4机位高清录播教室解决方案

精品教学录播解决方案安地瑞科技*2017年目 录1. 背景分析42. 系统简述43. 设计原则54. 系统特点75. 系统应用95.1. 优质课程资源直播和录制95.2. 网络教学技能训练、微格教学评估105.3. 网络课件制作115.4. 优秀微视频开放115.5. 优质视频课程资源建立115.6. 远程教学应用116. 录播系统设计136.1. 需求分析136.2. 设计标准136.3. 全自动录播教室组成146.4. 系统拓扑图156.5. 录播子系统166.5.1. 录播主机166.5.2. 图像跟踪系统256.5.3. 高清跟踪视频摄像机346.5.4. 高清全景视频摄像机366.5.5. 音频采集系统376.5.6. 无线触控终端447. 装修设计建议457.1. 布线467.1.1 布线原则467.1.2 施工完毕后满足的功能和到达的效果如下：467.1.3 麦克风电缆技术要求：477.2. 教室装修487.2.1 装修原则487.2.2 吸音、隔音局部487.2.3 顶棚507.2.4 装潢色调507.2.5 教研听课区517.3. 灯光设计528. 效劳宗旨558.1. 效劳理念558.2. 效劳容559. 产品应用案例561. 背景分析教育信息化是整体信息化开展的重要组成局部和战略重点之一，教育信息化是教育与科技结合的标志性领域。 录播系统的建立是学校教学质量与教学改革工程的重要组成局部，旨在充分利用名师名教的先进教学效果，培训师资，实现优质资源共享；使教师间能够更直观的相互学习及提高；同时，各种类型的课程录像文件也是学生预习和复习的重要资料，提升学习兴趣的同时，也提供了更直观、生动的教学的资料。2. 系统简述根据当前和未来的教学开展需要，安地瑞公司凭借先进的音视频编解码技术，结合自身强大的技术研发优势，推出了EDI-M3000机架式云录播系统。机架式云录播系统是将课程录制存储、教学资源管理共享以及课件直播点播等技术与网络技术相融合的具有强大监控管理能力的辅助教学应用系统。通过网络把教学点的教学视频场景和授课计算机画面以标准的流媒体编解码技术进展实时采集压缩、集中存储及教学管理。在先进的产品和技术帮助下，使优秀的教师、课程、资源、知识得到充分的展示、记录、管理、分享。以专业化、国际化、特色化、易扩展为标准，为您提供一个集产品、技术、信息、应用于一体的教学平台，让您充分体验、享受“云的强大处理能力。3. 设计原则本设计方案是一项集网络技术、音视频技术、多媒体技术、环境控制技术、软件应用技术等于一体的高科技系统集成工程，而不是设备的简单叠加与组合。本设计方案主要遵循了以下几个主要设计原则：l 先进性：在满足需求的前提下，充分考虑当今网络技术、多媒体技术和音、视频处理技术迅猛开展的趋势，尤其是充分考虑到当今及未来课件开展的趋势，在技术及理念上适度超前并提供平滑的升级效劳，使该工程的建立与其他系统建立在技术平台上保持相对的时代同步性，从而在技术的应用和教育的手段上都保证了整个系统的前瞻性和先进性。l 实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规，设计简洁、操作方便。充分利用各种资源，使用户实现各种功能。同时配合宽带网络技术，可以支持高质量、远距离的视音频传输，以适应应用需求的变化。尽可能做到系统的总投资少, 系统的管理和维护费用少, 系统在未来进展更改、搬迁、改造、升级时所需的花费少，保证总体设计到达功能和经济的优化设计。l 稳定性：系统选用产品和技术经过广泛检验，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，表现在教学平安的全方位保障能力、突发事件的应对能力、设备运行的容错能力以及系统故障的快速恢复能力这四个方面。保证系统7* 24小时不连续工作，以保证教学、学术活动的连续进展；在突发系统或前端设备故障时，系统具有足够的应变能力和容错能力，并提供各种故障的快速恢复措施，使其具有极高的稳定性和可靠性。l 兼容性：整个系统完全按照标准化、开放性和模块化设计。系统软硬件之间的兼容性良好，能与符合标准的任何第三方硬件、软件或资源库兼容，在系统规模和功能上具有很强的扩展能力，可以适应网络技术和软件技术的不断开展，开展新的应用。l 扩大性：系统设计采用开放式的构造，具有强大的扩展能力，着眼于近期目标和长期目标的开展，选用适宜的设备，进展合理的性能组合，利用有限的投资构造一个适合当前需求、可扩展的音视频操作系统，从而实现低本钱扩展和升级的需求。4. 系统特点l 嵌入式架构设计 超强稳定性行业尖端的全嵌入式架构设计，自主研发核心芯片，使得产品的稳定性到达极致，防止因病毒侵入、板卡松动带来的系统问题。l 超强图像处理芯片呈现高清画质系统置的全高清图像处理芯片，将录播系统的画质表现提升到空前的高度，不管是高清还是标清格式，都能提供清晰的画质。l 尖端音频处理技术真实复原音效利用数字音频处理器技术对声音进展数字化处理，大幅抑制现场噪音及回声影响，超强高保真能力，忠实复原真实再现清晰、通透的声音效果。l 全程实时导播自由操控拍摄可视化的录播窗口，更加贴合用户使用习惯。登录IE浏览器即可轻松实现远程实时导播，轻点鼠标就能完成对象跟踪、场景切换、焦距伸缩及预置点定位，用鼠标控制取代摇杆及按键，让导播操作简易、更高效！l 丰富接口设计接入信号广泛系统提供多组HDMI、3G-SDI、VGA等信号接口，能够自由接入任意信号源，全面满足各类专业录播场合需求。