智慧課堂實(shí)驗(yàn)室錄播系統(tǒng)方案

智慧課堂實(shí)驗(yàn)室錄播系統(tǒng)

方案

-i-

目錄

方案......................................................................-1-

前言.............................................................................-4-

第1章.項(xiàng)目概述.......................................................-5-

1.1建設(shè)需求..................................................................-S-

1.2設(shè)計(jì)原則..................................................................-6-

第2章.方案設(shè)計(jì)......................................................-7-

2.1設(shè)計(jì)思路...................................................................-7-

2.2設(shè)計(jì)功能效果..............................................................-7-

2.3系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)..............................................................-9-

2.3.1智能錄播室布局示意圖.................................................-9-

2.3.2智能錄播室討論模式示意圖...........................................-10-

2.3.3智能錄播系統(tǒng)架構(gòu)示意圖.............................................-11-

2.3.4部署說明............................................................-II-

第3章.錄播系統(tǒng)功能.....................................................13

3.1錄播系統(tǒng)管理軟件平臺(tái).......................................................14

3.1.1全智能導(dǎo)播系統(tǒng).........................................................14

3.1.2課程錄制系統(tǒng)............................................................16

3.1.3課堂直播點(diǎn)播系統(tǒng).......................................................17

3.1.4鼠標(biāo)點(diǎn)擊跟蹤............................................................20

3.1.5管理系統(tǒng)................................................................21

3.2圖像識(shí)別智能跟蹤系統(tǒng).......................................................22

3.2.1圖像識(shí)別智能跟蹤簡介...................................................22

3.2.2圖像跟蹤技術(shù)原理.......................................................25

3.2.3教師智能跟蹤攝像.......................................................27

3.2.4學(xué)生場景高速定位攝像...................................................29

第4章.教學(xué)視頻資源管理系統(tǒng)............................................30

4.1應(yīng)用概述....................................................................30

4.1.1技術(shù)方向................................................................31

4.2系統(tǒng)架構(gòu)....................................................................32

4.3系統(tǒng)功能應(yīng)用................................................................32

4.3.1系統(tǒng)管理模塊...........................................................33

432資源管理模塊............................................................34

4.3.3多級平臺(tái)部署............................................................34

4.3.4分級分域管理............................................................35

4.3.5立體資源點(diǎn)播...........................................................36

4.3.6教研互動(dòng)、在線輔導(dǎo).....................................................36

4.3.7在線課堂點(diǎn)評（教學(xué)點(diǎn)評）...............................................37

4.3.8教學(xué)課堂發(fā)布功能（直播、點(diǎn)播）........................................38

4.3.9名師大講堂..............................................................38

4.3.10校園網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)............................................................38

4.3.11虛擬切片檢索............................................................39

第5章.產(chǎn)品介紹.........................................................40

5.1AVAPROPRE6HD錄播系統(tǒng).....................................................40

5.2AVAITS1000圖像跟蹤系統(tǒng)...................................................43

5.3AVAIAM-1208數(shù)字音頻處理器................................................44

5.4AVACAMPUS-II-MF多媒體中央控制系統(tǒng)........................................47

5.5AVAAT-680專業(yè)拾音話筒....................................................50

5.6AVAHD-lOOs高清彩色攝像機(jī).................................................51

第6章.環(huán)境裝修的合理化建議.............................................53

第7章.售后服務(wù)計(jì)劃及培訓(xùn)..............................................56

7.1設(shè)備安裝、調(diào)試..............................................................56

7.2保修與服務(wù)承諾..............................................................57

7.3售后服務(wù)響應(yīng)時(shí)間............................................................57

7.4質(zhì)保期后的服務(wù)承諾..........................................................58

前B

“明天的資本，就是智慧。”

課程改革，未來的路如何走，課改呼喚智慧教育。

智慧是力量的源泉，智慧是創(chuàng)造的源泉，智慧是財(cái)富的源泉。國家督學(xué)成尚榮教授

指出：“課堂教學(xué)改革就是要超越知識(shí)教育，從知識(shí)走向智慧，從培養(yǎng)知識(shí)人轉(zhuǎn)為培養(yǎng)

智慧者；用教育哲學(xué)指導(dǎo)和提升教育改革，就是要引領(lǐng)教師和學(xué)生愛智慧、追求智慧?！?/p>

我們相信，人的智慧將成為一種生產(chǎn)力，一種資源和資本。知I識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代之后，人類將

進(jìn)入智慧經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

智慧的教育需要教育的智慧。當(dāng)我們的教育停留在教師帶著知識(shí)走向?qū)W生的時(shí)候，

教師的知識(shí)是最重要的；但當(dāng)我們的教育己經(jīng)發(fā)展到教師帶著學(xué)生走向智慧的時(shí)候，教

師的智慧無疑就更加重要了。葉瀾教授在《教師角色與教師發(fā)展新探》一書中將教育智

慧歸結(jié)為解決教育教學(xué)中的新情況、新問題的能力，轉(zhuǎn)化教育矛盾和沖突的教育機(jī)智，

及時(shí)選擇、調(diào)節(jié)教育行為的魄力，促進(jìn)學(xué)生積極發(fā)展和創(chuàng)造的魅力等。我們認(rèn)為，教育

智慧是教師良好的教學(xué)行為的體現(xiàn)，是一種崇高品質(zhì)。孔子云：“不憤不啟，不俳不發(fā)。”

“憤者，心求通而未得;俳者，口欲言而未能?！薄皯崱迸c“徘”是一種疑非疑，懂非懂,

知未知的狀態(tài)?！皯嵸健逼鋵?shí)是教育者刻意尋求的一種時(shí)機(jī)，一種激發(fā)興趣和調(diào)動(dòng)探求

的手段。當(dāng)學(xué)生有疑問時(shí)，你能啟發(fā)他頓悟出來：當(dāng)學(xué)生心理出現(xiàn)矛盾時(shí)，你能用巧妙

的方法疏通；當(dāng)學(xué)生心有余而力不足時(shí)，你能及時(shí)地捕捉并授之以漁；這就叫教育改革

呼喚的智慧。

“用心靈塑造心靈，用智慧啟迪智慧”，這是課改賦予教育工作者的使命。我們應(yīng)

該帶著真誠與愛心走進(jìn)學(xué)生，帶著敏銳與智慧走進(jìn)課堂，給學(xué)生以心靈和智慧的啟迪。

第1章.項(xiàng)概述

XXX學(xué)校為實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)宗旨，在校內(nèi)建設(shè)智慧課堂實(shí)驗(yàn)室（即：智能錄播室）為

促進(jìn)智慧課改，為學(xué)生提供心靈和智慧的啟迪，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)

改革工程的重要體現(xiàn)，在充分利用智慧教學(xué)的先進(jìn)教學(xué)理念，培養(yǎng)國家未來的棟梁，實(shí)

現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；本次智慧課堂實(shí)驗(yàn)室生成的大量教學(xué)視頻，還可應(yīng)用于課程評

估、教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實(shí)錄、學(xué)生點(diǎn)課、現(xiàn)場評課、評職評優(yōu)。

同時(shí)實(shí)驗(yàn)室生成的課程資源可成為教學(xué)視頻資源，通過資源的建設(shè)為本校區(qū)或其他

學(xué)校提供優(yōu)質(zhì)的精品課程，通過資源平臺(tái)系統(tǒng)為校內(nèi)名師提供個(gè)人空間，為其建設(shè)精品

課件，并能夠?qū)崿F(xiàn)資源評優(yōu)，為教研提供優(yōu)質(zhì)素材，增進(jìn)校內(nèi)互動(dòng)交流的氣氛，充分實(shí)

現(xiàn)智慧教學(xué)理念。

1.1建設(shè)需求

根據(jù)上述說明，最終可以達(dá)成如下需求：

1、能制作出完全符合國家教育部《精品課程教學(xué)錄像上網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的教學(xué)錄像

