系統(tǒng)綜述

    根據(jù)需求，設(shè)計精品課堂錄播系統(tǒng)。教室用兩個攝像機(jī)和兩個話筒，分別采集老師和學(xué)生的音視頻信號，傳輸給前端處理設(shè)備錄播編碼器，老師的電腦VGA信號也連接到錄播編碼器中。錄播編碼器同時接收來自攝像機(jī)、話筒和老師電腦的多路信號，同步采集編碼，通過局域網(wǎng)上傳到錄播服務(wù)器，錄播服務(wù)器接收到錄播編碼器傳來的教室現(xiàn)場實況，通過網(wǎng)絡(luò)以WEB方式直播，同時錄制存儲在服務(wù)器中，供以后查詢和點(diǎn)播。

    系統(tǒng)架構(gòu)

    （1） 精品課堂錄播系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖：

    （2）  教室設(shè)備連接圖：

    系統(tǒng)組成

    （1） 錄播服務(wù)器

    整個系統(tǒng)核心組件，接收來自錄播編碼器的音視頻以及VGA數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、轉(zhuǎn)發(fā)和管理，實現(xiàn)直播和點(diǎn)播功能。

    每個服務(wù)器可連接多個錄播編碼器，并對編碼器及相關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行集中管理，降低了設(shè)備管理的復(fù)雜度。服務(wù)器中裝載著簡單易操作的錄播系統(tǒng)管理軟件，系統(tǒng)對操作員可實行多級權(quán)限管理。

    錄播系統(tǒng)管理軟件將在下文中詳述。

    （2） 錄播編碼器

    音視頻及VGA信號的前端處理設(shè)備。安裝在教室現(xiàn)場，提供音頻、視頻以及VGA等主要硬件接口，分別接收麥克風(fēng)、攝像頭以及電腦輸出的信號，并對這些信號進(jìn)行采集和高效的編碼處理以使之適合在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸。

    全嵌入式架構(gòu)，采用專用的嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，在滿足高性能的數(shù)據(jù)處理需求的同時，有效地解決了系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。

    錄播編碼器背面板接口的連接如下圖所示：

    （3） 自動跟蹤采集系統(tǒng)

    自動跟蹤采集系統(tǒng)是教室前端的視頻采集設(shè)備，包含攝像機(jī)、麥克風(fēng)等，可自動跟蹤目標(biāo)，并采集音頻和視頻信息。

    l 教師紅外跟蹤系統(tǒng)：通過無線麥克風(fēng)或紅外感應(yīng)器在講臺區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自動鎖定跟蹤目標(biāo)，可包含板書特寫功能。

    l 學(xué)生紅外跟蹤系統(tǒng)：通過紅外遙控器或無線搶答器在教室內(nèi)大面積區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自動鎖定跟蹤目標(biāo)。

    系統(tǒng)功能

    （1） 同步錄制

    同步錄制視頻、音頻和VGA信號，即可將主講人及課堂現(xiàn)場的圖像、聲音和演示課件同步到一個文件中。

    （2） 多畫面顯示

    系統(tǒng)支持多畫面同時顯示，畫面大小、數(shù)量可以自定義。

    （3） 實時直播

    可通過單播或組播的方式將現(xiàn)場的視頻、音頻、計算機(jī)動態(tài)屏幕在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行實時直播，用戶可通過IE瀏覽器同步接收到現(xiàn)場的視頻、音頻和計算機(jī)動態(tài)屏幕信息。

    （4）PC點(diǎn)播及下載

    錄制下來的信息保存在服務(wù)器上，供后期查看、點(diǎn)播及下載。

    （5) 集中監(jiān)控

    系統(tǒng)提供監(jiān)控中心功能，可同時對所有終端設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控管理。

    （6）用戶及權(quán)限管理

    系統(tǒng)對用戶實行完善的權(quán)限管理。在錄制啟動時就可以對直播和點(diǎn)播的權(quán)限進(jìn)行分別設(shè)置，在錄制結(jié)束后還可以對點(diǎn)播的權(quán)限進(jìn)行重新設(shè)置。可以以組的形式對客戶進(jìn)行管理。

    （7）斷線自動存儲

    網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常，終端數(shù)據(jù)無法上傳服務(wù)器時，可自動錄制信息存放在本地USB存儲器中，保證關(guān)鍵信息不丟失，這一功能彌補(bǔ)了分布式錄播系統(tǒng)高度依賴網(wǎng)絡(luò)的缺憾。

    系統(tǒng)優(yōu)勢

    （1）功能強(qiáng)大

    該系統(tǒng)具備強(qiáng)大的錄播及管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)管理、公開課直播、課程資源制作、教學(xué)評價、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控等應(yīng)用需求。

    （2）高質(zhì)量壓縮傳輸

    該系統(tǒng)采用高質(zhì)量壓縮傳輸技術(shù)，能夠同時錄制視頻、音頻和計算機(jī)動態(tài)屏幕內(nèi)容，可實現(xiàn)老師圖像、學(xué)生圖像和計算機(jī)屏幕的同步錄制直播，全面真實的再現(xiàn)教學(xué)實況。

    （3）基于WEB播放管理模式，操作簡單

    客戶端播放無需安裝軟件，只需簡單的插件就可以通過WEB方式在線播放。后臺系統(tǒng)管理基于WEB模式，“一鍵式”操作，簡單方便。

    （4）嚴(yán)格安全權(quán)限

    系統(tǒng)對用戶分多級權(quán)限管理，根據(jù)不同使用需求，各級用戶只能使用自己權(quán)限內(nèi)的系統(tǒng)功能。系統(tǒng)超級管理員用戶可以對其他用戶進(jìn)行管理。

    （5）運(yùn)行穩(wěn)定可靠

    終端設(shè)備基于專用的硬件平臺，采用嵌入式操作系統(tǒng)，穩(wěn)定可靠，維護(hù)簡單。

    （6）擴(kuò)展靈活方便

    系統(tǒng)采用基于網(wǎng)絡(luò)的分布式產(chǎn)品架構(gòu)，擴(kuò)展及組網(wǎng)方式靈活，可滿足用戶不同規(guī)模的多樣應(yīng)用。服務(wù)器的性能和容量可根據(jù)用戶需求自行定制。

    可以根據(jù)客戶的需求，方便的添加自動跟蹤等功能。

    （7）人性化設(shè)計

    整個系統(tǒng)采用靜音和低功耗的設(shè)計，減少了對教室環(huán)境的影響。

    推薦設(shè)備清單

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