l 人性化设计全面更高效系统提供多种录制模式可以让用户灵活定义分辨率、片头、字幕和台标/LOGO等；同时，通过远程操控即可完成设备的录播、直播及重启等功能，人性化功能设计，带来更便捷的操作体验！5. 系统应用5.1. 优质课程资源直播和录制录播系统的应用，为优质课程资源建立提供了专业性的解决方案，使视频资源建立、管理、应用整体化和规化。课程录制不会对常态教学造成影响，教师和学生只需在录播课室里正常教学，启动录制，无需工作人员参与，便可将整节课真实、 快速地录制下来，保证教学常态化；也可运用远程导播模式，录制较高质量的教学视频，参与优质课堂评选。视频录制快速、高效、便捷。5.2. 网络教学技能训练、微格教学评估利用云录播开展校本教研，是教师专业化开展的必由之路，是学校可持续开展的需要，是学校办学水平的主要标志。因此，利用网络开展校本教研活动，是录播应用的重要开展方向。安地瑞机架式云录播在网络教学方面主要有以下应用方式： 教学评估通过录播系统，可远程以直播形式或点播方式对教师的教学授课进展综合观摩、评比，对各教师的教学情况进展综合评估。教研活动教研活动，是有针对性地教研活动。对于每个教研活动，活动组织者需要制定目标，并根据教研目标选择评估人、评估标准等。一个教研活动可包含屡次课程评估，支持“同异式和“同同式课程。所谓“同异式，就课的构造和主题来说，包括同课异构、同主题异课、同课异主题等；就课的视点和纵深开展来说，可以是研讨一节课，可以是几节课，可以是一个片断，也可以是几个同质或异质的教学细节。所谓“同同式主要指同课同构，即同一篇课文，同样的设计由同一个教师和几个教师实践。教师选的课可以是曾经成功的，可以是曾经得意的，可以是曾经遗憾的，也可以是曾经失败的；可以是自己亲身实践的，也可以是模仿他人如名师、特级教师展示的，等。通过纵向式的实践研讨，全面展示自身的教学追求和专业成长，充分品尝课堂的酸甜苦辣，清晰而又深刻把握自己的课堂教学优势和缺乏、成长和缺失，从而进展针对性地磨炼，努力形成自身的教学风格。微格教研微格教研，就是在微视频分段支持的根底上，将课程视频划分为多个段落的微格视频。根据微格理论，这个划分可以按照教学技能划分，也可以按照教学容划分。教研活动可以针对微视频进展，对特定教学技能和教学容进展评价，并选择优秀的微视频作为优秀资源。微格教研，将视频划分为多个微视频评估，有助于加强教研活动的针对性，利用微格理论，更有效地提高教师*个教学技能和教学容的能力。同时，以微视频的形式作为优秀课程资源，以更短的形式，有助于提高其它教师学习*个教学技能和教学容的效率。5.3. 网络课件制作系统能自动生成可供网络点播的网络课件，后期可对录像文件进展删减、合成、索引等编辑，也可导入非线编平台进展专业编辑。方便用户教与学的综合应用，优质精品课件的评比等等。5.4. 优秀微视频开放将全市的优秀课程进展评选，在网络上以视频资源的形式直接向全市学生开放。相比于第一种模式，这种模式涵盖的容更广泛、覆盖的学生面更大，因此可以更大围地推进教学资源的均衡化。在本方案中，为解决中小学生网络学习注意力难以持续集中的问题，本方案提供网络在线编辑器，将优秀课程资源按照知识点划分3-5分钟的微视频。知识点视频按照学科、年级、进度等组织，为学生利用网络视频资源学习提供了更为方便和针对性的方案。5.5. 优质视频课程资源建立可以为学校进展优质课资源库建立，同时也可为课件提供开放式管理平台。教师上课完成时，录制的课件会自动生成，可直接上传到效劳器，生成独立管理平台，为教师资源上传点播提供开放式管理平台。同时管理平台全面支持基于部园区网或广域网终端对课件库资源的授权访问/浏览查询/下载导出应用。可以建立起校际与学科相交，点与面相织，教科研人员、一线教师广泛参与的立体式庞大的视频教学、教研资源。逐步建立起的课程资源可以突破原来教研只能小围、短时间互动的局限，增强教师参与教研的自主性，回应解决问题的及时性和实现互动交流的广泛性，实现教学与教研同步进展，一举多得。逐步建立起的课程资源可以给与学生学习更多项选择择的时机，更多有针对性自主学习的途径。5.6. 远程教学应用随着网络技术的运用普及，学校也从单纯的教室课堂开展到了与网络课堂相结合的多模式教学活动。通过安地瑞全自动课程云录播资源管理系统，用户可以进展课件的网络直播和课后点播，示性教学、学生远程学习，远程互动教学等等。用户可以随时随地进展观摩、学习，不再受空间和时间的限制。z6. 录播系统设计6.1. 需求分析 系统设计必须要具有先进性、稳定性、实用性； 生成的课件符合国际标准，同时，生成的课件素材容包括但不限于视频、音频、电子讲稿均是符合要求的标准格式； 录制生成的音视频文件支持第三方编辑系统。 录制生成的课件中的所有素材均能非常方便的导入到第三方平台生重新生成新的课件 录制生成的视频公开课能满足教育部“视频公开课的相关标准学校作为我国未来开展的人才培养基地，所采用的设备就要结合学校实际情况和需求，即节约资金的同时，还要把录播教学的应用扩展到做大话，更好的发挥其应有价值。 采用的机架式云录播系统及课程录制方案也需是领先的，这不但要求系统的设计理念、应有方式、硬件外形、质量保障等都必须是一流的，并且要在未来行业开展的三年里保持一定的优势，至少未来5年不落伍；同时亦需兼顾该录播集成系统中其他子系统的先进性、完备性和科学性。6.2. 设计标准JGJ46 81 ?工业企业通信设计规? GB50198 94 ?彩色电视图象质量主观评价方法? GYJ25 86 ?厅堂扩声系统特性指标? GB4959 95 ?厅堂扩声特性测量方法? GB/T4197 93 ?声系统设备互连用连接器的应用? GB/T4197 94 ?