和課件；

2、全智能圖像跟蹤模式對現(xiàn)場教學(xué)的講師與聽課的學(xué)生進(jìn)行全方位自動(dòng)攝喙跟蹤,

現(xiàn)場教學(xué)中講師與學(xué)生的音視頻采集完全自動(dòng)化完成，不需要后臺(tái)管理人員參與；在必

要時(shí)，管理人員亦可通過AVA錄播管理系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)控制；

3、導(dǎo)播集中管理模式使得學(xué)校只需投入一到二個(gè)人即可獨(dú)立完成錄播教室精品課

程的錄像和課件制作、編輯處理、發(fā)布等復(fù)雜的后期工作，解決了大多數(shù)學(xué)校因?yàn)槿肆?/p>

資源嚴(yán)重不足而無法順利開展精品課程工作的問題。

4、通過建設(shè)系統(tǒng)后，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源的建設(shè)、遠(yuǎn)程教學(xué)、實(shí)時(shí)直播、經(jīng)典課程

點(diǎn)播、教學(xué)資源的統(tǒng)一管埋，以及通過教學(xué)資源應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)我校與其他各校區(qū)精

品課程錄播系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)視頻互動(dòng)、學(xué)習(xí)交流、會(huì)議教研等應(yīng)用c

5、系統(tǒng)部署完全達(dá)到隨需而動(dòng)，方案組合靈活多變。

L2設(shè)計(jì)原則

標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化：采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，選擇符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信介

質(zhì)。工程實(shí)施遵照國家相關(guān)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

先進(jìn)性和成熟性：按照生命周期的原則，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想符合技術(shù)發(fā)展的基本

潮流，使系統(tǒng)在其整個(gè)生命周期內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。選擇合理軟件?、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；項(xiàng)目

中所用的設(shè)備及軟件平臺(tái)，應(yīng)該選擇與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展潮流相吻合的、先進(jìn)的、有技術(shù)保

證的產(chǎn)品。

安全性與可靠性：為了保證整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行，首先必須在總體設(shè)計(jì)中從

整體考慮系統(tǒng)地安全性和可靠性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段以及在實(shí)施各個(gè)階段都必須考慮到所

有影響系統(tǒng)安全、可靠性的各種因素。項(xiàng)目實(shí)施完成后，必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

可管理性與可維護(hù)性：系統(tǒng)集成項(xiàng)目是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)、組建系統(tǒng)時(shí)，除

了要保證相關(guān)硬件、軟件便于管理與維護(hù)外，確保文檔齊全，以便提高對系統(tǒng)的可管理

性與可維護(hù)性。

靈活性及可擴(kuò)充性：為了保證用戶的己有投資以及用戶不斷增長的業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)

必須具有靈活的結(jié)構(gòu)并留有合理的擴(kuò)充余地，以便月戶根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)與擴(kuò)

充。

實(shí)用性：一切以用戶的應(yīng)用需求為出發(fā)點(diǎn)，科學(xué)地、合理地、實(shí)事求是地組建一個(gè)

實(shí)用系統(tǒng)。

性價(jià)比：在滿足系統(tǒng)性能、功能以及考慮到在可預(yù)見期間內(nèi)仍不失其先進(jìn)性的前提

下，盡量使得整個(gè)系統(tǒng)所需投資合理。

第2章.方案設(shè)計(jì)

根據(jù)本項(xiàng)目建設(shè)需求，我司為東城學(xué)校提供由我司自主研發(fā)生產(chǎn)銷售的錄播系統(tǒng)，

它作為本次項(xiàng)目建設(shè)的核心組建部分；方案的設(shè)計(jì)思路，主要由東城學(xué)校提出的系統(tǒng)建

設(shè)需求以及結(jié)合我司多年的教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，綜合設(shè)計(jì)而成；

2.1設(shè)計(jì)思路

智慧課堂實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)我司按照客戶提供的場地及建議，我司把它分成智能自然教

室（智能錄播室）與觀摩室（教師觀摩室）兩部份，主要為了還原一個(gè)“原生態(tài)”的智

能課堂，使得教師與孩子能夠自然、放松的沉浸在教與學(xué)的快樂之中，同時(shí)通過觀摩室

為課堂授課教師提供教學(xué)技能診斷、教師的自我行為研究、群體教師的協(xié)同學(xué)習(xí)提供有

力的支持，并以真實(shí)的課堂教學(xué)情景為基礎(chǔ)，通過智慧課堂實(shí)驗(yàn)室提高教師授課經(jīng)驗(yàn)、

群體教師隱性知識(shí)的挖掘，從而提升學(xué)校整體教學(xué)實(shí)力；并作為學(xué)校教育課改的創(chuàng)新平

臺(tái)，為順德教育信息化“一二五”規(guī)劃的智慧教育提供經(jīng)驗(yàn)；為此，智慧課堂實(shí)驗(yàn)室系

統(tǒng)能夠完整記錄教與學(xué)的全過程，并制成標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)流媒體格式，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)

器進(jìn)行同步直播；下面為功能設(shè)計(jì)介紹。

2.2設(shè)計(jì)功能效果

AVA全自動(dòng)錄播系統(tǒng)能將教學(xué)場景中教師、學(xué)生的視、音頻信號、板書以及計(jì)算機(jī)

動(dòng)態(tài)屏幕甚至把教師觀摩室等所有信號同步錄制、直播；既能單畫面畫中畫形式錄制

（即電影模式），也能多畫面形式錄制（即三分屏網(wǎng)頁模式，此模式下具有自動(dòng)生成課件

索引功能），兩者也能同時(shí)錄制。錄播系統(tǒng)的導(dǎo)播要操作簡單，可由講課教師自主控制,

也可由主控室遠(yuǎn)程集中控制。真實(shí)再現(xiàn)授課情景，實(shí)時(shí)生成采用Mpcg4/H.264標(biāo)準(zhǔn)壓縮

的流媒體文件，在課堂結(jié)束后能自動(dòng)以文件形式保存，并能進(jìn)行后期編輯；能通過網(wǎng)絡(luò)

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程直播、點(diǎn)播，能達(dá)到播放流暢、控制方便；生成的課件符合國家精品課程教學(xué)

錄像上網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，適用于各種學(xué)習(xí)管理平臺(tái)，輕松構(gòu)建精品級的教學(xué)資源，并能實(shí)現(xiàn)

以下功能需求：

系統(tǒng)可以支持多個(gè)場景的攝像錄制，分別用于教學(xué)現(xiàn)場教師場景、學(xué)生場景、師生

互動(dòng)場景、教師板書場景的攝像采集。錄播系統(tǒng)在錄制教師授課畫面和講課內(nèi)容的同時(shí),

支持錄制授課中用于教學(xué)的教師授課計(jì)算機(jī)輸出的聲音和畫面、學(xué)生回答問題的聲音和

畫面的視頻圖像和聲音。

-7-

系統(tǒng)可以支持全自動(dòng)/半自動(dòng)的錄播方式，即可以在無人協(xié)助的情況下，自動(dòng)完成

各場景之間的自動(dòng)切換圖像跟蹤；同時(shí)也支持人工干預(yù)錄制的半自動(dòng)錄播方式；系統(tǒng)的

錄播操作既可由教師在講臺(tái)上控制（“一鍵式”錄播中控系統(tǒng)界面可隱藏），也可由管理

員在主控室控制。由主控室控制時(shí)，在實(shí)時(shí)錄制過程中，如果教師走到學(xué)生中間或距講

臺(tái)計(jì)算機(jī)很遠(yuǎn)無法操作電腦時(shí)，主控室通過AVA導(dǎo)播平臺(tái)（AVA錄播系統(tǒng)管理軟件V4.2）

