教学精品录播应用系统解决方案

1、 智能录制，轻松晒课智能录制，轻松晒课-教学智能录播应用系统教学智能录播应用系统阅读提示一、文档类别行业基线解决方案二、适用性简述1、方案阐述的基本内容：、方案阐述的基本内容：教学精品录播应用系统整体方案介绍，主要涉及录播分析、设计原则、详细设计、教室端设备及功能、平台端架构及功能。2、方案设计的核心点、方案设计的核心点集成化、高清化、易用性、先进性。3、方案的适用场景及受众、方案的适用场景及受众各类小学、初中、高中，及部分高校。主要目的为响应“一师一优课、一课一名师”活动，进行高质量课件录制及制作。使用者请结合实际情况应用此方案。三、关联可参考文档1、 精品录播系统介绍 V1.3.001.pptx2、 精品录播系统 5 机位配单 V1.3.001.xlsx目 录第一章第一章整体概述.11.1方案背景.11.2需求分析.11.3传统方案分析21.4美电方案分析4第二章第二章方案总体设计72.1设计目标.72.2设计原则.82.3设计思路.82.4指导思想.92.5系统架构.92.6系统配单.92.7方案特点.92.7.1前端技术现代化 .102.7.2控制系统智能化 .112.7.3上

2、层平台共享化 .11第三章第三章系统详细设计133.1设计概述.133.2视频采集.133.2.1视频采集133.2.2功能特点143.3音频采集.143.3.1音频采集143.3.2功能特点153.4智能图像定位153.4.1检测设备153.4.2功能特点153.5智能导播.163.5.1录播一体机 163.5.2功能特点163.5.3自动导播逻辑.173.5.4导播逻辑教师.173.5.5导播逻辑学生.173.5.6导播逻辑PPT.183.6触摸导播键盘（选配）183.6.1导播功能183.6.2功能特点193.7智能触控键盘（选配）193.7.1触控功能193.7.2功能特点203.8录播系统管理软件.203.8.1软件概述203.8.2软件功能213.9装修部分（因地制宜）233.9.1顶棚设计243.9.2四面墙体（地板）243.9.3灯光照明243.9.4系统布线24第四章第四章资源管理平台264.1平台概述.264.2平台架构.264.3功能特点.274.3.1应用端首页 274.3.2课程资源搜索.294.3.3直播及预告 304.3.4个人中心314.3.5后台管理3

3、24.3.6视频在线编辑.334.4业务优势.354.4.1多样化教学应用 .35第五章第五章成功案例.365.1呼市少儿艺术学校.365.2杭州北苑实验中学.36第一章第一章整体概述1.1 方案背景传统教育融入现代化技术是最近 10 数年教育部一直在倡导并付诸行动的教育战略，特别是最近几年，教育部每年都会重点提及。2010：国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年） ：提出教育信息化战略。2011：教育信息化十年发展规划（2011-2020 年） ：明确提出重点进行“优质数字教育资源建设与共享行动“。2014：教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见：大力开发与课程教材配套的基础教育和职业教育优质数字教育资源。建设一批高校精品视频公开课程和精品资源共享课程。2015：教育部工作要点，继续加大优质数字教育资源开发和应用力度，探索在线开放课程应用带动机制、开展“一师一优课、一课一名师”活动。无论是“优质数字教育资源建设与共享行动“还是”一师一优课、一课一名师“活动，都涉及到多媒体信息技术与教学的结合，都指向了课堂录播这一现代化的教学技术。经过多年的试点推广，课

4、堂录播方式得到各教育机构、学校的认可。但同时，受限于传统录播系统的技术瓶颈，使得众多学校、培训机构对录播系统即渴望又却步。成像效果一般、音质差强人意、使用维护困难，是传统录播系统无法得到广泛推广和应用的三大“拦路虎“。1.2 需求分析面对国家层面战略要求，如何构建“建设教育资源公共服务平台” 、如何做好“一师一优课、一课一名师”活动已经成为各级教育部门及各类学校迫切希望解决的问题。很多教育人士希望借助于现代信息及多媒体技术，为教育资源公共服务平台提供更多优秀且高质量的精品课程视频。基于以上需求，传统录播系统已经无法满足，新一代全自动录播系统应运而生。新一代录播系统不仅要解决传统录播系统存在的缺陷，还要贴合当前教育新趋势、结合最新的多媒体和信息化技术使得优质教学视频能得到普遍分享，进一步推进教学现代化。此外随着众多学校纷纷建立分校，出现了新的难题，多校区师资力量分配困难。该问题近来正越来越多的被提及，如何解决该问题成为教学主管部门的一个难题。既要满足正常的教学任务安排，又要保证教学质量，同时要方便教师，减少各校区之间的来回奔波。1.3 传统方案分析从上世纪 90 年代开始就存在了教学录播