声系统设备互连用联机器的优选配置? GB/15644 95 ?视听系统设备互连用连接器的应用? GB/15859 1995 ?视听、视频和电视系统中设备互连优选配接值? GB12060 89 ?声系统设备一般术语解释和计算方法? JGJ/T16 92 ?民用建筑电气设计规? GB50222 95 ?建筑部装修设计防火规?ITU-T H.320 基于链路交换网连接 ITU-T H.323 基于 TCP/IP 的分组交换网以太网、局域网 ITU-T H.120 音频和视频的兼容性 ITU-T G.722 、 G.711 、 G.728 音频信号传输标准 ITU-T H.263 、 H.264 视频编码推荐的标准6.3. 全自动录播教室组成录播教室由多个子系统组成，包括常规多媒体教室子系统如讲台、中控、展台、笔记本、投影机等；外部环境灯光系统、吸音处理子系统；录播子系统等；其中录播系统通常由教室场景图像采集、声音采集、VGA采集、图像自动跟踪、图像控制切换、信号数字化处理、记录、直播、扩声等单元组成一套完整的录播系统。其过程是通过图像、声音、电脑VGA信号的采集，把捕捉到的信号进展数字化处理，然后进展记录、网络实时直播、B/S和C/S架构点播及现场扩声。如图：6.4. 系统拓扑图全高清自动跟踪录播系统由录播主机、图像识别跟踪主机、音频设备以及导播系统组成。从系统构造上看，3台高清摄像机连接到高清录播主机，通过图像识别跟踪主机和导播软件进展切换控制，实现对高清图像视频进展全自动化录制、本地/远程存储、实时直播、后期点播等。3台图像跟踪摄像机所拍摄的画面作为图像定位信号连接到跟踪主机，通过跟踪主机分析处理，向录播主机输出控制信号，从而实现摄像机跟踪和图像切换功能。教师和学生的语音信号通过录音棚专业拾音话筒进展采集，输入到音频处理器当中，通过均衡、降噪和混音处理，输出给外接音箱，实现现场扩声。6.5. 录播子系统6.5.1. 录播主机6.5.1.1. 主机介绍EDI-M3000机架式录制主机是集ENDIGRA公司多年技术开发经历，并根据市场需求，为移动式多媒体教室专门研发的机架式录播一体机。该系列产品在设计上符合人体工程学特点，融入全新的设计理念，重点优化了与录制软件的结合和局部接口，是一款性价比极高的机架式智能课件录制产品。机架式课件录制系统采模块化设计，技术成熟，稳定可靠、操作简单、安装方便，同时采用使用军工品质的一体化外壳，移动方便，便于携带，智能化程度高等特点，只需几分钟即可部署完毕，是移动式多媒体教室的最正确选择。EDI-M3000机架式云录播系统是一套集摄像、本地导播、远程导播、网络直播、后期点播、后期剪辑、视频会议等于一体的先进的多功能录播系统。EDI-M3000机架式云录播系统采用播送级电视导播切换技术，将现场的主讲人画面、观众画面及主讲人的电脑画面PPT、视频、动画等进展现场导播切换，并实时进展编辑制作，即时生成专业的教学资料和会议录像。机架式云录播系统，不仅免去了专业电视制作中繁琐的后期制作过程，同时也提供了网络直播、后期点播等等功能，极大地方便了教学和会议录像。EDI-M3000机架式云录播系统，不仅支持单流单画面模式导播输出，同时支持单流多画面和多流多画面模式输出，用户可以根据自己的视觉及操作习惯，随意自定义多画面的组合形式及画面组合布局，将教学及会议现场以丰富的画面形式展现给学生及观众。6.5.1.2. 产品特点 精致轻便采用工业级外观设计，整机1U高度，重量不超过5 KG； 高可靠性嵌入式处理器和DSP硬件编码芯片，EDI-OS嵌入式操作系统，支持7*24小时长期工作，抗病毒黑客攻击； 高集成度提供4路1080P高清视频信号接入，2路高保真音频接入；提供1路本地高清视频监视输出；同时还提供矩阵切换功能； 功能强大集音视频录制、导播、回放、直播、点播、存储、视音频编码等功能于一体； 操作简单具备导播切换界面，可生成资源模式或电影模式课程录像； 存储平安除本机置500G - 2T大容量硬盘存储外，具备网络存储和U盘存储功能；6.5.1.3. 技术参数1、操作系统：嵌入式Linu* 2、SDI 输入：4 路HD-SDI 视频输入，1080p60fps，BNC 接口 1.0Vp-p, 753、VGA 输入：1 路1080p60fps 视频输入，15 针D-Sub 接口 4、HDMI 输入：1 路1080p60fps 视频输入，标准HDMI 接口 5、网络流输入：支持2 路1080P60fps RTSP 流输入 6、文件流输入：支持1 路1080P60fps 文件流编解码 7、音频输入：采用2 路音频输入，音频RCA 接口 8、音频输出：2 路音频输出，音频RCA 接口 9、HDMI 输出：高清HDMI 视频输出，标准HDMI 接口 10、网络接口：2 个RJ45 接口10M/100M/1000M 自适应以太网口 11、USB：2 个USB2.0 接口 12、RS485：1个RS-485 接口 13、视频压缩:H.264 High Profile Level 5.0 14、音频压缩:AAC ，音频采样率44.1KHz 15、封装模式:TS，MP4 16、支持协议:TCP/IP,HTTP,DHCP,NTP,RTSP,RTMP 17、远程访问:置WEB Server ，支持远程浏览、配置、升级 18、硬盘存储:置2T 19、高清画质，1920*1080 分辨率录制、预览、网络传输； 高保真立体声音频； 20、自由录播模式，集传统电影模式、资源模式两种录播方式优点于一身； 21、自动导播、手动导播两种导播模式； 22、单画面、画中画、二分屏、三分屏、四分屏、六分屏等多种画面组合播出； 23、VGA、HDMI 两种高清视频输出，可不同源；两路标清CVBS 输出； 24、RS-232、RS-485 通信接口，方便扩展跟踪机、中控等各类外设； 25、报警输入、报警输出，方便扩展多种智能应用； 26、U 盘备份、移动硬盘备份 27、视频剪辑功能； 字幕插入功能；透明台标、台标位置可调；片头字幕、片头图片、背景图片叠加； 28、支持RTMP 流、RTST 流实时网络发布； 置web 效劳，可通过网页远程导播、查看视频、操作设备、下载录制文件；导播流外，还可同时录制四路1080P 高清视频资源，方便后期编辑。 