可以對錄播教室的主機(jī)進(jìn)行操作，也可以對各攝像機(jī)遠(yuǎn)程遙控。

在錄制教師場景時(shí)，利用AVA圖像跟蹤系統(tǒng)和全方位AVA攝像系統(tǒng)（AVA一體化云

臺(tái)攝像機(jī)），自動(dòng)跟蹤無盲區(qū)，無須攝像人員控制，教師能夠在教室內(nèi)自由走動(dòng)，攝像

機(jī)自動(dòng)連續(xù)跟蹤拍攝，其跟蹤拍攝的活動(dòng)范圍不局限于講臺(tái)，具有移動(dòng)平穩(wěn)性，確保教

師圖像被牢牢地鎖定到圖像中央而不會(huì)跑到畫面之外，不會(huì)出現(xiàn)半個(gè)人像現(xiàn)象可在教師

自動(dòng)跟蹤攝像時(shí)教師走出講臺(tái)范圍能夠自動(dòng)變焦，當(dāng)教師寫板書時(shí)能夠自動(dòng)給予板書的

特寫鏡頭清楚睇將教師的板書拍攝下來，當(dāng)教師轉(zhuǎn)身面對學(xué)生時(shí)自動(dòng)變中景鏡頭。

在采集學(xué)生場景時(shí)，同樣采用上述的AVA圖像跟蹤系統(tǒng)和全方位AVA攝像系統(tǒng)，實(shí)

現(xiàn)預(yù)置位之間的切換攝像，可以進(jìn)行學(xué)生全景、分區(qū)特寫、個(gè)別學(xué)生特寫位之間的高速

切換錄制。

為保證錄像效果具備課堂教學(xué)的真實(shí)性，教師聲音的采集使用領(lǐng)夾式無線話筒，而

學(xué)生聲音的采集使用吊麥或無線話筒。

在開始上課前，教師只需登陸AVA錄播系統(tǒng)管理軟件，即可輸入授課教師姓名，課

程名稱，課標(biāo)及內(nèi)容簡介，片頭、片尾場景，在直播或錄制過程中自動(dòng)添加到輸出畫面

中，給學(xué)生必要的信息提示。達(dá)到高質(zhì)量課件錄制效果。

系統(tǒng)能夠全自動(dòng)錄制，生成的課件支持標(biāo)準(zhǔn)的流媒體格式文件（碼率支持

48Kbps-10Mbps可調(diào)；VGA分辨率支持：1024*768~1600*1200可調(diào)），適用于各種學(xué)習(xí)

管理平臺(tái)。

計(jì)算機(jī)信號兼容性：系統(tǒng)能夠支持任意格式電子文件和任何電腦軟件，如DVD視頻

流文件、PDF、Office、各種圖片、CAD、Flash等,在教師講課時(shí)可同步錄制。在課堂

結(jié)束后自動(dòng)以文件形式保存，教師可簡單、快捷瀏覽本次上課錄制內(nèi)容。

系統(tǒng)具有開放性、可擴(kuò)展性。隨著以后課程的增多，錄播教室的增加，在后臺(tái)主控

室可同時(shí)錄制和管理全部教室的課件錄制工作，操作方便快捷，便于集中管理、編輯和

分發(fā)，課件資源的管理高度集中化。

2.3系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)

2.3.1智能錄播室布局示意圖

智能錄播室布局示意圖AS敏.

AVA(ucnK?c$Sem!UU

Bnaamnaa

控制室

□□□□□□□□□□□

□□□onggpnonn

觀摩室攝像機(jī)A觀摩室攝俅她_

電移動(dòng)式顯示屏

教肺攝像機(jī)鼻X板書攝像機(jī)

□□□05,

00551

齊麥

0050,

so

00IS□□

學(xué)生攝像機(jī)

駕舞喈絲a機(jī)

2.3.2智能錄播室討論模式示意圖

智能錄播室討論模式布局示意圖Z奧威亞

oooqgpoDO控制室

oonononooo

□□□oononnooo

觀摩室攝像機(jī)A觀摩室攝像機(jī)B

，移動(dòng)式顯示屏XIXL

教肺攝像機(jī)或^，皇I板書攝像機(jī)

教師輔助攝像機(jī)

□□□□OC^D

吊麥

QQQQoogg□□□□

□

，線話筒■

QQQQ口冒二口QQQQ

電子白板多媒體講臺(tái)QQ

<=,板書輔助攝像機(jī)

學(xué)生輔助攝像機(jī)78有學(xué)生攝像機(jī)tI

2.3.3智能錄播系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

智能錄播系統(tǒng)示意圖

實(shí)時(shí)導(dǎo)播界面

.____________觀，家移動(dòng)式顯示屏.

置工置

樽能錄播室鼻示互動(dòng)系統(tǒng)

互動(dòng)教研叱板電視

交互式電夕門板H能錄播空收Mu板行、學(xué)生攝像機(jī)授原電■觀摩空攝像機(jī)

自動(dòng)跟蹤切換系統(tǒng)

軟加C、板T書、5學(xué)生B市助跟蹤?

KMS-1000物能切換騫

@AYA高清北播主機(jī)PROPRE6HD

圖像是除ktaiTs-ioooCawxis-U-Ir網(wǎng)絡(luò)中央校

功放

AM-1200數(shù)字在賴處理器IAM1208

<=>1

1

w健量播空音箱觀摩室音種rijk

判■錄播室吊麥、無一話背—?動(dòng)話僭

奧成亞

234部署說明

根據(jù)上述圖示可得知，按照用戶的要求，將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了劃分，它由自然教室（智

能錄播室）與觀摩室（教師觀摩室）組成，我司在設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能的同時(shí)考慮教室與觀摩

室的設(shè)備部署，并在保證建設(shè)成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)用戶的需求；

即：在教師授課的同時(shí)對教室內(nèi)所有課堂發(fā)生的場景做全程錄像，全面反映教師教

學(xué)與學(xué)生情景調(diào)動(dòng)及教學(xué)過程中教師使用的任何課件及板書內(nèi)容等場景元素，這種方案

需求下，需要對教師、學(xué)生、板書及全景視頻信號進(jìn)行采集，并需要進(jìn)行音視頻切換，

同時(shí)要求分教室和網(wǎng)絡(luò)上用戶能同時(shí)以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中觀看直播課堂并能存儲(chǔ)

在服務(wù)器上供課后點(diǎn)播，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。在智能錄播室的傍邊建設(shè)了教師觀摩室，提供

學(xué)校對授課教師的實(shí)時(shí)考核、群體教師的授課技能提升、教研互動(dòng)起到很大的作用。

要實(shí)現(xiàn)上述功能，系統(tǒng)組建需要以下配置（最終以實(shí)際配置清單為準(zhǔn)）：

1）錄播管理軟件智能導(dǎo)播平臺(tái)系統(tǒng)V4.2版：課程智能導(dǎo)播子系統(tǒng)做教師、學(xué)生的

相應(yīng)場景自動(dòng)導(dǎo)播、課堂同步直播、點(diǎn)播發(fā)布（將錄制好的課件發(fā)布到服務(wù)器上供課后

點(diǎn)播）、錄播系統(tǒng)管理、用戶管理、課堂節(jié)目管理等功能。

2）錄播硬件系統(tǒng)（AVAPROPER6HD錄播系列）：硬件系統(tǒng)提供錄播管理軟件系統(tǒng)的

安裝平臺(tái)，即提供了直播、點(diǎn)播、導(dǎo)播的嵌入式硬件平臺(tái)；并提供課堂實(shí)況的音視頻實(shí)

時(shí)采集錄制編碼（即實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生的視音頻和教學(xué)電腦VGA的采集編碼），經(jīng)錄播硬

