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高校课堂常态录播系统方案及配置清单

2019-05-29

常态化录播教室的建设,是目前学校信息化教学提升的重要工作之一,要求常规教室在无需额外装修的情况下便能实现优质教学资源的记录和传播,以最小的投入,实现学校大规模多媒体设备的统一建设和集中管控,校长、老师通过集控平台即可实现在办公室实时巡课,效果得到大大提高。

广州力扑智能常态录播方案由录播中控、录播服务器、高清跟踪摄像机组成,架构灵活可根据不同建设需求来搭配组建,并且可自动适应教师策略,满足多种场景需求。

常态录播拓扑图

一、方案组成:

  录播系统主要由录播中控、高清摄像机、高保真拾音器及相关配套软件、 设备组成,用以满足录制场景的要求。实现各场景(教室、会议室等)音视频信号的实时采集、编码、录制、直播、点播功能。

  (一)、高清跟踪摄像机:安装在教室或会场最后面,用于拍摄老师授课特写场景及教室全景;

高清跟踪据摄像机

  (二)、学生全景摄像机:安装在教室前的任意边角附近,用于拍摄教室/学生全景;

 

  (三)、全向拾音器:部署在讲台上,用于教师声音采集,部署在学生席附近,采集学生音频;

常态录播中控

(四)、录播中控:主机放置于智能讲台内,录播中控能够将计算机屏幕内容,包括鼠标运动轨迹、电子白板内容等完整录制下来。实时采集教师的图象与声音,并进行压缩处理后存盘,占用磁盘空间小,大大减轻了课件制作人员和管理人员的工作负担。

 

二、方案实施场景:

常态录播方案实施场景

三、应用效果

(一)、全自动多机位、多目标拍摄

录播系统采用全自动图像识别跟踪拍摄,支持多台摄像机负责老师全景、老师特写、学生全景、学生特写、板书等目标跟踪拍摄,全自动图像识别跟踪内嵌于录播主机,无需额外跟踪主机和分析摄像机,采用三维立体高清图像分析技术+目标外形特征检测方法+脸部特征检测方法较先进跟踪算法,跟踪准确率达到90%以上,架构更简单,性能更优越,稳定性更高,跟踪更准确。

(二)、全高清音视频采集录制

录播系统同时多路高清摄像机+2路电脑DVI/VGA信号采集,教学视频图像分辨率达到1080P,采用AAC高清音频编码技术,采集编码高清音频信号,音频效果达到CD级音质。

(三)、多种录制模式选择

录播系统可根据录播需求选择单流文件&多流文件同步录制,单流文件可选电影模式/画中画模式/画外画模式,多流文件支持多路信号录制,可实现每路输入信号分别保存为单独的文件的功能,可自定义类别进行分类录制、分类存储,支持高码流和低码流同步录制。

(四)、 智能导播

录播系统在观摩室布置导播键盘,满足更高品质、更准确的录课拍摄需求,具有一键拍摄、一键画面切换、录制模式选择等功能,可选择自动/半自动/手动三种导播方式。
高校录播课堂

(五)、一键操控

录播系统在教室讲台布置触控面板,满足教师上课前、中、后便捷管控录播系统,具有一键启动/停止录制、一键画面切换、一键锁屏等功能,可选择自动/半自动/手动三种导播方式。

