一师一优课录播系统录播一体机移动演播室 上门安装

北京天影视通科技有限公司


TYST高清智能互动录播系统

一、前言

天影视通双机位录播系统方案，二路HD-SDI高清视频、一路VGA/DVI/HDMI，教师自动跟踪和学生自动跟踪各一台高清摄像机，一路VGA/DVI/HDMI课件采集，共二台高清摄像机一路课件采集完成录播工作：

（三）本文使用者：


v 用户选型及编写需求参考

v 市场业务协助用户进行录播教室选型。

v 工程设计人员和实施人员安装设计应用。

本方案为设计方案，描述主要设备和系统的构成，不能代替施工方案，具体施工请参照《高清智能互动录播系统施工方案》。

二、方案特点（要求）：

本方案是常用的、经济型的方案，满足**课堂课件录像需求，其主要特点（要求）：

（一）录播服务器：

1. 高清集成：

集成导播录像、资源录像、手动导播、自动导播、自动定位跟踪、直播、点播一体化。

2. 双机位：

两路高清SDI采集（讲台、学生）、一路DVI/HDMI/VGA多接口采集。

3. 维护与扩展：

通用的OS环境，具有一键灾难恢复功能；随应用需求变化，增加版卡可扩展；录播系统***升级；更新硬件配置可升级扩展性能。

（二）课件录制：

1. 视频源：

支持高清视频、VGA源、媒体文件、图片、网络IP视频流等视频源采集。

支持视频源进行拼接、叠加，形成固定通道视频源，用于导播应用。

2. 导播与资源录制：

1) 导播录像（电影录像），支持资源录像，为后期编辑提供素材。

2) 视频编码：标准H.264/MPEG2；音频编码：AAC

3) 录像格式：MP4、ASF、FLV、TS、WMV、AVI、MPEG、RM、RMVB可选等多种媒体文件进行网络广播。

4) 录像质量： 分辨率：支持1080P、720P、960*540、720*480、640*360、480*272可选，帧率30fps，725fps可选。录像码流可设置。

5) 录像控制：支持一键启动、暂停、停止节目录制；暂停后重新恢复录制时，不产生新文件

6) 片头/片尾：支持添加片头、片尾,支持图片格式和视频格式。

3. 互动双画面：

支持教师与学生、教师与VGA、学生与VGA等互动双画画。

4. 单流多画面：

支持画中画，教师、VGA、学生画面任意拼接与叠加等单流多画面录像。

5. 三流三画面：

支持教师、学生、VGA三流三画面模式。

6. 课件自动上传：

录制课件，自动上传到资源平台，集中存储，自动生成点播课件。

（三）教师跟踪方式：

1. 随动跟踪

采用平滑的随动跟踪方式，教师跟踪摄像机平滑跟踪教师在讲台的授课移动。

当教师**走动时，摄像机自动调焦，避免画面**移动或跟丢教师等现像。

2. 板书特写

具有板书特写功能。

3. 下讲台

教师下讲台自动跟踪，且在教师走到学生区时，自动交接到学生跟踪摄像机跟踪。

4. 讲台自动取景

出现多人时，自动调整摄像机焦距。

5. 防晃

教师在摄像机视野范围内活动，摄像机处于静止防晃状态。

（四）学生跟踪方式：

自动识别单学生起立、多学生起立，自动控制摄像机的取景范围；自动识别并排除光线变化、窗帘晃动等误报行为。

自动判断摄像机特写到位后延时切换，避免画面频繁晃动。

（五）VGA信号采集：

VGA采集，采用**硬采集方式，避免了软采集中需要禁用硬件加速造成的教师机性能受限，或不禁用硬件加速造成的景片播放无法采集的现像。

讲解内容变化或PPT等切换时，自动识别切到导播输出。自动识别不同情况下的鼠标操作行为，当切到导播输出时，教师鼠标或光笔在讲解时，VGA自动保留在播出画面中，自动识别非讲解时鼠标动作。