件系統(tǒng)進(jìn)行高清的編碼后，由錄播管理軟件系統(tǒng)進(jìn)行課件發(fā)布、課堂管理、用戶管理等

功能；

3）圖像紅外智能跟蹤系統(tǒng)：主要由一個(gè)教師輔助跟蹤攝像機(jī)、一個(gè)學(xué)生場景輔助

跟蹤攝像機(jī)、一個(gè)板書輔助跟蹤攝像機(jī)以及后臺(tái)進(jìn)行圖像處理智能跟蹤的AVAITS-1000

圖像智能跟蹤設(shè)備共同構(gòu)成該系統(tǒng)；同時(shí)該系統(tǒng)還具備紅外跟蹤輔助功能，當(dāng)智能錄播

室進(jìn)入討論教學(xué)模式式,通過紅外無線話筒進(jìn)行定位跟蹤，滿足客戶對智能跟蹤的需求。

4）音頻系統(tǒng)部分：采用一套數(shù)字音頻處理器IAMT208高清晰聲音處理系統(tǒng)對教室

內(nèi)以觀摩室的全部音頻信息做優(yōu)化降噪DSP處理和采集；在智能錄播室中采用兩種模

式，一、在正常授課模式中采用吊麥與教師領(lǐng)夾話筒進(jìn)行聲音采集；二、在討論模式下

采用紅外無線話筒與教師領(lǐng)夾話筒進(jìn)行聲音采集，紅外無線話筒的作用是結(jié)合圖像紅外

智能跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行對每個(gè)小組的定位跟蹤，實(shí)現(xiàn)用戶對討論跟蹤的需求。聲音擴(kuò)聲則采

用一臺(tái)功放進(jìn)行聲音放大輸出至兩組音箱，一組為智能錄播室另一組為觀摩室音箱分別

負(fù)責(zé)現(xiàn)場聲音的輸出，這樣可以確保兩個(gè)室的聲音同步，實(shí)現(xiàn)兩室互動(dòng)交流。

5）視頻采集系統(tǒng)部分：由智能錄播室的教師、板書、學(xué)生跟蹤攝像機(jī)以及觀摩室

攝像機(jī)組成。

6）視頻顯示部分：智能錄播室的視頻顯示部分分為教學(xué)示教的電子白板（正常教

學(xué)使用）以及教研活動(dòng)的交互式平板電腦（可實(shí)現(xiàn)與其他遠(yuǎn)程交互教研點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程互動(dòng)

教研、課堂教研互動(dòng)）。觀摩室的視頻顯示則采用兩套移動(dòng)式液晶顯示器進(jìn)行走現(xiàn)場的

實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示，

第3章.錄播系統(tǒng)功能

AVA全自動(dòng)錄播系統(tǒng)，可以在教師現(xiàn)場授課的同時(shí)自動(dòng)生成教學(xué)實(shí)況錄像，完

整地記錄教師在授課中的活動(dòng)，不僅包含教學(xué)現(xiàn)場實(shí)況，還包含過程中教師使用的

任何課件，并把他們按照發(fā)生的時(shí)間、順序、流暢剪輯，自動(dòng)編輯、手動(dòng)編輯；生

成該課程有價(jià)值的授課實(shí)況錄像，同時(shí)以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中直播、保存起來，

以供廣大師生、管理者實(shí)時(shí)收看，課后點(diǎn)播觀研。

AVA全自動(dòng)錄播系統(tǒng)，適用于各校精品課程的建設(shè)，也適用于那些人為技巧性

強(qiáng)的學(xué)科建設(shè)，還適合那些需要廣泛使用多媒體技術(shù)手段的學(xué)科建設(shè)。該系統(tǒng)擴(kuò)大

了教學(xué)獲益的學(xué)生范圍；鼓勵(lì)教師間相互學(xué)習(xí)觀摩，促進(jìn)教學(xué)業(yè)務(wù)；幫助管理者及

時(shí)了解一線教學(xué)狀況，直接幫助學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量，從而在根本上提升學(xué)校的核心

競爭力。

AVA錄播系統(tǒng)包括一體化設(shè)計(jì)的AVAPROPRE系列錄播主機(jī)與高度安全嵌入式的

錄播系統(tǒng)管理軟件共同組成；錄播主機(jī)與錄播管理軟件相互依存，互為因果，且不

可互相替代；錄播管理軟件系統(tǒng)平臺(tái)通過錄播主機(jī)硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)功能，如果沒有錄

播硬件平臺(tái)，軟件系統(tǒng)沒有用武之地；如果沒有軟件系統(tǒng)平臺(tái)，硬件就只是一些零

件。因此它們是兩者缺一不可的系統(tǒng)。

應(yīng)用與管理

硬件與軟件平臺(tái)示意圖

AVAPROPRE系列錄潘主機(jī)采用一體化硬件設(shè)計(jì)，高效率的運(yùn)行，穩(wěn)定可靠、操

作便捷，硬件結(jié)構(gòu)精簡美觀，同時(shí)集數(shù)據(jù)采集、視音頻編碼、支撐軟件平臺(tái)的內(nèi)嵌

（錄播系統(tǒng)管理軟件）、數(shù)據(jù)處理發(fā)布、存儲(chǔ)、應(yīng)用管理于一體的設(shè)備。

3.1錄播系統(tǒng)管理軟件平臺(tái)

錄播系統(tǒng)管理軟件平臺(tái)涵蓋了以卜.功能模塊：

3.1.1全智能導(dǎo)播系統(tǒng)

作為視音頻采集處理與切換控制的核心，全智能導(dǎo)播平臺(tái)起到了至關(guān)重要的作

用。它負(fù)責(zé)多路視頻之間的切換和自動(dòng)返回控制，授課教師只需要適時(shí)觸發(fā)遙控感

應(yīng)裝置，導(dǎo)播機(jī)根據(jù)多路信號之間的切換和自動(dòng)返回控制策略，迅速發(fā)出相應(yīng)的指

令，指揮對應(yīng)的攝像球機(jī)來捕獲相應(yīng)的視頻。當(dāng)老師走到學(xué)生中間面向講臺(tái)講課時(shí),

導(dǎo)播系統(tǒng)會(huì)智能地將畫面自動(dòng)切換到教師正面，不會(huì)拍攝教師背部等壞畫面；當(dāng)老

師走回講臺(tái)時(shí)又自動(dòng)切回老師主畫面；而當(dāng)老師走到講臺(tái)一側(cè)時(shí)，畫面會(huì)適時(shí)切到

整個(gè)講臺(tái)；當(dāng)學(xué)生發(fā)言時(shí)導(dǎo)播平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)置位之間的切換攝像，可以進(jìn)行學(xué)生

全景、分區(qū)特寫、個(gè)別學(xué)生特寫位之間的高速切換，把課堂上每個(gè)學(xué)生畫面清晰的

拍攝下來，具有搶答功能，真實(shí)完整顯現(xiàn)發(fā)言情景，展示師生課堂交流的內(nèi)容。在

錄制過程中，可以適時(shí)將教師的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)屏幕切到視頻畫面，可以自由設(shè)定所需

切換的時(shí)長。當(dāng)攝像主畫面由教師切換到學(xué)生或者整個(gè)講臺(tái)全景后，系統(tǒng)能夠在三

種方式下返回教師畫面：教師主動(dòng)切回；教師操作電腦時(shí)自動(dòng)切回；在設(shè)定的時(shí)間

內(nèi)自動(dòng)切回。正在有了全智能導(dǎo)播系統(tǒng)，這樣錄制生成的教學(xué)錄像才更加生動(dòng)形象、

場景切換靈活、畫面配合流暢，而且也不會(huì)喧賓奪主之感。

導(dǎo)播示意圖

導(dǎo)播示意說明：

AVA的這套實(shí)時(shí)導(dǎo)潘平臺(tái)內(nèi)嵌于錄播系統(tǒng)中，無需管理者電腦安裝任何插件,

只需使用IE瀏覽器登錄錄播系統(tǒng)導(dǎo)播平臺(tái)，就能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)播功能。導(dǎo)播平臺(tái)將