(六)、教学观摩

录播教室设置教学观摩室,观摩室设置高清电视机,录播主机录课同步一路高清音视频传输至观摩室,满足教学观摩需求。

(七)、 课后点播

录播系统录课自动上传平台,平台分类展示,学生可网页登陆平台课后观看学习,并可进行边学边练、视频评价。

(八)、优课评选

录播系统录课自动上传平台,平台分类展示,定期组织优课评选,优良课程推送至优课板块展示。

录播系统配置清单
序号
中标供应商
设备名称 数量 品牌 售后服务 规格配置
1 广州力扑智能科技有限公司 图像探测器 (配套图像定位软件和探测镜头) 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务。 1、采用多维探测技术,实现跟踪目标三维定位并实时数据传输;反应灵敏,准确度高,整体不受光线、声音、电磁等外在的环境影响;安装简单方便,可根据教室空间状况灵活组合安装。
2、为保证探测效果,要求多机位交叉探测,探测镜头不少于4个。
3、电源:直流8V 电流:200mA 探测角度:90°成像器件:1/4"CMOS X2 水平清晰度:420TVL ? 图像制式:PAL 工作温度:-10℃~40℃? 最低照度:1.0 LUX?信噪比大于:45.6dB ? 视频输出:1.0Vp-p/75Ω?电源:DC9~12V 150mA
2 广州力扑智能科技有限公司 智能导播控制台(配套导播控制软件) 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 1、录播室专用硬件导播设备,用于高校录播、实验教学、节目录制等非常态化教学的辅助导播,支持自动和手动导播模式实时切换,考虑到操控的即时及稳定性不接受软件导播模式、不接受USB接口类虚拟导播台;
2、简单实用,全部按键式操作,所见所得,无延迟,无需键盘鼠标配合,直接按指示灯即可完成操作;
3、至少支持对5路摄像机的同时控制,可与自动跟踪设备联动;采用按键式操作,至少要具备手自动切换,录像的开始、暂停、停止,播出画面选择、各种画中画模式的开启与关闭、各种画中画的切换等按键,支持摄像机预置位及云台控制,支持手动、自动模式。
3 广州力扑智能科技有限公司 学生图像跟踪系统主机(配套跟踪管理软件) 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 1、考虑到系统的专业性及效果的稳定性,要求采用独立硬件分析识别设备,一体化1U标准架构,ARM处理器,Linux系统,内置Web平台;至少8路视频接入端口、1路串口、1路网口,用于与目标探测系统通讯,以满足不同应用需求。
2、整体常态化,教师及学生均无需佩戴、操作任何设备;云计算处理技术,防抖动人体特征分析算法,实时数据分析、目标识别,配合跟踪设备,以目标位置为核心完成实时跟踪;支持同一位置多支摄像机多角度即时切换拍摄,以丰富视频效果。
3、支持教师进入学生区巡场或互动时仍可准确跟踪,同时支持教室布局任意变化仍可准确跟踪,支持变速跟踪,无需人工干涉。兼容性强,标准接口协议,支持多种探测设备;支持学生区域高低位目标探测。
4 广州力扑智能科技有限公司 高性能录播工作站(配套全高清录播软件V4.5) 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 1、采用Server架构,≤2U机身,CPU≥Intel i7、专业存储+固态系统盘的双硬盘结构,采用录播专用定制载板及核心电脑运算模块、OS与数据分离技术,整体模块化设计,服务器电源,标配热插拔硬盘模组,多功能读卡器,方便数据的拷贝,并带有硬盘锁为数据盘提供保护。支持系统配置升级及功能拓展。
2、全过程高清,支持1920×1080p分辨率的视频采集,并向下兼容1280×720分辨率。帧率1-30帧,码流450kbps-45Mbps。
3、至少支持5路全高清视频采集,且每路应支持HD-SDI、DVI等高清接口,并采用模组技术将视频采集卡统一管理;至少两个千兆网络接口,可用于网络负载均衡和双网卡热备。标配不少于6路串口或网口用于摄像机控制。
4、采用H.264视频编码技术(教育部精品课程拍摄标准指标)及数字信号(Digital Signal Processing,简称DSP)处理器,高清视频的压缩工作直接在板卡部分即可以完成,DSP的采用直接降低了CPU占用率,并支持Dual-Stream压缩。音频采用无损压缩算法AAC_LC编码技术(教育部精品课程拍摄标准指标);标准凤凰端子形态音频接口,不低于4路(HDMI、DVI、DP或VGA均可)高清输出接口。
5、VGA信号应为硬件采集,不得通过网络信号截屏,且VGA侦测无需增加其它连线或侦测软件,只需VGA线路连接即可完成自动采集,自动切换,以便于教师使用个人笔记本时的自动录制。
6、主机面板标配≥3寸液晶触摸屏,可以控制录播系统的录制、暂停及停止,并可以实时显示录播主机IP地址信息等录播状态。
7、采用MP4(教育部精品课程拍摄标准指标)、FLV、AVI视频封装格式可选,可在同一主机的同一系统下完成;
5 广州力扑智能科技有限公司 话筒 8 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 录播专用强指向吊装话筒,用于实现功能室全场景、常态化音频采集,频率范围:40-18000Hz,灵敏度:-35dB,指向性:超窄,拾音角度:100?,最大声压级:132dB,阻抗:200Ω,信噪比:≥70dB。