自动排除系统网卡、杀毒软件提示信息等可能造成误报的信息。

（六）音频采集：

1. *采集：

通过**芯型指向吊麦、智能混音器，*采集教师、学生、媒体播放或课件声音。

具有自动降噪、自动增益功能。

2. 自动拾音麦序控制

具有麦序功能，例如可设教师麦拾音先优，当教师和学生同时发言时，教师声音**，当只有教师发言时，自动静噪学生区杂音。

3. 调音台

1) 支持八个音轨调音、一个主输出调音。

2) 支持随动声音切换，即通道切换，声音随通道自动切换。

3) 支持任意通道声音混音，支持混音源调整混音比例。

4) 支持视频叠加、拼接通道智能混音。

5) 支持混音延时修正。

6) 支持可用音源自动识别。

7) 支持通道音源**。

 

（七）录播系统扩展性能：

1. 适应性：

录播系统支持教师单机位、双机位、多机位跟踪模式，学生单机位、双机位跟踪模式，且可根据现场应用需求任意组合。例如适应异型教室、实验室、舞台表演、文体活动应用自动跟踪。

同时，录播系统集成了虚拟演播室、导播大屏输出等功能，可用于校园电视台、会议厅、学述厅录播。

2. 扩展性

通过增加板卡等硬件，可扩展更多的应用。

（八）资源平台：

内建课件点播、课件管理，支持单机版和校园版，支持与排课连动，对录播教室进行授课排课分配后，自动生成直播列表,列表分当时直播时段及未来直播，自动排列；同时支持windows、android、iOS系统，实现PC、平板电脑、手机等观看直播，直播系统自动识别观看终端的操作系统平台，无须用户选择。系统具有：

v 用户管理系统：教师用户与学生用户以及系统管理员，不同的用户权限不同。

v 后台管理系统：分课件管理、排课、直播管理、年级管理、班级管理、科目管理、专题管理

1. 跨平台直播：

1) 流媒体协议：采用标准RTMP协议、HLS视频流、RTSP流，同时支持WINDOWS、android、IOS，跨OS平台WEB无插件直插。

2) 内建服务：录播软件内建WEB服务器与流媒体服务器

3) 支持单机直播、多录播教室直播。

4) 支持向FMS、MMS、HLS等直播服务器推送直播流。

5) 支持观看直播文字交流。

6) 网页收看：支持网页收看直播，客户机*安装任何插件。

 

2. 课件、**、微课堂、专题等点播：

点播系统：供学生、教师点播课件，点播形式有三流、单流，可附带知识点，同时支持windows、android、iOS系统，实现PC、平板电脑、手机等点播，自动识别点播终端的操作系统平台，无须用户选择。课件分年级、科目两大类，各类细分章节，用户方便地进行查询所需课件，且可进行准确的关键字查询。

 

3. 点评、提问、回复

点播课件点评、提问、打分、回复等互动功能，便于学生与教师异步交流。

（九）互动授课：

系统具有功能强大的远程授课系统，实现录制的同时，与远程听课教师互动。

1. 支持与远识听课教室进行音视频互动和数据协同。

2. 支持同时与多个远程听课教室和学生互动。

3. 支持多点互动。

4. 多方画面，有八种模式，任音拼屏，主次分明。

5. 支持远程语音激励发言、举手发言等

6. 支持网真模式多分屏显示，屏显内容可订制。

三、方案参数指标：

双机位高清智能互动录播系统

 

主要功能

详细参数

录播服务器

为了便于维护使用，要求录播服务器一体化设计，一台录播服务器集成了高清视频采集、VGA/DVI/HDMI课件采集、自动跟踪、自动导播、电景录像、资源录像、直播、互动授课、VGA输出。