多路視頻、VGA信號輸入及輸出監(jiān)視畫面集中在一個(gè)IE瀏覽器顯示。

導(dǎo)播平臺(tái)集視頻監(jiān)視，視頻切換、云臺(tái)控制，音頻調(diào)整，直播/錄制、暫停等控

制、直播監(jiān)視等功能，在一個(gè)IE界面中顯示及操佇；每一路視頻支持6個(gè)預(yù)置位。

整合了全自動(dòng)技術(shù)的控制，如跟蹤、智能切換等等控制功能；啟動(dòng)錄制/暫停錄

制、音頻調(diào)整功能功能；

整個(gè)導(dǎo)播平臺(tái)管理界面直觀、簡潔、明了。如上圖所示，上方的圖像為最終輸

出內(nèi)容；下面是輸入的視頻及VGA信號。所有的操作只需通過鼠標(biāo)即可完成，筒單、

靈活，無需太多專業(yè)技術(shù)知識(shí)。

直接使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的輸入視頻源窗口就能夠把該路視頻輸出。輸出圖像流

暢平滑，無抖動(dòng)、花屏等現(xiàn)象，切換過程無縫，銜接自然，支持畫中畫特效。

每一路視頻都支持實(shí)時(shí)的云臺(tái)控制功能，不需要放置在直播端才能控制的弊端。

可以支持切換直播輸出前直接控制云臺(tái)或切換直播輸出后使用云臺(tái)功能。

3.1.2課程錄制系統(tǒng)

前面所述的攝像系統(tǒng)及導(dǎo)播系統(tǒng)是智能錄播系統(tǒng)非常重要的一部分，這部分考

慮得是否周到細(xì)致，決定了最終拍攝出來的教學(xué)錄像的效果。但實(shí)際上，從功能上

來講，整個(gè)精品課程制作過程，真正核心的部分還是精品課程錄制。如果采集視音

頻的部分已經(jīng)非常完美了，但沒有一個(gè)好的錄制系統(tǒng)來配合，最終做出的錄像和課

件還是不能令人滿意的，甚至是失敗的。專業(yè)課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)是作為制作精品課

程最核心的系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于全國不少于300家的大中專院校，是一款非常成熟的、

可作為單獨(dú)模塊使用的優(yōu)秀的軟件系統(tǒng)。它可以運(yùn)行在任何一臺(tái)微軟平臺(tái)的PC機(jī)或

服務(wù)器上，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收前端攝像系統(tǒng)采集來的音視頻信號和VGA信號，并最終合

成圖文并茂的符合標(biāo)準(zhǔn)的流媒體課件。

作為教學(xué)視頻資源建設(shè)的核心部分（前端教學(xué)視頻采集錄制），課件實(shí)時(shí)錄制系

統(tǒng)采用當(dāng)今國際上最為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)流媒體核心技術(shù)，充分發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬條件，

能夠輕松地將課堂教學(xué)過程以最方便快捷的手段錄制生成適合在網(wǎng)絡(luò)上傳送的網(wǎng)絡(luò)

多媒體課件，從而構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)中最為重要的共享資源部分。

課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)主要用于在授課過程中對老師、學(xué)生、多媒體課件（視頻圖

像、flash文件等動(dòng)態(tài)內(nèi)容）、教師電腦操作過程、視頻展臺(tái)、DVD圖像等教學(xué)素材

信息的實(shí)時(shí)采集和錄制、同步錄制和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)直播，可以滿足課教音像資料存檔、

課堂的完整回放，其它學(xué)生遠(yuǎn)程觀摩和領(lǐng)導(dǎo)在線評估的需求。

課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)具有以下主要硬件特性。

AVA錄播系統(tǒng)在直潘的同時(shí)能實(shí)現(xiàn)錄制功能，直接記錄為多媒體文件，并保存

在錄播存儲(chǔ)中。

錄制的效果與直播效果完全一致。支持全屏、畫中畫、拼接、疊加等各種顯示

畫面，并支持特技切換效果。

錄制好的多媒體文件支持自動(dòng)FTP自動(dòng)上傳到服務(wù)器上；通過修改錄播的參數(shù)

設(shè)置后，即可支持上傳至指定的FTP服務(wù)器，供后期視頻資源管理應(yīng)用。

3.1.3課堂直播點(diǎn)播系統(tǒng)

課程建設(shè)的最終目的是為了建設(shè)好更多更好的精品資源庫，讓更多的人來共享

這些精品資源而從中獲益。而共享這些資源的最好的辦法就是建立一個(gè)精品課堂資

源播放中心，根據(jù)時(shí)效性有三種方式：一種是現(xiàn)場直播，即授課教師在講課的同時(shí),

網(wǎng)絡(luò)上的用戶即可以方便地登錄到PROPRE系列錄播主機(jī).匕觀看授課教師的直播課

堂內(nèi)容，這種方式授課結(jié)束，則網(wǎng)絡(luò)上的用戶也無條件結(jié)束了觀看；另一種是實(shí)時(shí)

直播轉(zhuǎn)發(fā)，即采用直播轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)直播轉(zhuǎn)發(fā)，可減少校與校之間的帶寬的損

耗，減少錄播主機(jī)對外直播的負(fù)擔(dān)，并保證視頻實(shí)時(shí)性直播轉(zhuǎn)發(fā)的穩(wěn)定可靠，達(dá)到

多點(diǎn)同時(shí)收看視頻的效果：最后則是點(diǎn)播，即在授課教師授課的同時(shí)，通過上述攝

像采集、課件錄制系統(tǒng)已課堂內(nèi)容錄制成圖文并茂的精品課件，錄制完的視頻放在

錄播主機(jī)上供網(wǎng)絡(luò)上的用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行點(diǎn)播觀看或者由錄播主機(jī)上傳至視頻資源

管理服務(wù)器中。

現(xiàn)場直播：

首先，AVA錄播系統(tǒng)內(nèi)置直播功能，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流媒體直播功能，觀看

的用戶只需通過IE方式登錄錄播系統(tǒng)系統(tǒng)，即可觀看到直播節(jié)目。觀看直播的用戶

數(shù)量沒有限制，適合大量直播的使用環(huán)境。同步直播課堂的音頻、視頻以及計(jì)算機(jī)

屏幕內(nèi)容（包括鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡、電子板內(nèi)容等），即，在課件實(shí)時(shí)錄制的同時(shí)，也可

以三分屏的樣式結(jié)構(gòu)對教學(xué)過程進(jìn)行直播，接收效果清晰流暢；

AVA錄播系統(tǒng)支持單播功能和組播功能：

1）、單播功能，每一個(gè)用戶直接與錄播系統(tǒng)連接，網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)全部由錄播

系統(tǒng)提供，通用性強(qiáng)，穴需要涉及網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置或修改，適用于INTERNET環(huán)境；見下

圖：

2）、組播功能，可以把直播發(fā)給更多的用戶；錄播系統(tǒng)只提供1路的網(wǎng)絡(luò)流媒

體數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)制網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)給其它的連接用戶。組播功

能可以大大擴(kuò)展直播的數(shù)量：組播只占用一路帶寬，對有大量收看端的場合特別適

用。需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持組播代理等功能，不適合在INTERNET等公共網(wǎng)絡(luò)中使用。

奧威亞科技

首頁直播預(yù)覽示意圖

實(shí)時(shí)直播轉(zhuǎn)發(fā)：

采用直播轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)直播轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)可以方便地構(gòu)建直播服務(wù)器平臺(tái)，配合課

件視頻實(shí)時(shí)直播轉(zhuǎn)發(fā)，可以讓任何網(wǎng)絡(luò)上的被授權(quán)用戶訪問到直播服務(wù)器上正在進(jìn)

行的直播課堂，一臺(tái)直礴服務(wù)器可以支持幾十個(gè)頻道（土播教室）的直播，如果網(wǎng)

絡(luò)帶寬不夠或頻道數(shù)量不能滿足要求，還可以采用多臺(tái)直播服務(wù)器建立集群應(yīng)用，

提升用戶服務(wù)能力?？梢赃\(yùn)行在任何一臺(tái)微軟平臺(tái)的PC或服務(wù)器上，配合課件實(shí)時(shí)

