大华常态化教学录播解决方案
jiaoyu bangong 大华技术股份有限公司

(一)背景和挑战

百年大计,教育为本。教育是培养人才和增加民族创新能力的基础,关系到国家、民族发展的根本,是促进科技发展、经济繁荣、社会进步的根本力量。

传统的教育模式使用传统的教学手段,一般是教师口授、板书,学生耳听、笔记等方式完成特定教学内容的传授,随着社会经济的发展,这种模式日益暴露出各种弊端,国家正大力推进教育信息化改革。

(二)解决方案

大华常态化录播系统建设分为录播教室和资源平台,录播教室通过音视频的跟踪采集,通过多种模式进行记录,然后将音视频资源统一汇总到资源平台,在资源平台上实现非常丰富的应用,满足各类教育单位的不同需求。

常态化录播系统拓扑图

本解决方案中,我们创新性地提出了以“网络摄像机+内嵌图像跟踪系统的全自动录播主机”的核心架构,配以丰富的公开课、微课、点评、打分等应用模块,为用户提供一套真正适合数字化校园应用的全自动录播解决方案。

在方案设计上,无论从前端的视频采集设备、音频采集设备,到后端的图像、音频及数据处理设备、控制设备,都遵循着“用户体验优先”的原则,从管理者、使用者、实施者的角度出发,力求在功能上做到“实用”,在操控上做到“简易”,以人为本,让每一个课室都能用得起录播,敢于用录播,让录播能真正服务于教育。

录播主机:

方案中采用的核心设备常态化录播系统主机采用高度集成化ALL IN ONE式设计,支持三路高清网络信号及1路HDMI数字/VGA模拟信号的同步采集,内嵌图像识别跟踪模块、自动/半自动/手动导播切换模块、图像分割及拼接处理模块、高清录播模块、直播模块、点播模块、本地回显模块等,全自动录播所需要的功能模块全部整合在1台标准的1U设备上,纯硬件嵌入式架构,LINUX操作系统,性能稳定,防病毒防攻击。19V DC低电压供电,避免传统大功率录播电脑服务器对教师及管理人员造成的辐射影响。

视频采集及处理:

方案创新性地采用网络摄像机来实现全自动录播解决方案,采用了多机位+无缝电影式导播切换模式,摄像机采用网络摄像方案,每台摄像机只需使用单一的网线即可实现摄像机的网络视频流传输,无须布置传统云台摄像机专用的云台控制线。

更具备颠覆性的创新的是,本方案无需额外的图像跟踪硬件主机,创新性地把图像跟踪模块嵌入到录播主机内;同时,3台用于拍摄的摄像机所拍摄的画面也被用于图像分析处理,而无需额外的图像分析摄像机,降低成本的同时,大大减少了传统图像跟踪系统需要安装多台专用分析摄像机所带来的工程安装及维护负担。

方案中图像跟踪模块采用自适应、免调试式设计,摒弃了传统录播及图像跟踪设备复杂、繁琐的安装调试工作,一间全自动录播教室的安装调试从1星期缩减至仅需1小时,省钱省力省时间。

音频采集及处理:

本方案在音频采集及处理方面也独具特色,高端方案采用了全向麦克风进行拾音(7X9标准录播教室仅需2支),在保证拾音效果的同时轻松实现了天花隐藏式安装,不再影响装修的美观度;一体化的音频处理中心集数字混音、反馈消除、自动增益、自动均衡于一体,还为录播系统的应用专业定制了数字化DSP噪音消除功能,为录播系统提供干净且不失真的高品质音源。

(三)用户价值

常态化课程录播系统解决的问题就是把一些非常优质的教育资源通过现代化的教学手段,得到共享。大华常态化课程录播系统针对现今高教、职教、普教等信息化教学的重点需求,利用先进技术实现老师的讲稿、多媒体课件、现场多路的音视频信号实时采集压缩,以标准的流媒体方式实现在网络中的传输、管理、控制,支持网络的点播、广播、直播、存贮等多种功能。

同时大华深入研究教育行业的业务和真实需求,开发出的这套特色鲜明的常态化录播系统具备以下几大特点:

经济实用:

颠覆原有录播系统繁杂的设备配置,设备更加精简,更加实用,高清画质,还原真实课堂;硬件采集VGA屏幕,精彩课件全保留。

效果优良:

自动实现精准跟踪、切换,不影响老师上课进程,师生只需正常上课即可实现高品质课程录制,效果精良,体验流畅。

使用便捷:

实时视频预监,触摸式一键录播,灵活的自定义画面布局,支持多种录制格式,便捷操作,使用更简单。

部署方便:

图像跟踪无须额外的定位跟踪摄像机,部署更简单。

调试简单:

智能适应安装环境,图像跟踪免调试,无须专业技术,轻松搞定。

兼容性强:

摄像机具备扩展分组功能,除了录播之外,还可实现校长巡课、活动直播、校园电视台、电子巡考、教室安防等功能。