1产品概述
1.1需求分析
学校信息化的一个重要领域是信息技术与课程整合，尽管课堂教学存在着一些与生俱来的不足与缺陷。但就目前而言，课堂教学仍然是学校教学活动的主要方式，学生通过学校的正规课程学习获得必要的知识和能力是学生发展的主渠道。同时学校还面临如何落实“一师一优课、一课一名师”政策要求，发挥名师课程优势，利用信息化手段，提升教师整体教学技能，并建设优质校本视频资源。
学校通过智能录播系统的建设，能完善课程建设过程性评估与教学质量监督管理、校本优质资源建设实现“常规化与便捷化”，能轻松实现与其他学校的互动教学，能形成同步化校本教学资源延展学生的学习。
1.2系统概述
针对以上需求，奥威亚（AVA）提出常态录播系统应用方案。该方案基于标准课室建设能实现常态化录课的系统，并借助互联网技术，将录播系统的音视频服务，统一由部署在学校的视频应用云平台进行对外服务。具体将实现如下功能：
建设常态化录播教室。通过该教室的搭建，能智能实现课堂实况自动拍摄的功能，真实完整还原教师讲解、学生听课、提问等各个环节的授课情况。常态化教室构建简单，能将日常的教师授课高效优质录制。
2预期效果
促进教师专业发展，提高教师教学技能
教学视频不仅能给学生进行课后学习，也可以给老师进行教学技能的学习。自主研发的S-T行为分析图，能帮助老师了解自己对比他人的教学行为习惯，从而提升自身教学技能。
节省成本，智能录制优质视频
录播系统能智能完成课堂的自动录制，无须任何人力投入，即可全自动拍摄完课堂视频，从而避免传统录制，带来的人力成本、后期编辑时间成本投入等问题。
3系统设计
3.1系统组成
3.1.1设备分布图
3.1.2产品组成
XX学校拟建设一间四机位录播课室
录播教室
录播教室的作用在于对教师行为、学生行为、教师电脑的VGA信号进行采集。在全自动的模式下，老师、学生只需正常上课即可，无需佩戴任何设备。系统自动将视音频记录后存放到录播主机中，保存为标准的MP4视频格式。
3.2系统优势
3.2.1应用技术优势
录播全嵌入式设计
录播主机基于Linux系统，完全脱离Windows系统，免受木马病毒入侵危险，免受windows系统文件丢失风险。嵌入式架构几乎可完全避免设备故障，且主机供电只需12V，低耗环保。
智能切换拍摄技术
智能切换技术，避免镜头的跟拍或跟丢，避免观看者头晕，让优质课堂资源视频观摩，有如观看百家讲坛般的体验。
4产品介绍
4.1录播系统功能介绍
4.1.1录播系统功能特点
软件硬件全嵌入式设计：
全新嵌入式架构，录播主机基于Linux系统，专机专用，完全脱离Windows系统，不用担心微软的操作系统是否停止更新及受到其他病毒的侵袭。嵌入式架构可降低设备故障率，录播主机的供电只需12V，低能耗、低发热。
多路1080P 50fps/60fps并发处理：
能同时处理并发的1080P 50fps/60fps信号，能够自如应对多路1080@60全高清视频信号并发处理，采用先进的H.264.High.Profile视频编码方式生成最高质量的1080p全高清mp4文件。
智能切换图像识别拍摄技术：
智能切换技术，使用镜头切换效果代替传统镜头摇摆跟拍效果，避免镜头的跟拍或跟丢，避免观看者头晕，让优质课堂资源视频观摩，有如观看百家讲坛般的体验。
首创B/S远程导播平台：
远程导播技术可以实现我校管理员在任何校园网络可达的地方，通过电脑即可实现远程专业导播功能。
高智能数字音频处理：
将课室内多路音频信号，如拾音话筒、领夹麦克风、电脑音频等进行智能混音处理，对环境音进行降噪处理，对人声进行自动增益处理，以达到音频录制效果的最优化。
一键式简易操作
通过控制面板上的按钮，教师可实现一键式操作，轻松“开始”“停止”课堂教学视频录制。
4.1.2标准录播教室
1.标准录播教室效果图
2.标准录播系统结构图
