式，主画面、教师视频画面、学生视频画面三画面同屏录制，保留整个教室最完整的教学过程。支持多路视频和1路VGA的多画面，并且多路视频和VGA有多种组合方式。即使在录制存储为文件以后，也能随时切换三个画面的大小和位置。 单画面电影模式只录制主画面的场景，能按照教学进程对教室的某一场景进行录制，根据时间的进行和操作的进程可手动切换画面的场景，教室的课堂教学内容通过网络实时直播，录制格式和模式满足精品课程建设的需

18、要。 画中画录制模式，主画面、教师视频画面、学生视频画面三画面同屏录制，保留整个教室最完整的教学过程。在录制存储为文件以后，不能随时切换三个画面的大小和位置。 3.2 多码率录制录播系统能同时完成单画面和画中画两种模式的课件录制，或者完成单画面录制模式下的双码率课件录制，或者画中画录制模式下的双码率课件录制。用来满足不同模式的课件录制需求，同时也能满足各种网络环境下课件直播、点播需求。3.3 即点即用的Media Server流媒体服务 集VOD点播、流媒体点播、录播资源点播、录播教室现场直播功能于一体的Media Server流媒体服务平台，实现了点播资源的存储、直播资源的转发，为点播资源的

19、上传、管理提供后台的数据库服务。 流媒体服务器可同时提供多用户的录播资源的点播、VOD点播、流媒体点播等功能，点播和直播时无用户数限制。 流媒体服务器可同时为多间教室提供现场直播服务。 随着资源数量和各种应用的不断增加，可以扩充多台流媒体服务器，满足不同的应用需求，各服务器独立工作，互不干扰。 配套的流媒体发布平台能实现精品课件的实时直播和后期点播，可以把录播教室的活动和课程通过网络进行现场直播教学。3.4 全面、真实的实录，全方位展示课堂教学教师讲课场景、学生听课场景、教学课件VGA信号实时采集，大大丰富了课堂内容，通过多角度、立体化的全面展示课堂教学内容。真正实现了多路信号同步实时录制。3

20、.5 全格式支持，一键式操作，方便实用 支持各种课件格式，通过使用VGA硬件采集卡，实时采集在PC上运行的任何课件，并通过录播主机录制下来；同时也可以录制数字展台、书写屏、DVD机等VGA信号，极大地丰富了录制课件的内容。 录制和直播过程中，讲课者可在监视器随时看到所直播的真实内容，方便控制整个讲课过程和反馈自我形象。 一键式操作，简单易用人性化的设计，无论是对录制过程的操作还是显示内容的切换，都实现了一键式操作，没有任何难度。上课前，按“上课”键，所有设备自动打开；结束时，按“下课”键，所有设备自动关闭。3.6 自动编辑，自动生成网络资源库 录课时可根据系统内置的多种模板自动生成片头、片尾，其中的内容包括讲课教师