5、系统的需求，市场上也诞生了录播这一类产品，发展至今已出现了众多的品牌。从实际反馈结果来看，传统录播系统在实际教学中的应用并不如人意。下图是传统录播系统的架构示意：从上图我们可以发现，传统录播系统需要专用讲台，同时需要往专用讲台塞入大量设备：自动跟踪主机、全场景调音台、网络直播服务器、录播工作站、视频编码器、音频编码器、视频解码器、音频解码器等。因设备众多，讲台上的连接线也非常复杂混乱。此外还出现以下几个主要缺陷：1. 跟踪效果不佳设备检测和跟踪成为鸡肋功能，实际效果不尽如人意。系统本身会提供检测跟踪功能，但因其本身技术缺陷使得检测受干扰严重，实际录播后的画面出现跟丢、跟踪迟钝等现象。部分产品需要教师携带跟踪设备。2. 图像效果不佳图像采集依旧使用早期技术，成像质量不高。产品设备稳定性不高，图像在不久后出现偏色、模糊现象。3. 声音处理复杂为解决音质量感不足、清晰度差等缺陷，传统解决方案往往需要增加众多设备才能使音质达到令人满意的程度。4. 管理维护不便设备众多，对管理使用人员提出了非常高的专业要求。需要专业人员协助才能进行教学录播，导致使用率低下。5. 资源发布平台欠缺缺少教学资源发布

6、共享平台或功能不全，使得录制的教学视频难以传播共享。没有展现出录播系统对教学的最大促进作用。1.4 美电方案分析一直致力于行业应用开发，在教育行业亦进行了深入研究。深入教学一线，结合在音视频长期领先的技术，对录播系统有了进一步的理解，并提出了新一代录播系统。解决传统录播系统存在的缺陷，贴合当前信息化、平台化的大背景，我们认为新一代的录播系统必须具备以下特质：1. 高质量成像画面清晰、细腻、不失真，具备超高清晰度、超低照度特性。最终录播视频达到真正精品标准，达到看着舒服的标准。2. 高质量立体声好的音质需要具备空间感(环绕感)、定位感(方向感)、层次感(厚度感)。最终录播视频中的声音要使人听着舒服。3. 高度集成化一体化将各编码器、解码器、混音消除主机等设备进行集成化，构建嵌入式、集成化一体机。4. 高度智能化采用人工智能技术在空间图像上的应用，使得系统能实现高精度的智能教师移动跟踪，学生起立检测。采用智能触摸式控制系统，可实现移动控制。5. 快速共享传播后端搭建云资源发布与共享平台，实现精品教学视频的快速传播共享。解决传统课堂的局限性，实现全天无限制的“现代化课堂” 。最终达到“教师乐

7、于课堂录播、学生乐于课后点播”的效果，实现“优质资源人人录、优质资源人人享”的愿景。第二章第二章方案总体设计2.1 设计目标 超高清智能成像将教学过程中学生、教师、板书、PPT 投影画面等进行采集，形成资源视频。视频画面清晰、无色差、偏差，支持超高清。考虑到网络传输带宽限制，需同时支持三码流：高清、标清、流畅。 高精准智能检测对正常教学中的教师移动、学生起立、教师板书等行为进行检测，保证检测的命中率，做到不漏检、不误检。确保录播视频的真实准确性。 全自动智能录播借助智能检测技术、智能导播技术，根据预先设置的录播规则实现一键开启，后续由系统进行智能录播。减少人工操作中存在的延迟、失误等缺陷，做到无人值守智能化录播。 便捷式后台配置合理设计后端配置页面，使配置项及文字说明简单易懂。 开放云资源平台建立云资源发布和共享平台，实现资源点播、网络直播、在线编辑等功能。2.2 设计原则凭借在平安城市级的系统研发建设经验、结合文教卫事业部在教育领域多年的耕耘，在录播系统设计上更加注重也更擅长构建先进、可靠、稳定、实用、灵活的系统，更加注重系统的兼容性、扩展性，更加注重流程化的科学管理。 先进性保证产