主要设备包括：录播主机A6，图像跟踪主机，数字音频处理器，高清云台摄像机*2，高清全景摄像机*2，图像跟踪定位摄像机*3，拾音话筒*6，中控面板，电源控制器，切换控制台。
3.标准录播系统介绍
常态录播系统主要由录播图像系统、图像跟踪主机、数字音频处理系统及系统电源控制系统组成。
4台高清摄像机将高清图像传输到录播主机，经导播控制平台对4路图像信号进行自动/手动导播处理，实现高清图像视频的录制。
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，向录播主机发出控制指令，控制摄像机的拍摄以及多镜头的切换。
教师和学生的语音信号通过领夹话筒和吊顶拾音话筒拾取，输入到数字音频矩阵处理器，通过均衡、降噪和混音等处理，输出2路立体声音频，1路向录播主机提供录音信号，另1路可作为现场扩音。
最终所有的视、音频均传送到录播主机中进行编码处理，可通过平台进行实时点播。同时会生成标准MP4文件，保存在录播主机中，供后期再次编辑或上传到平台进行点播。
4.产品性能及技术参数
录播系统
1)高清录播主机
实时直播/同步录制、在线点播、实时导播、自动跟踪。
采用标准流媒体文件格式MP4，适合通用播放器或嵌入网页播放方式。
主机可同时输入6路1080P/50/60高清视频信号，其中包括多路本地高清摄像机及VGA和HDMI电脑信号；
手动录播方式：由管理人员在导播界面进行切换控制。
全自动录播方式：与自动跟踪系统、自动切换系统无缝组合，实现全自动录播。
远程和本地导播技术、带有预监、特技、鼠标点击跟踪等多种功能。
数字接口HDMI实时直播环出，支持自动/手动方式设置HDMI分辨率。
支持切换特技效果，拉幕、淡入淡出等等，支持字幕,支持静态、动态台标/LOGO。
2)高清云台摄像机
HD-300S性能特点：
低照度解像能力强，特别适合于照明一般的会议室/课室等场所。
最大分辨率达到1920x1080，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。
同时应用了2D和基于运动估计的3D降噪算法，采用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Iridix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(宽动态范围)，在有强烈明暗反差的环境下(如逆光)，能够清晰捕捉成像所有景物。
光学变焦可以达到18倍。
丰富完善的接口：同时提供YPbPr模拟分量接口、DVI(HDM)接口、广播级3G－SDI接口，尤其是3G－SDI接口支持1080P/60高清数字视频信号通过单根同轴电缆传输。
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3)高清场景摄像机
EHD-202SN 性能特点：
低照度解像能力强，特别适合于照明一般的会议室/课室等场所。
图像分辨率达到1920x1080，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。
采用了350万像素1/2.7COMS感光器件，总像素达到354万。
传感器支持WDR(宽动态范围)，在有强烈明暗反差的环境下(如逆光)，能够清晰捕捉成像所有景物。
支持自动/手动白平衡调节，自动/手动曝光调节(光圈、快门、增益)，固定聚焦。
支持抗闪烁功能，
支持2路HD－SDI输出接口， 1080P/60高清数字视频信号可通过单根同轴电缆传输。
支持网络输出，支持H.264视频、AAC音频；
控制方式支持RS-422/RS-485接口、VISCA协议。
图像识别定位系统
4)图像跟踪主机