錄制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供直播服務(wù)。

在課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用課堂直播系統(tǒng)，可以輕松地實(shí)現(xiàn)以下功能:

>同步直播課堂的音頻、視頻以及計(jì)算機(jī)屏幕內(nèi)容（包括鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡、電

了板內(nèi)容等），即，在課件實(shí)時(shí)錄制的同時(shí)，也可以三分屏的樣式結(jié)構(gòu)對教

學(xué)過程進(jìn)行直播，接收效果清晰流暢；

>一臺(tái)直播服務(wù)器可以同時(shí)直播多個(gè)課堂內(nèi)容，即支持多路教學(xué)實(shí)況同時(shí)直

播;

＞服務(wù)器端自動(dòng)化程度高，完成初始化后，無需其它操作；

＞客戶端用InternetExplorer瀏覽器就可以收看直播課堂內(nèi)容；

＞可以與學(xué)校現(xiàn)有的WebServer或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接；

＞支持多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，例如：校園網(wǎng)、城域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、雙向或單向衛(wèi)星網(wǎng),

能跨越防火墻進(jìn)行直播；

＞至少支持200人以上客戶端的同時(shí)在線收看。

＞系統(tǒng)支持多前臺(tái)多后臺(tái)混合組網(wǎng)工作模式，多臺(tái)錄播設(shè)備可以與多臺(tái)直播

服務(wù)器任意組合配對工作，系統(tǒng)配置靈活，適合大規(guī)模組網(wǎng)需要；

＞直播延時(shí)小，校園網(wǎng)環(huán)境下直播延時(shí)小于1s；

＞直播服務(wù)器支持對頻道狀態(tài)監(jiān)測，并實(shí)現(xiàn)直播頻道的自動(dòng)連接，無需人工

干預(yù)；

＞直播啟動(dòng)時(shí)，能夠自動(dòng)顯示正在直播的列表。即，當(dāng)有直播課程時(shí)顯示該

欄目，列表中會(huì)顯示正在直播的課程；沒有直播課程則列表中不顯示，

后期點(diǎn)播：

AVAPROPRE錄播主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置點(diǎn)播功能，后臺(tái)管理系統(tǒng)中生成點(diǎn)播列表。經(jīng)過

授權(quán)的終端用戶通過IE瀏覽登錄到系統(tǒng)平臺(tái)，便可根據(jù)需要調(diào)出相應(yīng)的視頻片段。

錄制的文件可以適用于第三方的點(diǎn)播系統(tǒng)。

3.1.4鼠標(biāo)點(diǎn)擊跟蹤

錄播內(nèi)置鼠標(biāo)點(diǎn)擊跟蹤功能，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊視頻相應(yīng)位置，云臺(tái)以點(diǎn)擊的位置

為中心，自動(dòng)移動(dòng)到此位置上；這種技術(shù)簡化了控制的難度、減輕了控制的復(fù)雜程

度。

前后滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪也能流暢地操控變焦范圍，簡單易用的操作使所有的信號切

換和圖像跟蹤等復(fù)雜的操作，由一人就可以獨(dú)立完成。

HL?壬as■?頭定位夕怠壬&窗正中

照標(biāo)疝擊感瞄求遇更

鼠標(biāo)點(diǎn)擊跟蹤示意到

鼠標(biāo)點(diǎn)擊跟蹤：鼠標(biāo)點(diǎn)擊視頻窗口中的目標(biāo)位置，攝像頭自動(dòng)將點(diǎn)擊目標(biāo)位置

置于拍攝畫面的正中（如上圖示）。

變焦功能：利用鼠標(biāo)的滾輪來實(shí)現(xiàn)變焦控制。

云臺(tái)控制：（上下4右按鍵）移動(dòng)平滑穩(wěn)定、支持移動(dòng)速度的定義；

預(yù)置場景：快速按鍵（遠(yuǎn)景、中景、近景、全景），直接快速到達(dá)預(yù)置畫面拍攝

范圍；每一路視頻都支存6個(gè)預(yù)置位，預(yù)置位的具體位置可自行設(shè)置。

速度控制功能：能夠快速與慢速的運(yùn)動(dòng)速度設(shè)置，實(shí)現(xiàn)快速、緩慢的效果，增

強(qiáng)視覺效果。

3.1.5管理系統(tǒng)

課件管理

課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)自動(dòng)生成的流媒體課件，可以方便地在上傳到基于微軟

WindowsMediaServer流媒體服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)播管理和發(fā)布，能與各類管理學(xué)習(xí)平臺(tái)

無縫結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課程類別組織管理、課件添加、刪除、編輯等功能，能夠按照多級

目錄進(jìn)行分類。

采用錄播系統(tǒng)管理軟件系統(tǒng)，可以將實(shí)時(shí)錄制軟件生成的精品課件方便地發(fā)布

到教學(xué)視頻資源管理服務(wù)器（詳見教學(xué)資源管理系統(tǒng)軟件應(yīng)用介紹）上，并自動(dòng)生

成播放列表，供網(wǎng)絡(luò)上的用戶進(jìn)行點(diǎn)播觀看。搭建的流媒體服務(wù)器符合國際標(biāo)準(zhǔn)，

并遵循MMS、RTSP及HTTP等流媒體協(xié)議，只要客戶端安裝有WindowsMediaPlayer

或者使用我司AVA媒體潘放器，用IE就可以直接選擇和播放課件，用戶還可以交互

地時(shí)流媒體課件實(shí)現(xiàn)播放、暫停、停止、跳躍等功能。

遠(yuǎn)程控制管理

后臺(tái)管理系統(tǒng)是PROPRE錄播設(shè)備的支撐運(yùn)行平臺(tái)，基于B/S架構(gòu)，使用IE等

通用瀏覽器就可實(shí)現(xiàn)直潘管理、點(diǎn)播管理、用戶管理、資源分類、用戶認(rèn)證、權(quán)限

設(shè)置等功能。

錄播面板控制

配置2.8TFT液晶屏與控制按鈕，實(shí)現(xiàn)開/關(guān)機(jī)、直播、錄制的啟動(dòng)和停止、

系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)配置、文件拷貝等功能。

提供標(biāo)準(zhǔn)USB接口，可接入移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，通過控制面板操作復(fù)制存儲(chǔ)在設(shè)備

中的視頻片段。

第三方設(shè)備控制

提供物理CONSOLE端口，通過多媒體中央控制系統(tǒng)或其他第三方控制設(shè)備管理,

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程打開/關(guān)閉錄播系統(tǒng)，啟動(dòng)/停止直播和錄制等其他的功能。

3.2圖像識(shí)別智能跟蹤系統(tǒng)

3.2.1圖像識(shí)別智能跟蹤簡介

我司推出的AVA圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)能夠智能識(shí)別活動(dòng)中的人像，準(zhǔn)確捕捉演講

者（教師、學(xué)生）的位置變化，智能驅(qū)動(dòng)一體化云臺(tái)攝像頭對演講者進(jìn)行跟蹤拍攝,

通過不同的策略定義，實(shí)現(xiàn)多區(qū)域、多策略化自動(dòng)跟蹤的技術(shù)，根據(jù)具體的事件智

能分析，并觸發(fā)拍攝角度最佳的攝像頭，對場景、人物完成推拉、特寫等拍攝動(dòng)作，

結(jié)合具體的拍攝場景能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)活動(dòng)過程的識(shí)別跟蹤。這些活動(dòng)過程可以是教師

授課、學(xué)生發(fā)言、教師與學(xué)生交互、書寫板書等場景。

傳統(tǒng)的跟蹤技術(shù)采用精準(zhǔn)定位技術(shù)，攝像頭對演講者采用〃緊盯〃方式：即使演

講者小幅度的轉(zhuǎn)身、移動(dòng)，攝像頭也隨之移動(dòng)。過于頻繁的移動(dòng)，使得拍攝畫面抖

動(dòng)過于頻繁，錄制下來的畫面呆板、晃眼，完全不能滿足高水準(zhǔn)的拍攝需求。AVA

圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)創(chuàng)造性的引入〃模糊防抖技術(shù)〃，使得演講者在可預(yù)見的范圍內(nèi)小