6.5.1.4. 产品功能l 嵌入式系统 高度稳定 嵌入式管理系统，置于录播主机中，实现严密无缝结合；B/S架构，兼容IE等浏览器，系统包括视频处理模块、音频处理模块、VGA处理模块、直播模块、录制模块、剪辑模块、资源管理模块；可通过IE等浏览器进展远程的配置、管理录制、直播、用户管理、主机参数的修改等操作；l 两种录制模式EDI-M3000机架式录播系统主要由两种录制模式，分别是资源模式录制和电影模式录制。1) 资源模式资源模式可以将接入的所以信号分别以单路视频画面的形式录制下来，并存储到制定的位置，存储位置可以是U盘、硬盘、阵列或网络硬盘等。2) 电影模式电影模式是将教学或会议的场景通过导播切换后形成一个完整的视频文件，而切换的场景可以是单个画面，也可以可以是多个画面组合，其中包括画中画、二分屏、三分屏、四分屏等，任意信号自由组合、自由切换。l 本地一键导播控制EDI-M3000机架式录播系统自带一键导播功能，可通过导播界面实现一键导播切换，快速、便捷。EDI-M3000机架式录播系统还自带控制功能，可通过控制按钮，实现对摄像头的位移、变焦控制等操作。l 远程导播控制EDI-M3000机架式录播系统具备远程导播功能，通过网络任一电脑，可远程操控录播系统，实现其远程录制导播功能。机架式录播系统还自带远程控制功能，可通远超控制界面，实现对摄像头的位移、变焦控制等操作。l 两种直播模式EDI-M3000机架式录播系统自带直播功能，可以在本地完成对教学录课的直播收看，也可以通过远程网络传输，实现其在线直播观看功能。同时可以依据当前网络带宽情况，可以选择以高码流或者低码流的模式进展直播。l 两种点播模式EDI-M3000机架式录播系统自带点播功能，可以在本地实现点播功能，也可以在网络任一台PC机上实现其远程点播功能。l 视频剪辑针对录制完成的视频文件，可以依据客户需求，对视频文件进展裁剪。l 导播画面独立输出支持导播结果PGM播出画面在第二屏播出，投放到投影等显示设备。l 备份对录制的视频文件，可以依据需时进展数据备份，支持U盘、移动硬盘、网络硬盘等备份，保证录制文件的平安性。l 权限设置针对不同客户的操作访问，可以设置不同权限功能，便于对资源文件的统一管理。6.5.1.5. 产品优势1) 嵌入式管理系统，置于录播主机中，实现严密无缝结合；2) B/S架构，兼容IE等浏览器，系统包括视频处理模块、音频处理模块、VGA处理模块、直播模块、录制模块、剪辑模块、资源管理模块；可通过IE等浏览器进展远程的配置、管理录制、直播、用户管理、主机参数的修改等操作；3) 具备本地和远程两种控制管理模式，本地管理控制模式即通过外接显示设备直接进展导播切换、控制、录制、视频剪辑、点播、直播、功能设置等，不用借助网络。远程管理控模式制即通过网络来实现对导播切换、控制、录制、视频剪辑、点播、直播、功能设置等。4) 采用H.264编码方式和MP3音频压缩方式，在本地和远程两种管理模式下，都能实现单流单文件的的电影模式录制与多流多文件的资源模式录制5) 资源模式下生成的视频文件最终单个视频文件方式存储，即多通道视频共存一个视频文件，方便后期查找、存储管理；同时，依据需求，每一路通道视频文件，也可单独提取应用6) 生成视频文件可同时保存为Ts和Mp4两种格式，满足高清视频和通用播放器播放观看的需求；7) 支持4路及4路以上通道的导播切换，且具备预监PVM和播放PGM窗口；在本地和远程两种导播模式下，都可以实现对接入视频信号的单画面导播切换和多画面任意组合，包括二分屏、画中画、三分屏、四分屏 、六分屏等组合模式，以及一键录制功能；8) 录播系统具备矩阵切换模块，通过矩阵切换模块下的各通道按钮，实现任意通道信号的随机切换；9) 在本地和远程两种导播模式下，都可实现对摄像机控制，如变焦、移动、预制位切换等，支持PLECO-PPLECO-DVISCA协议；10) 直播模式下，支持客户依据网络带宽进展高标清两种直播模式选择，且支持直播画面具备双击全屏观看功能；11) 系统具备全自动多场景录制编辑：系统可配合图像自动跟踪主机，实现教师、学生、黑板和多媒体设备等多个场景之间的切换，进展全过程、全场景的无人值守自动录制和自动编辑；12) 系统具备网络掉线自动重连功能，且主机支持跨网段、广域网的直播与点播；13) 自定义视频制式、压缩码率、分辨率、文件打包大小、文件打包时间，音频采样率和压缩率，具备时间的网络校时功能；14) 设备具备外接网络存储功能，支持课件资源自动上传中心效劳器等；15) 高清媒体流最高支持1080P,支持1024*768、1280*720、1280*800、1280*1024、1920*1080，图像压缩质量分1-6等级，最大压缩码率可调，满足高帧率动态高清信号录制的需要。标清媒体流支持320*、640*360，图像压缩质量分1-6等级，最大压缩码率可调，自动侦测识别接入信号类型；16) 录播主机具备远程重启功能，用户的增添和权限管理功能，以及LOGO添加、片头设置、调音设置、背景自定义等功能；6.5.1.6. 