可以自动识别目标位置、并动态控制摄像头跟踪拍摄，实现教师跟踪和板书跟踪，确保教师和板书特写画面，以及教师在课室范围内任意位置准确、实时拍摄。
一体化硬件设计， 设备高度1U，稳定可靠，采用图像识别技术跟踪；
支持多路摄像的跟踪定位拍摄，分别对应教师区、学生区以及板书区；支持阶梯教室跟踪，不会因为前后座位高度的差异导致跟踪混乱。
5)定位摄像机M2760PDL
通过专利模糊算法，对相应对象进行采集编码，把实时动态分析变量发送到图像跟踪主机，配合相应设备实现图像识别跟踪的逻辑控制。也支持学生跟踪无线手持话筒定位检测。
技术参数：
1)扫描系统 PAL标准制式，625线，50场/秒
2)图像传感器 1/3"（约4.8mm×3.7mm）隔行扫描方式CCD
3)像素 总计：795(垂直)×596(水平)，有效：752(垂直)×582(水平)
水平解像度 大于540电视线
音频处理系统
6)音频处理器
Input多种输入源选择 8路输入/4路输出
可选择多种电平的音源输入，为电容式话筒提供48V 的供电。
AGC自动增益控制
自动提升和压缩话筒音量，使之以恒定的电平输出。
AVC回声消除
全新的自适应式回声消除功能，无需人工调试。
AFC声反馈啸叫消除
采用自适应处理的方式对现场扩声系统的啸叫进行有效的消除；
ANC自动噪声消除
自动噪声消除根据环境的声场变化自动进行噪声消除。
7)专业拾音话筒AT-680
本产品是一款短小精致的干涉电子管麦克风。卓越的方向性和精巧的设计，稳定的高清晰度和反馈噪声抑制功能，成为适用于电影、广播和电视领域的全能型麦克风。
技术参数
单体： 背极式柱极体
指向性： 超心型/叶型
频率响应： 40-20,000 Hz
灵敏度： -38 dB±2dB(1dB=1V/Pa @1KHz)
阻抗： 500 Ω
信噪比： 70 dB ,1kHz at 1Pa
等效噪音级： 13 dB（A加权）
最大声压级： 1kHz条件下132 dB
动态范围： 106 dB ,1kHz at Max SPL
幻象电源： 48V DC, 2 mA
连接端： XLRM三针公卡侬
5装修建议
房间内的装饰应尽量简朴，墙壁颜色应尽量选用中性，非白色的色调，如浅灰、浅蓝等。
尽量选取墙壁为浅色调，浅色墙壁的反光会有效提高人物面部的亮度，使得水平照明和垂直照明的接近，提高灰度级别，最终达到提高摄像质量的目的。
5.1课室照明
灯光照明系统在全自动录播系统中极其重要，它是录制出高质量画面效果文件的重要因素之一；尽量使用室内照明，以免室外和室内光线的色温不一致造成偏红或偏蓝色调；同时，灯管的选用需要显色性85%以上的灯管，这样可以更好的还原物体的颜色。
多媒体教室中最佳的光源应该是非直射三基色灯，不宜采用自然光照明。若有大的窗子，可用厚的窗帘遮盖。三基色灯可选用白炽灯型(色温在3200K左右)或日光型(5600K左右)。按照摄像机标准图像的规范要求，整个课室平均照度在600～1000LUX时，摄像机输出的视频信号可以达到广播级。
对于采用投影仪的讲台区域，应采用分区管理不同的光照区域，一般在投影屏幕的前面设置可调光源，并避免强光照射投影屏幕区域。同时，在讲台上方可设置一个灯光区域，以调节讲台的光线，使之更柔和，亮度更均匀。
5.2声音处理
对于要求较高的录播课室，建议在课室后墙、侧墙3.8米以下区域墙面安装可变吸声扩散单元或布艺吸声软包，顶部天花采用跌级造型天花，采用微孔吸声板，规格1mm 孔径0.04几何孔，能有效减小第一次反射到听观席；
为满足课室的声学效果，所用吸声材料必须要达到下列要求：
1)木质吸音板厚15mm以上；
2)无粉尘污染---24小时粉尘释放量不大于0.03mg/m3；国家标准值0.15 mg/m3；
3)防火性能墙面需达到B1级难燃,天花需达到A级不燃标准,其它部位都需按照《建筑内部装修设计防火规范》执行。