幅移動(dòng)時(shí)，自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)仍能保持?jǐn)z像頭的穩(wěn)定不動(dòng)，盡可能在拍攝到演講者畫面

的同時(shí)，減少攝像頭的頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)，大大提升了拍攝效果的合理性、流暢性、穩(wěn)定性。

防抖動(dòng)平滑跟蹤場景

該系統(tǒng)以其性能穩(wěn)定，簡單易用的特性廣泛應(yīng)用于精品課程、多媒體教學(xué)等的

視頻錄制等場合，非常適用于對教室內(nèi)教師授課的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行智能化自動(dòng)跟蹤的

場合，跟蹤效果可以媲美專業(yè)攝像師手工操作攝像的效果。

?新異概念——圖像識(shí)別智能跟蹤攝像系統(tǒng)可自動(dòng)追蹤地探測、跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，

實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤，便于對教師教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播、錄像，徹底

改變錄像畫面不連貫等問題。

?圖像識(shí)別自動(dòng)跟蹤一一跟蹤范圍不僅僅局限于攝像機(jī)固有的視野范圍內(nèi)，而是

在整個(gè)教師活動(dòng)的范圍內(nèi)，無論教師在活動(dòng)范圍內(nèi)做任何動(dòng)作都能自動(dòng)跟蹤，

并且始終保持教師在圖像中的位置，不會(huì)出現(xiàn)半邊身的情況。

?自動(dòng)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)一一當(dāng)系統(tǒng)探測到多個(gè)人活動(dòng)時(shí)，跟蹤效果不會(huì)因?yàn)槠渌?/p>

動(dòng)目標(biāo)的影響，系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)給予一個(gè)多人交互的全景畫面，使錄制下來的視頻

更加貼切實(shí)際的教學(xué)過程，重現(xiàn)教學(xué)實(shí)況。

自動(dòng)識(shí)別多目標(biāo)全景跟蹤

?自動(dòng)完成一一跟蹤攝像工作可由系統(tǒng)全自動(dòng)完成，而不需要操作人員的幫助。

由于任何一個(gè)操作人員在未知狀態(tài)下，無法長時(shí)間注意畫面。為此，該系統(tǒng)全

面解除人工疲勞因素影響，保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤錄制。

3.2.2圖像跟蹤技術(shù)原理

上述已說明本系統(tǒng)是由教師智能跟蹤攝像機(jī)、學(xué)生場景智能跟蹤攝像機(jī)、板書

攝像機(jī)以及后臺(tái)進(jìn)行圖像處理智能跟蹤的AVAITS-1000圖像智能跟蹤設(shè)備共同構(gòu)

成該系統(tǒng)；經(jīng)由AVAITS-1000進(jìn)行圖像識(shí)別跟蹤處理后智能跟蹤攝像機(jī)把采集到的

場景實(shí)況傳送給AVAPROPRE錄播系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集編碼發(fā)布等工作。見下圖示：

圖像跟蹤示意圖

該技術(shù)具有防干擾性強(qiáng)，無頻率干擾的優(yōu)點(diǎn)，不受其他障礙物和亮光影響。老

師和學(xué)生均無需佩戴任何輔助設(shè)備（如無線咪和遙控器等），無需持話筒，也無需在

座椅安裝任何輔助設(shè)施;如按鍵合感應(yīng)器等），更不需使用有要求的課座椅，實(shí)現(xiàn)完

全常態(tài)化的教學(xué)和現(xiàn)有資源的高效利用，并能完美保持課室內(nèi)部裝修的美觀。

AVA智能圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)支持教師與學(xué)生活動(dòng)區(qū)域靈活設(shè)置，與AVAPROPER

錄播系統(tǒng)完美結(jié)合使用，系統(tǒng)根據(jù)圖像識(shí)別處理后將驅(qū)動(dòng)攝像頭實(shí)現(xiàn)不同場景的跟

蹤與切換，以確保課堂教學(xué)活動(dòng)的錄制和直播。同時(shí)，還能智能識(shí)別老師板書并進(jìn)

行特寫跟蹤拍攝，能清晰拍攝5cmX5cm的字體，字體像素點(diǎn)陣在20X20以上，教室

的板書內(nèi)容及板書的講解過程均能實(shí)現(xiàn)完美的錄制和宜播。

5.閱讀題目，并解答下列訶題：

巳知甲、乙騙自行車同時(shí)從相距60km的兩地相

向而行，經(jīng)2h相遇，求甲、乙兩人的速度.

(1)你認(rèn)為卜述應(yīng)nrr沒有解？有多少解？

后認(rèn)為有很多個(gè)解,請舉出符合條件的兩

個(gè)解？

(2)清你改《湖目，使！is目倘定的解，用跟B二

元一次方程組求出甲、乙兩人到鰻.

板曲跟蹤與教學(xué)電腦展示

3.2.3教師智能跟蹤攝像

教師跟蹤定位攝像主要采用一體化云臺(tái)攝像球機(jī)、跟蹤輔助攝像機(jī)、后臺(tái)的圖

像跟蹤系統(tǒng)AVAITS-1000主機(jī)等組件共同完成，而PROPRE4（集成教師圖像跟蹤

模塊）它的跟蹤原理與此相同。其主要工作原理如下圖所示：

多

媒

體

講

臺(tái)

圖像跟蹤系統(tǒng)

AVAITS-1000

教師攝像跟蹤示意圖

AVA創(chuàng)新的圖像識(shí)別自動(dòng)跟蹤技術(shù)，可以搜尋并跟蹤移動(dòng)目標(biāo)，完全脫離人工

操作，跟蹤過程不受外界干擾，攝像機(jī)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)非常平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)劇烈地晃動(dòng)，

能夠?qū)?目標(biāo)牢牢鎖定在圖像的中央。根據(jù)實(shí)際的情況，授課教師在講臺(tái)區(qū)域走動(dòng)是,

系統(tǒng)始終以教師為圖像的中心位置，進(jìn)行防抖平滑跟蹤，當(dāng)授課教師背對攝像機(jī)書

寫板書時(shí)，圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)地將主輸出信號切換至專用的板書攝像機(jī),

給出黑板特寫位，清楚地將老師的板書拍攝下來，由從而達(dá)到高清晰板書錄制效果。

在配合不同型號的PROPRE錄播系統(tǒng)時(shí)，教師智能跟蹤攝像所擔(dān)任的跟蹤效果

有所不同，例如：采用AVA最新推出的高清PROPRE6HD錄播系統(tǒng)，它們具有3路

高清視頻輸入、1路VGA輸入，即1路教師跟蹤、1路學(xué)生跟蹤、1路板書跟蹤；具

體請參詳AVA高清錄播產(chǎn)品介紹。標(biāo)清PROPRE4（集成教師圖像跟蹤模塊）則實(shí)現(xiàn)

1路教師圖像跟蹤，無學(xué)生/板書跟蹤;

同時(shí)板書跟蹤攝像機(jī)亦可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用將其改為全景攝像機(jī)，如：為使錄像畫

面內(nèi)容與現(xiàn)場場景的配合更加出色完美，全景拍攝與導(dǎo)播系統(tǒng)相配合，當(dāng)老師走到

講臺(tái)一側(cè)或板書時(shí)，導(dǎo)潘系統(tǒng)會(huì)智能地將畫面自動(dòng)切換到教室全景或者黑板特寫，

不會(huì)出現(xiàn)整堂課只拍攝教師、學(xué)生特寫畫而。從而使錄像結(jié)果更加附合國家精品課

建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

教師板書跟蹤

3.2.4學(xué)生場景高速定位攝像

學(xué)生攝像與教師攝像采用的設(shè)備相同，它部署位置則安裝在黑板上方，通過學(xué)