应用环境机架式构造，便于机柜安装；可与安地瑞自动跟踪系统无缝对接适用于独立教室、会议室、培训中心、司法庭审等领域。6.5.2. 图像跟踪系统6.5.2.1. 系统简介EDIS智能图像跟踪系统是一款为录播系统量身定制的自动跟踪和导播切换一体化系统，采用先进的图像分析处理技术，置多重智能策略，实现多区域、多目标、多策略的全自动跟踪和导播切换应用。该系统采用开放式的构造设计，具有良好的兼容性，可以与各种主流录播系统配合使用，成为目前教育录播系统解决自动跟踪和导播切换的理想之选。EDIS智能图像跟踪系统聚集了传统的移动侦测、人脸识别和特征分析等技术的优秀理念，采用独创的具有自主知识产权的图像分析技术实现全三维定位，准确识别跟踪对象，锁定目标进展智能化的精细控制跟踪，让跟踪效果平滑细腻。EDIS智能图像跟踪系统采用独创的宽动态智能防抖+微控制技术，对目标动作和移动作出分析和判断，使目标在小围移动或很缓慢移动的时候，摄像机可以进展以目标为中心的画面锁定拍摄或肉眼不易发觉的“微控制跟踪拍摄，从而保证画面始终流畅稳定，不抖动，不晃眼，符合视觉需要。EDIS智能图像跟踪系统支持手动/自动跟踪切换控制，可以通过软件界面在需要的时候切换为鼠标手动控制，方便特定场合的使用。EDIS智能图像跟踪系统支持鼠标点击跟踪，在手动控制的状态下，使用者在视频预览画面需要的位置点击鼠标一次，系统可以自动控制摄像机运动进展跟踪，定位准确，控制精细，方便简单。EDIS智能图像跟踪系统采用ARM+DSP+LINU*的嵌入式系统架构，稳定可靠，功耗仅5W。模块化设计，先进的工艺构造，19英寸标准设备，1U小身材，跟踪大作为。6.5.2.2. 系统组成 EDIS教师智能图像跟踪系统模块，以下简称教师模块； EDIS学生智能图像跟踪系统模块，以下简称学生模块； EDIS板书智能图像跟踪系统模块，以下简称板书模块；三大模块基于统一的平台和技术，每个模块既可以独立运行也可以组合运行，仅在一个1U机箱中就可以实现三大模块组合。各个模块独立工作时分别具有一套相对完整的跟踪和导播切换功能，模块组合后，不仅可以发挥各自的独立功能，还将激活模块联合策略，进展模块联动控制，实现更加丰富完善的自动跟踪和导播切换效果。1) 教师模块 可以对教师的动作幅度、移动速度等作出分析判断，结合置策略，对摄像机同时进展转动、推拉、俯仰的综合精细控制，从而使教师动作幅度由小到大，移动速度由慢到快的过程中实现特写、近景、中景和全景的平滑变化。弱化了由于目标移动，摄像机动作带来的画面大幅变化、抖动，晃眼、眩晕的视觉效果，解决了自动跟踪拍摄的一个业难题。教师模块支持对教室环境的区域划分，支持不同区域的自定义策略。比方教师在讲台区给予更多精细跟踪策略，在学生区的时候给予更多中远景策略，在各个区域都启用多目标策略，对于门口等区域启用忽略和回避策略等等。教师跟踪示意图：教师跟踪特策略：1当教师在讲台上走动授课时，跟踪系统自动调焦并进展近景拍摄；2启动录播系统和多人同时出现在讲台时，跟踪系统自动调焦并进展全景拍摄；3三种不同景深的跟踪模式任意切换，适合不同场景使用教师跟踪主要功能：1） 实时跟踪、减少镜头晃动： 跟踪系统自动让教师始终成为画面重点；系统采用专业防抖算法减少摄像机的晃动，教师1-2米小围移动，镜头不跟随晃动。2) 完全自动化 整个跟踪摄像工作是由系统全自动完成，无需人工干预。3) 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。4) 安装简单、常态化教学 先进的图像识别技术无需在教师身上佩戴任何跟踪设备。2) 学生模块 可以识别起立的目标，也可以识别移动的目标。对于起立目标，系统执行先动后切的联合策略，摄像机动作到位再切换画面，防止或减少垃圾镜头。对于移动目标，将主要采用类似教师跟踪的策略，保证拍摄平滑稳定，并与教师模块进展联动控制。学生跟踪示意图：学生模块可以准确识别多目标并配合景深策略拍摄，当单一目标时，给予特写拍摄，当两个以上目标时，自动调整景深，使所有目标进入拍摄画面，直到全景。 学生跟踪特策略：1） 当一位学生起立答复下列问题时，摄像时机自动对学生定位且进展特写拍摄2当有两位或多位学生同时起立答复下列问题时，摄像时机对整个学生区域全景拍摄3学生答复下列问题完毕坐下后，系统会自动返回到教师跟踪系统 学生跟踪主要功能：1） 智能定位： 整个系统自动完成对学生的定位，无需手工干预。2） 三种学生身高可以选择： 保证不同年级的学生均能拍摄出构图合理的录像。3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，抗干扰能力强。4） 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。5） 安装简单、常态化应用：跟踪系统采用先进的图像处理技术，对环境无特殊要求，无需在环境中安装任何感应设备，大大减少了安装施工工作量。3) 板书模块 主要识别教师或学生的板书动作，自动给予特写拍摄，并根据板书者的肢体动作进展摄像机的“微控制，清晰再现板书细节。板书模块可与教师模块联动控制一台摄像机进展拍摄和切换，也可独立控制一台摄像机进展板书的特写拍摄，根据实际情况灵活确定。6.5.2.3. 