1. CPU 配置Intel i3以上处理器、2*4GB 双通道内存、60G以上固态硬盘，1TB高速数据硬盘、千兆以太网口。

2. 视频采集：广播级视频采集卡，支持八通道扩展，两路HD-SDI高清视频输入，一路DVI/VGA/HDMI/YPbPr高清输入（用于电子板板信号）。

3. 双路DVI/VGA/HDMI输出（用于校园有线电视或视频会议终端等输入）。

4. 四路定位摄像机采集。

5. 三路以上RS-232串口，支持VISCA控制。

视频源采集

与视频拼接、叠加

1. 视频源可以是教师课件演讲VGA，也可是SDI等摄像机信息，还可以是图片、MP4媒体文件。

2. 系统较高支持八通道高清视频源：四通道SDI，一通道DVI/VGA/HDMI/YPbPr高清输入，三通道高清软拼接和叠加高清视频画面。或八通道SDI与DVI/VGA/HDMI/YPbPr高清输入，八通道视频源用户自定义，要求有通道序号、通道名设置。

3. 视频拼接与叠加：支持课件与视频、视频与视频等任意源拼接与叠加，生成单流多画面视频流，采用软件实现*硬件支持，代替硬件拼接与切换台。

4. 分辨率：支持1080i/60fps 1080i/50fps 1080P/30fps、720P/60fps(50fps、30fps)、720×576/25fps 自适应。