生輔助攝像機(jī)對學(xué)生的活動(dòng)進(jìn)行圖像識(shí)別跟蹤,在圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)TTS-1000的指

揮下進(jìn)行預(yù)置位之間的快速切換，可以進(jìn)行學(xué)生全景、分區(qū)特寫、個(gè)別學(xué)生特寫位

之間的平穩(wěn)切換。

t

媒

黑

體

板

講

臺(tái)

0n□n□□

a0u□u0□0

學(xué)生輔助跟蹤

學(xué)牛.自動(dòng)跟蹤示意圖

學(xué)生發(fā)言跟蹤

教師與學(xué)生互動(dòng)場景

錄制生成的教學(xué)錄像因?yàn)橛辛藢W(xué)生的課堂參與而豐富生動(dòng)，也進(jìn)而滿足了國家

教育部對師生交互場景在精品課程教學(xué)錄像中的要求，更重要的是，切換過程的靈

活控制完全由圖像識(shí)別跟蹤系統(tǒng)ITS-1000與PROPRE錄播系統(tǒng)完美配合指揮完成，

解放了專業(yè)錄像人員，及錄像過程變得自動(dòng)化、智能化，而且授課老師的課堂表演

更加流暢和銜接自如。對教師授課而言，授課教師站在講臺(tái)上本身就是課堂現(xiàn)場的

導(dǎo)演，課堂是否生動(dòng)完全由教師根據(jù)現(xiàn)場情況適時(shí)進(jìn)行學(xué)生的調(diào)動(dòng)來達(dá)到目的。

現(xiàn)在，加入了新的導(dǎo)演元素，因?yàn)槭谡n老師對課堂進(jìn)程、學(xué)生反應(yīng)和授課內(nèi)容

的適時(shí)把握，也使得錄像畫面內(nèi)容與現(xiàn)場場景的配合更加出色完美，避免了一些精

品課程錄像中常出現(xiàn)的“為了切換而切換”的生硬感。

第4章.教學(xué)視頻資源管理系統(tǒng)

4.1應(yīng)用概述

隨著智能錄播系統(tǒng)的搭建，并投入校園內(nèi)使用，不管是一體化嵌入式的錄播系

統(tǒng)還是分布式錄播教學(xué)系統(tǒng)或是微格教學(xué)錄播系統(tǒng)，對于教學(xué)系統(tǒng)來說，它們只是

教學(xué)資源的“生產(chǎn)者”，而用戶最終的需求主要集中在教學(xué)資源管理、作業(yè)管理、互

動(dòng)教學(xué)、課程教學(xué)內(nèi)容展示等方面。如何合理并最大化使用錄播設(shè)備這個(gè)“生產(chǎn)者”,

也是用戶日漸關(guān)注的問題。

AVA公司在充分調(diào)研了各省、市教育局以及學(xué)校教育技術(shù)部門、一線教師的基

礎(chǔ)上，我司認(rèn)為在教育核心信息化進(jìn)程中，必須采用新模式的教學(xué)系統(tǒng)，釋放大量

的管理人員繁重的工作，合理設(shè)計(jì)教學(xué)單元，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的整合及再利用，由此

我們在本次項(xiàng)目中推薦我司自主研發(fā)的“AVA教學(xué)視頻資源管理系統(tǒng)”，簡稱“ACM”

作為整個(gè)教育局資源整合的核心系統(tǒng)平臺(tái)：它能實(shí)現(xiàn)教學(xué)案例的多人評價(jià)，實(shí)現(xiàn)系

統(tǒng)管理、資源管理、多級平臺(tái)部署、分級分域管理、立體資源點(diǎn)播、直播教研觀摩

互動(dòng)、在線課堂點(diǎn)評、教學(xué)課堂發(fā)布、名師大講堂等功能。

4.1.1技術(shù)方向

以“高效、規(guī)范、安全管理各種教學(xué)資源”以“多種功能應(yīng)用貼切用戶需求”

為目標(biāo)而設(shè)計(jì)，可自定義課程分類級別和列表，能實(shí)現(xiàn)多級管理；不限制資源上傳，

并自動(dòng)讀取教師、教師任教課程等信息；多緯度搜索，可按教師、知識(shí)點(diǎn)等各種緯

度；支持上傳多種格式（word、ppt等）文檔管理，實(shí)現(xiàn)視頻+教改方案、案例說明、

課件等教學(xué)單元管理方式；支持按權(quán)限隨時(shí)更改上傳文檔；支持文檔的單一下載和

打包下載；實(shí)現(xiàn)資源共建共享，支持知識(shí)點(diǎn)用戶完善、文檔貢獻(xiàn)（可設(shè)審核）；點(diǎn)播

界面類似全球優(yōu)秀的C2c分享社區(qū)“豆丁網(wǎng)”，友好人性的應(yīng)用界面：樨供多種分享

（訂閱、下載等）渠道，創(chuàng)新引入WEB2.0分享窗口，讓學(xué)生隨時(shí)隨地使用資源；

可根據(jù)教師、知識(shí)點(diǎn)，訂閱喜歡的教學(xué)單元，審核后資源會(huì)第一時(shí)間推送到用戶界

面；支持收藏教學(xué)單元，實(shí)現(xiàn)對教學(xué)單元的快速訪問；實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的權(quán)限保護(hù)，

為原創(chuàng)者提供版權(quán)保護(hù)；支持點(diǎn)播界面的智能推薦，即可白動(dòng)推送與點(diǎn)播相關(guān)教師、

知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)單元；支持對對教學(xué)單元視頻進(jìn)行打點(diǎn)并記錄評價(jià)，支持按打點(diǎn)信息

控制視頻進(jìn)度；支持對教學(xué)單元進(jìn)行綜合積分，用頂和踩的直觀方式展示；支持聊

天室，對教學(xué)單元的觀后感進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，以及課后觀摩研討；支持觀看直播，對

多套錄播設(shè)備的集中直播管理；支持教學(xué)資源按標(biāo)準(zhǔn)格式導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)各局域網(wǎng)間的

信息往來，消除信息孤島；

4.2系統(tǒng)架構(gòu)

采用多地址安全策略，可分別通過三個(gè)不同地址進(jìn)行訪問（須預(yù)先設(shè)置）；

系統(tǒng)采用三層B/S（瀏覽器/服務(wù)器模式）架構(gòu)；

系統(tǒng)基于Web技術(shù)開發(fā)，所有用戶無需另外安裝客戶端軟件，只要使用瀏覽器

就可以進(jìn)行使用和管理的有關(guān)操作；

系統(tǒng)支持多種主流服務(wù)器，支持WindowsServer系列；

系統(tǒng)支持SQLServer等大型數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)采用模塊化的架構(gòu)設(shè)計(jì)；

管理系統(tǒng)與錄播保持同一廠家，實(shí)現(xiàn)與錄播系統(tǒng)的無縫結(jié)合，滿足流媒體綜合

管理：

用戶權(quán)限層次化管理，可按單一視頻單一用戶設(shè)定；

4.3系統(tǒng)功能應(yīng)用

系統(tǒng)采用功能模塊叱得架構(gòu)設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同需求進(jìn)行添加刪減功能模塊；實(shí)

現(xiàn)文件自動(dòng)遠(yuǎn)程傳輸，編目，支持多路直播、聯(lián)播和點(diǎn)播。實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)錄播系統(tǒng)視頻

資源的生產(chǎn)管理、存儲(chǔ)管理、使用管理等資源生命周期的功能，可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教

學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教研、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)會(huì)議等活動(dòng)。

4.3.1系統(tǒng)管理模塊

救學(xué)視頻資源管理系統(tǒng)

1一

網(wǎng)戶Wk?毛譚章?次唾必〔通由】

o戳學(xué).尤加?

教學(xué)上收6鋅

11mtr

>?密改?.玲

22001中都一遇立