系统特色 聚集多种识别技术优势的智能图像分析处理技术，实现全三维定位，识别精度高，抗干扰能力强，平安高效； ARM+DSP+LINU*的嵌入式架构，稳定可靠，功耗仅5W； 置智能策略由多名教育信息化专家长期跟踪各地典型常态化课堂形成，能够适应面授、互动、探究等各种课堂应用，真正贯穿课堂主线，表达教学理念，最大程度“复原课堂； 开放式构造设计，具有良好兼容性，可实现与各种主流录播系统的整合应用； 自动跟踪和导播切换一体化系统，支持多重区域、多个目标、多级策略的综合模式； 统一软硬件平台的教师、学生、板书模块化构造，模块可独立工作，也可组合工作，并在组合中激活模块联合策略，进展模块联动控制，实现更加丰富完善的自动跟踪和导播切换效果。 宽动态+微控制，保证画面流畅稳定，不抖动，不晃眼； 基于对摄像机的综合精细控制，实现根据目标移动速度和动作幅度的智能景深调整，最大程度防止垃圾镜头，提升视觉感受； 支持手动/自动切换控制，可在软件界面下实现摄像机控制； 支持鼠标点击跟踪，在视频预览画面上点击需要跟踪的部位，摄像机自动运动到位，定位准确，控制精细，方便简单。6.5.2.4. 系统构造图6.5.2.5. 系统示意图6.5.2.6. 技术参数高度集成化一体机设计，1U工控主机，无风扇设计，架构稳定，安装便捷。 视频输入：支持最少3路高清网络摄像机输入支持最少6路串口控制信号输出(可扩展)，支持VISCA、PELCO-D等云台控制协议输入控制：可约定协议与录播主机进展双向通信和控制 网络：1路RJ45，进展参数设置及调试安装 置多种教学场景判断，保证镜头切换满足专业录播标准； 设置人性化镜头保护时间，从根源入杜绝各类“垃圾镜头； 同时支持自动、手动云台控制 实现可视化图像的设置界面，极大的方便用户调试与操作； 开放多种系统参数，用户可对图像跟踪、镜头切换效果进展微调整； 置多种主流云台型号，也支持自定义云台功能；6.5.3. 高清跟踪视频摄像机作为EDI-M3000机架式录播系统的重要组成局部，视频采集系统设备基于录播教室使用情况的需要，可以酌情配置教师画面含板书采集、学生画面采集高清摄像机。同时所涉及的摄像机可灵活摆放安装。鉴于目前录播行业高清化的趋势，ENDIGRA录播系统引领行业趋势所需，需配置高清制式的摄像机。故此，在摄像机的选择上，结合高清制式的考量，在设备的配置上需用了EDI-HD8000高清摄像机。 光学变焦到达20倍。最大分辨率到达19201080,输出帧频最高可达60/50帧/秒。在保证高清晰度的同时，重点满足了对画面流畅性的需求。 摄像头视频的信噪比直接影响到高清视频会议终端的图像压缩编码效率。同时应用了2D和基于运动估计的3D降噪算法，采用美国新一代低噪声传感器，有效降低了噪声。 独特的基于人眼模型的Iridi*曝光动态控制算法，使画面曝光均匀，层次感强。传感器支持WDR宽动态围，在有强烈明暗反差的环境如逆光下，能够清晰捕捉成像所有景物。 低照度解像能力强，特别适合于照明一般的会议室和教室。 丰富完善的接口：同时提供DVI-IHDMI，YPbPr接口、3G-SDI接口。尤其是3G-SDI接口支持1080P60高清数字视频信号通过单根同轴电缆传输。210万像素 1/2.8英寸CMOS传感器； 支持全高清1080P60 HD-SDI、HDMI、网络H2.64全实时高清无损视频， 成像器 1/2.8 960H CMOS有效像素 207万最低照度 0.095 l*(ICR ON,1/30 Sec) 白平衡 自动,自动跟踪白平衡(ATW),室,室外,一键式,手动增益控制 自动/手动信噪比 50dB背光补偿 开/关宽动态 有电子快门 1/11/10,000秒,22步进日夜模式 滤光片切换数字变倍 12倍聚集模式 自动/手动焦距 4.7mm94.0mm，20倍光学最大孔径比 F1.6(W)F3.5(T)水平视角 54.4度(广角)2.9度(远端)最小工作距离 10mm(广角)，1000mm(远端菜单显示 中文、英文信息显示 云台名称、预置点名称、角度、状态等键控最高速度 120/s水平手动速度 0.06120/s，多种手动控制等级可设水平旋转 围350垂直手动速度 0.06120/s，多种手动控制等级可设俯仰角度 围-3090比例变倍 支持预置点个数 128个菜单 中、英文控制方式 RS485/RS422/RS232C控制协议 PELCO-P和PELCO-D，VISCA电源 DC12V/3A耗电 10W 6.5.4. 高清全景视频摄像机图像传感器:1/2.8英寸高品质CMOS传感器有效像素:207万、16：9 视频信号:1080P60/50/30/25/59.94/29.97 1080I60/50/59.94 720P60/50/30/25 /59.94/29.97镜头光学变倍:20倍光学变焦f4.794mm视角:2.9窄角55.4广角光圈系数:F1.6 F3.5数字变倍:*10最低照度:0.5Lu*(F1.8, AGC ON)数字降噪:2D3D数字降噪白平衡:手动/自动/一键白平衡/3000K/ 4000K/5000K/6500K聚焦:自动/手动光圈:自动/手动电子快门:自动/手动背光补偿:开/关宽动态:关/动态等级调整视频调节:亮度、色度、饱和度、比照度、锐度、黑白模式、伽马曲线信噪比:55dB视频接口:HDMI、 3G-SDI图像码流:双码流输出视频压缩格式:H.265、H.264控制协议:VISCA/Pelco-D/Pelco-P；波特率：115200/9600/4800/2400bps网络接口:100M网口10/100BASE-T* 支持网络VISCA控制协议网络协议:RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181电源接口:5.0卡线插座(DC12V) 6.5.5. 