5. 较大通道数：8路

音频采集

音频输入：SDI/HDMI/Line-In

音频采样率：16位，48000Hz

音视频录制 

1、 视频编码：标准H.264

2、 音频编码：AAC

3、 录像格式：MP4、ASF、FLV、TS、WMV可选

4、 录像质量： 分辨率：支持1080P/30fps、720P/60fps、720P/30fps，720×576/25fps可选。录像码流可设置。

5、 支持较高八资源和一导播同时录像。

6、 录像控制：支持一键启动、暂停、停止节目录制；暂停后重新恢复录制时，不产生新文件

7、 片头/片尾：支持添加片头、片尾,支持图片格式和视频格式。

虚拟演播

1. 支持通道抠像功能。

2. 前景和背景可以是通道视频源、MP4媒体文件、图片等。

3. 支持红、绿、兰（RGB）和RGB混合色抠像。

4. 具有阀值、透明度调节。

5. 具有前景X/Y坐标位置分别调整功能；具有X/Y单向放大功能；具有X/Y等比放大功能。

6. 同时支持两通道抠像。

智能调音台

1. 支持八个音轨调音、一个主输出调音。

2. 支持随动声音切换，即通道切换，声音随通道自动切换。

3. 支持任意通道声音混音，支持混音源调整混音比例。

4. 支持视频叠加、拼接通道智能混音。

5. 支持混音延时修正。

6. 支持可用音源自动识别。

7. 支持通道音源**。

导播

1、 导播模式：手动/半自动/自动双模式。

2、 支持讲台单机位、双机位、多机位跟踪导播，多机位跟踪导播用户可编程。

3、 支持学生单机位、双机位跟踪导播。

4、 支持教师三种机位跟踪导播与学生两种跟踪导播任意组合，生成自动导播系统。

5、 支持网络中控导播：教师通过IP网络进行控制录播系统，具备录像与直播开始、暂停、继续、停止，通道切换等功能。

6、 **导播键盘：支持外接**导播键盘

7、 校标：支持JPG、PNG格式校标（支持五位置校标或图像字幕）

8、 字幕：支持图片字幕和文本字幕（支持文本导入）

9、 录像时间：支持录像时长显示

10、 支持十六种*

11、 较大导播路数：较大支持8路导播

12、 支持VGA+教师+学生单流三画面互动，支持教师+学生单流双画面互动。

13、 支持自动导播内容组合选择。

14、 教师、学生延时导播切换。

自动定位跟踪

老师自动跟踪：

1、 采用算法：智能图像分析算法、老师*佩戴任何辅助设备，真正做到常态化

2、 跟踪模式与定位：点定位、区域定位、立体定位、移动侦测。

3、 图像跟踪与切换智能识别调度：自动识别摄像机机位，自动调度。

4、 跟踪切换方式可编程：可根据不同老师的授课行为习惯，进行编程，实现个性化跟踪策略。

5、 同时支持教师单机位随动跟踪、双机位切景与随动跟踪、多机位画面切换跟踪。

6、 在*板书定位摄像机时，支持板书特写。

7、 支持单机位跟踪、双机位跟踪、多机位跟踪模式。

学生自动跟踪：

 图像分析与人脸识别
    1、采用双目定位图像分析算法 
    2、自动捕捉单人站起、坐下，单人到多人，多人到单人等课堂场景。

3、人脸自动识别，避免光线变化误报。

4、自动跟踪教师下讲台后，在学生区走动跟踪。

5、支持手动导播时，点图智能自动定位功能。

6、支持单机位跟踪、双机位跟踪

其它:

   1、系统支持**云台及广播级摄像机；

课件采集与侦测

1. 支持一通道以上DVI/VGA/HDMI投影、PC、电子白板等课件演讲采集

2. 智能识别控制：

   1）自动识别内容变化、光标、鼠标行为。

   2）鼠标移动，不侦测切换。

   3）内容变化，进行侦测切换采集

   4）当进内容内容变化切换到课件演讲时，自动识别内容变化、光标、鼠标行为，其中正在课件演讲时，鼠标和内容变化为有效演讲状态，光标闪烁为无效演讲状态。

  5）支持工具栏侦测屏蔽，避免网络连接或其它活动图标误报。

*、字幕、台标、片头片尾

*：四类共十六种视频画面特技效果

字幕：导播视频字幕叠加。

台标：至少支持五个台标、校标、内容图片叠加，位置可调。

片头片尾：片头片尾自动拼接、手动拼接。

直播与推送

1、 流媒体协议：采用标准RTMP协议、HLS视频流、RTSP流，同时支持WINDOWS、android、IOS，跨OS平台WEB无插件直插。

2、 内建服务：录播软件内建WEB服务器与流媒体服务器

3、 单机直播：支持单机直播。

4、 支持向FMS、MMS、HLS等直播服务器推送直播流。

5、 网页收看：支持网页收看直播，客户机*安装任何插件。

点播、直播与课件管理

内建课件点播、课件管理，支持单机版和校园版，支持与排课连动，对录播教室进行授课排课分配后，自动生成直播列表,列表分当时直播时段及未来直播，自动排列；同时支持windows、android、iOS系统，实现PC、平板电脑、手机等观看直播，直播系统自动识别观看终端的操作系统平台，无须用户选择。

1. 用户管理系统：教师用户与学生用户以及系统管理员，不同的用户权限不同。

2. 后台管理系统：分课件管理、排课、直播管理

3. 直播系统：实时直播各录播教室授课实况

4. 点播系统：供学生、教师点播课件，点播形式有三流、单流，可附带知识点，同时支持windows、android、iOS系统，实现PC、平板电脑、手机等点播，自动识别点播终端的操作系统平台，无须用户选择。课件分年级、科目两大类，各类细分章节，用户方便地进行查询所需课件，且可进行准确的关键字查询。

 

互动授课

 

在录播的过程中，同时支持与远程教室互动，进行互动授课：

1、支持与远识听课教室进行音视频互动和数据协同

2、支持同时与多个远程听课教室和学生互动。

3、支持多点互动。

4、多方画面，有八种模式，任音拼屏，主次分明。

5、支持远程语音激励发言、举手发言等

6、支持网真模式多分屏显示，屏显内容可订制。

导播VGA独立输出

支持PGM播出画面在*二屏播出，投放到投影等显示设备，输出到第三方视频终端（例如视频会议主机）。

一键录播

系统具备一键输出功能，一建控选中的制电影录像、资源录像、直播、*二屏输出、互动授课等。

同时支持各种输出单独控制。

主界面

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