6 广州力扑智能科技有限公司 智能讲台 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 1、 全钢材料,静电喷塑处理:防火、防雷、防静电的全钢结构设计,外形美观大方,选用冷轧钢板,表面经酸洗处理,磷化防腐防锈后静电喷塑,坚固耐用。通过ISO14001:2004认证,绿色环保。符合《全国中小学多媒体讲台设计要求规范》、《教学仪器设备安全要求准则》
2、 体贴的人性化设计:方便,实用的中央控制台,多媒体平台所有设备的操作均在中控台上完成,(如电脑开机按键,手提电脑,外接音视频设备,网络联接等),使用起来轻松,简单,不用弯腰低头。
3、 大容量的内部空间:讲台内可放置电脑主机(或手提电脑)、键盘鼠标、中控系统、15-17寸显示器、19寸液晶显示器,实物展示台,、无线话筒、录音机、录像机、DVD机、音频功放、教学终端、广播终端等多媒体设备。可内置音箱,方便100㎡以下教室音频需求。
4、 一台多用:多媒体讲台在所有设备使用状态下。仍可在台面摆放教具、教学仪器以及进行实验演示。
5、 布线简洁,具有完备的外置设备接口:结构紧凑的竖立式安装机柜,较高标准安全的电气布线工艺,使台内整洁、美观。功能强大的外置设备各种接口,预留未来教学应用管理扩容升级空间。
7 广州力扑智能科技有限公司 全高清云台一体化摄像机 2 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 1、全高清云台一体化摄像机,1/2.7英寸CMOS,有效像素207万,逐行扫描方式;
2、镜头:12x,f3.5mm~42.3mm,F1.8~F2.8,32x数字变焦;
3、最低照度:0.5Lux@(F1.8,AGC ON);快门:1/30s~1/10000s;
4、白平衡:自动,3000K/室内,4000K,5000K/室外,6500K_1,6500K_2,6500K_3,手动一键式;
5、支持背光补偿,2D&3D数字降噪,信噪比≥55Db;
6、水平转动范围:±170°,水平转动速度范围:1.7°~100°/s;
7、垂直转动范围:-30°~+90°,垂直转动速度范围:1.7°~69.9°/s;
8、视频编码:H.265/H.264/MJEPG;音频压缩:AAC;
9、支持协议:TCP/IP、HTTP、RTSP、RTMP、Onvif、DHCP组播等;
10、视频输出:1路3G-SDI、HDMI、RJ45网络,三路接口可同时输出,支持1路CVBS输出;
11、通讯接口:1路RS232输入和输出,1路RS485;
12、电源:DC12V,内置POC供电模块;
13、摄像机支架:金属材质,原厂定制,用于录播系统中摄像机的安装固定。
8 广州力扑智能科技有限公司 多媒体中控控制面板 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 一体化设计,可完成对中控设备、录播设备的统一控制。内置音频切换,3路话筒输入,32级数码调音;
9 广州力扑智能科技有限公司 高清摄像机 2 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 1、采用硬件产品,人功智能图像特征变化判断检测方法,被跟踪者无需佩戴任何辅助设备,便可对目标进行锁定跟踪,使摄像机画面以锁定的目标为中心,并控制摄像机进行相应策略的缩放。系统支持多种自定义策略,支持多级特写等。一体式图像跟踪主机实现本地化多路自动跟踪。
2、系统特点:跟踪效果好、适应性强,不受强光、声音、电磁等环境影响。适应大批量。
3、视频输出接口:
4、DVI(HDMI) 、HD-SDI 
5、聚焦方式:自动、手动
6、信噪比:≥55dB
10 广州力扑智能科技有限公司 教师图像跟踪系统主机(配套跟踪管理软件) 1 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务。 1、考虑到系统的专业性及效果的稳定性,要求采用独立硬件跟踪设备,嵌入式一体化1U标准架构,ARM处理器,Linux系统,内置Web平台;标配开始、暂停及停止操控键,以便于控制跟踪机的运行;且提供不少于8路串口用于与摄像机及录播主机的通信、不少于4路网口,以满足不同应用需求。
2、采用多维实时跟踪技术,在全教室范围内探测教师和学生的位置,跟踪准确、连续、不间断,以目标位置为核心实时跟踪;摄像机移动平滑,镜头可随教师缓慢移动,避免镜头画面跳跃、呆板、类似监控画面等问题;可设定VGA热点触控区域,当教师移动到VGA区域后,可自动切换VGA画面,切换时间可调。
3、个性化智能机制和策略,丰富的录制手段和效果,拍摄更专业,应用更流畅;根据教学需要及教室现场的不同,至少支持:全课室预置位(切换)跟踪、全课室实时(跟)跟踪、全课室预置位+实时跟踪相结合的跟踪策略。
11 广州力扑智能科技有限公司 音箱 4 Lighton(来同)品牌 按行业标准提供服务 线状音源理论的阵列式扬声系统,单只音箱的辐射单元不少于6个,要求声场分布均匀,保障任何位置的学生都可以听到清晰的,强度适中的声音;在满足课室正常教学扩音的同时又可有效避免录播系统正常采音的回声干扰;主要技术指标如下:功率≥45W、额定功率≥30W;声压级:1W时,92dB(SPL),有效频率范围,190Hz至18kHz;开放角度1kHz/4kHz,水平210°/132°,垂直50°/22°;额定阻抗6欧姆。