音频采集系统6.5.5.1. 全自动拾音系统在师生互动的教学现场，要如实地记录教师与学生之间的对话，就需要采集到高质量的声音。教师的声音相对要好解决一些，在学生声音方面困难较多，如学生的座位很分散、由于多种原因答复下列问题时声音普遍很小、全体发生时声音又很大，这些都是很难协调的矛盾。经过我们的努力，成功地解决了上述问题。在拾音技术上有较大的创新和突破，实现了教师与学生都不使用无线话筒的前提下，同样能获得很好的声音效果。要解决不佩戴繁琐的无线话筒，对话筒的选择很重要。强指向话筒是远距离拾音的最正确工具，所谓远距离拾音是一个相对的概念。是行业一个专用词，前几年，将2米左右的距离为“远距离，而现在这个概念已经超过10米。远距离拾音技术不是现在才有的新技术，它很早就应用在戏剧舞台上。但早期的话筒指向性差，效果不好，现在的话筒有了很大的开展。目前很多影视的同期录音都采用这种技术。他的主要优点是利用自然混响，拾取的声音更自然、更真实。不像近距离拾音那样，声音紧贴屏幕，声音听起来很不舒服。使用强指向话筒也有它的局限性，在教室里，话筒要吊装在一个固定的位置。不可能像同期录音那样，需要用长杆子挑着话筒跟着演员走。由于话筒固定不动，它拾音围也相对固定。如果教师走出这个围，拾音的效果就不好了。这个问题曾经用多话筒的方法解决，而现在，随着最新音频技术的开展，一支话筒就可实现曾经多支话筒才能到达的拾音效果。 常规 音频设计方案：在教室的不同区域里，共布置了8支强指向话筒TF-420，教师的2个，学生的6个，位置分布见图中所示。根据我们对录播教室拾音的设计，要求教师在教室前部的活动围，教师的头部与话筒的最远距离不得超过1.5米。教师话筒，位于教室前方两侧。距黑板2米，高度为2.2米至2.5米之间，向下倾斜25度，这样的设计，是保证教师在讲台两侧讲话时话筒正确的拾音。讲台话筒在讲台桌面上，向黑板方向倾斜65度左右。、这2支话筒的设计是保证教师在面向学生讲课时，都能得到清晰的声音。黑板话筒为教师面向黑板讲话时使用的。将它设计在黑板的左上方，一般教师讲解黑板上的容时，右手持粉笔或教鞭，这种情况头会偏向左侧。这样的设计有利于拾取到教师的声音。学生的话筒在教室的中部，距黑板2.5米和5.5米在教室中线的两侧各2支。话筒朝向教室的前方，向下倾斜40度。对学生的声音效果比教师的低一些，每支话筒的拾音围比教师的围大，距离话筒较远的学生，站立时头部距离话筒虽然超过2米，也能较好地得到学生的声音。如实的表现教师与学生的互动效果。常规 录播教室话筒布局示意图： 最新 音频设计方案：安地瑞录播产品从问世以来，安地瑞公司从未连续过安地瑞录播系统的完善和提升，不断探索最新、最优化的录播解决方案，反复与最新音视频技术接轨、融合，不断提升完善自身，一切以“没有最好，只有更好的目标前进。安地瑞在新的音频解决方案，采用高端全向拾音话筒，拾音半径达10米超远距离，根据音源的位置和声音的大小，自动调整拾音效果，既保证了原音频系统中拾音局部的优势，又简化了布线的难度。最新 录播教室话筒布局示意图：6.5.5.2. 拾音系统优势 1)麦克风具备声控自动开闭功能，根据音源的位置和声音的大小自动调整拾音效果，可有效的减少环境噪音的拾入，提高录音的清晰度，保证教室均匀拾音，同时采用无痕、无噪切换开关，防止了部噪音的产生。2) 采用自动压限技术，保证在不同距离讲话，拾音的音量大小一致声音差距小于3DB，同时也解决了现场声音过大时录制音频失真，和录制信号过大的问题。3) 使用全向性话筒，采用语音滤波电路，可以降低人声外的频率成分，提高信噪比，保证声音清晰干净。4) 采用先进的降噪技术，可有效的降低环境噪声的录入，可降低环境噪音10-15DB。音频处理器器采用自动压限技术，和声控自动开闭话筒功能,保证在距话筒不同距离讲话，拾音的音量大小根本一致，如图2距话筒30厘米距离录音信号电平平均值为-17.16DB，如图3距话筒2米距离录音信号电平平均值为-19.65DB，采用自动压限技术后，两者差距仅3DB左右，而采用普通无压限功能的录音设备，录音信号差距到达10DB以上。 采用降噪技术 未采用降噪技术用先进的降噪技术，可有效降低环境噪音的录入，开启降噪功能后，在安静状态下录音信号电平平均值，到达-65DB至-70DB，信噪比提升到50DB以上。使用全向性话筒，采用话筒声控开启技术，和语音滤波电路，可以降低人声外的频率成分，提高信噪比，保证声音清晰干净，在安静状态下录音信号电平平均值，到达-56.5DB,录音信噪比到达40DB以上，录音更清晰。6.5.5.3. 扩音系统一般小教室可以不配备教师扩音设备，大教室配备无线话筒，用于教师扩音录播教室的扩音音响系统建议采用均匀声场设计，录播教室设计2-4个会议专用音箱，突出人声，提高声音的清晰度和可懂度，让每个学生都能听的清楚；为防止扩声的啸叫问题，采用DSP反应消除功放能有效的解决声反应的问题，保证教学正常进展。6.5.5.4. 主要音频设备和参数1) 音频处理器直接连接录音麦克12通道，多套时可叠加使用。设有高、低音调试。设有每支话筒灵敏度调试。设有前置总输出可调功能。设有高深混响功能。2) 录音棚专用话筒本产品是一款灵敏度极高、防干扰性极强的一款拾音设备。卓越的全向性和灵敏的拾音效果，稳定的高清晰度和反应噪声抑制功能，成为适用于教育、培训、播送和会议的全能型拾音设备。麦克风采用了直径一英寸，厚度6微米的喷镀金铝混合聚酯振膜。膜盒组固定在与麦身连接的细长支架上。这样设计的好处是可以降低麦身对高频声波的遮蔽效应。电路局部，采用纯甲级分立电路设计，无变压器输出，保证了极低的失真性能。