8、品所采用的技术属世界主流技术，在同类领域处于领先地位。采用嵌入式高效率集成技术，增强系统集成度，减少复杂性。 可靠性选用的硬件设备和软件系统经过严格的系统测试，并获得国家权威结构认证。可长时间无故障平稳运行，系统软件具备高度容错能力，硬件产品经过高负载、高温测试。 实用性贴合教学活动的实际应用场景，从真实使用者角度设计软件界面，充分考虑学生、教师及教学管理人员的思维及使用习惯。2.3 设计思路结合在音视频采集和处理领域积累的领先技术，融入 IP 信息化技术，致力于打造一款录播行业的旗舰产品。努力建设成继平安校园后，对教育系统又一巨大贡献，使得全自动录播系统成为每个学校、培训机构常用的信息化手段，有力地将教学推向高质化。2.4 指导思想本方案坚决贯彻落实教育部颁布的国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年） 精神，结合教育信息化十年发展规划（2011-2020 年) ，展望更长远的技术演进，遵循“科学性、前瞻性、操作性”思路，与“三通两平台”中的“教育资源公共服务平台”建设紧密结合，积极响应“一师一优课、一课一名师”活动并为其提供技术支撑，努力实现教育现代化、优质教学资源

9、共享化的建设目标。2.5 系统架构从资源流向整套系统课分为三个层次：资源采集层、处理存储层、业务应用层。通过对视频、音频、PPT 投影等资源进行集中式采集，通过 SDI 链路、IP 网络链路、音频链路进行传输，经过录播一体机智能化分析处理形成录播视频，通过资源管理与发布平台，实现对课件资源的上层多氧化应用。2.6 系统配单具体见精品录播系统 5 机位配单。2.7 方案特点遵循简单化、集成化、简便化原则，致力于打造一款“简约&不简单”的录播系统，使其能被更多的学校所接收，不再有“想用但不敢用”的心理。为此美电的研发和产品团队走访了大量客户，对比同类产品，精心开发出了更加贴合实际，具备大量众多特色优势的系统。本方案在严谨的设计中又融入互联网核心精髓，使得整个方案具备四大特色。2.7.1 前端技术现代化独特的视频图像处理技术图像采集设备内嵌自主研发的智能跟踪算法，采用独特的人脸检测与头肩模型检测结合的方式，可以更加有效地实现对教师的跟踪及学生定位检测。同时，设备具备高效的宽动态和底噪度效果，能有效地防止高亮度的环境光干扰。在图像采集分析处理方面的技术能力在全国乃至全球都处于领先地位，遍布全国的美电摄像头每时每刻都在监视着整个城市，震慑怀有不轨之心的人。在图像视频方面有着绝对的优势及自信，美电能够确保录播图像的清晰度，满足甚至超越精品视频对画质的要求。稳定的嵌入式编解码技术录播主机采用稳定性主板，采用性能强大的嵌入式编解码技术，可以高效地实现对各路教学视频进行编解码处理，同时相比较传统的 pc 架构，嵌入式技术还保证了整体系统的稳定性。高度专一集成化技术传统解决方案采用了大量设备进行叠加，虽然能够在一定程度上满足录播需求，但是也造成了录播系统的庞杂。在系统建设中，增加部署复杂度，拉长了部署周期，调式也变得异常困难。本系统结合美电多年的视音频采集处理经验，对传统录播系统进行集成化整合，大大降低了系统复杂性，同时保留了传统录播系统全部功能。受益于简约的设备管控架构，讲台低下（或机柜）变得简洁，不再有大量设备产生的热量计风扇转动产生的噪音。2.7.2 控制系统智能化智能化是现在科学一直致力于实现的追求，也一直致力于智能化研究

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