48V幻象供电，*LR平衡接口，两支话筒的阻抗都低于50欧，话放的输入阻抗不能低于1K欧，最好在2.5K欧左右。麦克风灵敏度33.5mV/Pa，低噪为7.5dBA。麦克风最大声压级是133dB SPL。麦克风的灵敏度优势会拾取到8米距离的声音。声音非常饱满有力，能量感非常好，瞬态响应适中，细节捕捉非常到位。低噪非常低。技术参数：最高性价比，工艺精湛和最高品质心形指向手工严格挑选的部件 拾音距离8米不失真声学原理：压力梯度指向：心形频率围：20Hz-20KHz额定阻抗：150 ohms额定负载阻抗：不小于1k ohm灵敏度：33.5mV/Pa1KHz into 1kohm信噪比CCIR468-3: 76dB信噪比DIN/IEC 651: 87dB-A噪声电平DIN/IEC 651: 5.5dB-A最大声压SPL: 133dBTHD 0.5%麦克风放大器最大动态: 138dB供电电压: 48V幻象体积: 222*45重量: 350g3) 音箱功能特点： 采用有源音箱播放教师的媒体文件，有源大功率音箱，具有高清晰复原声音的特点，通过一个的圆形的压缩高音驱动器和一个特制的2.5英寸的低音扬声器，营造出出色的音响效果。不醒目却十分耐用结实的梯形音箱，可壁挂也可吊装。音箱的两边带有独特的连锁槽，可多只组合安装，使用更加方便多样化。多样化的使用功能，使得它可以应用于多种场合，比方多媒体教室，酒吧，酒店，大厅的背景音乐系统等。作为这些场地的完美选择，如此结实的聚丙烯音箱是坚不可摧的。凿孔的铝制钢网保护驱动器不被客户随意拨弄损害。技术参数：音箱为主副设计，采用TI高品质低功耗D类功率芯片喇叭单元选用高品质上下组合，有着出色的音质与灵敏度输入信号采用平衡式凤凰插接口。电源采用外接式开关电源适配器。10dB增益可调音箱底部设计有吊装固定螺丝音箱底部设计有吊装固定螺丝额定功率： 100W 阻抗： 8Ohms 系统类型： 1*8 高效率两分频 频率围： 45Hz-20KHz-10dB 频率响应： 48Hz-20KHz3dB 灵敏度： 95dB 覆盖角度： H90*V60最大声压级： 120dB 产品尺寸： 265*280*425MM6.5.6. 无线触控终端可通过无线触控终端实现自动录播的开场、暂停、停顿功能，实现对直播教学的开场和暂停及PPT翻页功能。功能特点：1、10.1英寸IPS显示屏，双频WIFI；2、人性化面板设计，放置在讲台上使用；3、视频实时网络预监，可实时预监录播主机的直播画面，可以在教师、板书、学生、电脑屏幕等7个通道图像的预览和切换功能；4、控制录播开场、暂停、继续、停顿、直播等功能；5、可以控制电脑PPT的上下页翻页功能，方便教师用同一触屏，控制录播功能和PPT翻页功能。6、支持中控的环境控制功能，如：电源、投影、电脑、屏幕升降等功能；7、支持控制环境音量的大小和静音等功能。7. 装修设计建议录播教室是一个系统工程的建立， 灯光、装修、吸音等外部环境，直接影响整套系统的性能和效果，根据教育部录播教室建立技术标准，制订了详细的外部环境建立方案，很大程度的提高节目质量。、7.1. 布线7.1.1 布线原则建议所采用的电缆均为国标优质名牌线缆，施工严格按照标准，强弱电别离布线。音频、灯光线缆由各自系统提供，但布线统一进展。电力管线与视音频系统管线应防止穿插，假设平行，其间隔不得小于50cm。敷设话筒线缆要距离强电线缆40CM以上，尽量远离灯光整流器。7.1.2 施工完毕后满足的功能和到达的效果如下：1） 布线施工完工后除满足自动录播或手动录像设备的要求外、同时为扩展网络互动教学及远程会议功能均预留所需要的电缆。2） 录音效果无失真、信噪比高、声音清晰，实现高保真扩音的效果。3） 满足远程视频会议要求的图像显示、音频传输及对讲、扩音的要求。4） 灯光安装完毕后到达最正确录像拍摄要求。5） 满足教师多媒体讲课需求。话筒灯光设计图如下：7.1.3 麦克风电缆技术要求：话筒线麦克风线主要用于麦克风和音响设备的连接，因为其工作电压极微弱，所以在线材屏蔽上显得格外重要，我们采用复合隔离双隔离即铝箔与铜网双屏蔽话筒线。7.2. 教室装修7.2.1 装修原则为保证声音效果，录播教室要进展隔音和吸音等声学处理，在保证声音圆润清晰的同时，尽可能保持教室原貌，让学生没有陌生感，不分散学生的注意力，装修材料采用环保材料对教师和学生身体不会造成伤害，在此根底上进展声学处理及装修。7.2.2 吸音、隔音局部录播教室设计原则：保证直达声能到达每个学生，保证前次反射声的分布尽量均匀。媒体教室体型设计，要在保证多媒体教室声音响度和声场分布均匀的前提下进展设计。改建的多媒体教室体型设计，要满足设计学生座位数量、投影幕位置和大小、最小视距、最大视距、观众斜视角度、仰视角度等工艺指标。本系统中的录播教室，对语言清晰度，可懂度，动态围及声音的均匀度都有着较高的要求，除了选用优质的音响扩声设备、合理的布位及专业调试、测试来保证上述要求外，室建筑声学的要求也极其重要，它是影响音质的最直接的一个因素，是必须的保证措施。当扬声器发出的声音在室传播中遇到墙面、顶面、地面时，都会产生不同的吸收和反射，当反射与直达声叠加在一起，声音就会混浊不清，失去方向感、定位感，严重时还会产生声聚焦、振动回声等声场缺陷；同时室各立面的材料运用不当，也会造成各频段的缺损或过度。尤其是大面积、过多地使用同一种材料则会造成*些频段的频率传输的偏差。另外，外部环境噪声会干扰室声音，使所听语言，音乐清晰度降低，因此，必须通过建筑声学设计，采用吸声、隔声、克制声聚焦、振动回声、降低本底噪声等措施，使音响