Transcript 交流PPT - 哈尔滨理工大学网络信息中心

高校全自动录播系统
建设与应用探讨
北京中庆现代技术有限公司
毛庆军
全自动录播系统建设背景
“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视
”作为国家的声音和态度，被清晰地写入《规划纲要》之中。
以视频公开课为突破口、探索教育资源建设与共享新模式和
新机制。(教育部2011年工作要点)
教育部2011年颁布
《关于启动2011年精品视频公开课建设工作的通知
》
“加强优质教育资源和信息化学习环境建设，推进信息技术与
教育教学的全面深度融合。”（刘延东出席全国教育信息化电
视电话工作会议讲话）
互动会议
教学管理
交流什么
1
录播系统如何建
2
录播系统如何管
交流什么
1
录播系统如何建
录播四大系统建设
图像系统建设
声音系统建设
控制系统建设
环境建设
图像系统建设
图像(video)系统建设
 图像系统是录播系统建设的基本要素，中庆在录播系统持续投入研
发，有大量自主技术应用，目前主要有4个系列录播工作站。
高性能录播工作站（标清/高清）
JP100(Win)
嵌入式录播工作站（标清/高清）
摄像机（标清/高清)
D2000(Linux)
国内首款全过程、全高清录播工作站
---JP100HD
全高清录播主机特点
全高清（FullHD）
拍摄—录制—传输—显示
真正实现全过程全高清
支持1920×1080分辨率的视频采集，并
向下兼容1280×720分辨率。
对摄像机更是从720p到1080i、1080p均
全系列支持。
高性能DSP视频压缩芯片
采用业内最先进的数字信号处理(Digital
Signal Processing，简称DSP)器，高清
视频的压缩工作直接在板卡部分即可以完
成，即高清视频信号的硬采硬压。
DSP的采用直接降低了CPU占用率，为网
络的应用提供了更为快捷的手段。
使得多路高清视频信号的采集、压缩和电
影+资源模式同录成为可能。有效解决了
在高清视频信号下的音视频不同步和不连
贯现象。
全高清录播主机特点
H.264视频编解码技术
MP4视频格式
H.264是一种高性能的视频编解码技术
。H.264最大的优势是具有很高的数据
压缩比率，在同等图像质量的条件下，
H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，
是MPEG-4的1.5～2倍。H.264压缩技
术将大大节省用户的下载时间和数据流
量收费。经过H.264压缩的视频数据，
在网络传输过程中所需要的带宽更少，
也更加经济。
MP4流媒体格式是随着Flash MX的推
出而发展而来的一种新兴的视频格式。
文件体积小巧，是普通视频文件体积的
1/3，CPU占有率低、视频质量良好等
特点使其在网络上盛行，目前网上主要
的著名视频共享网站均采用MP4格式文
件提供视频。
系统支持：FLV/MP4格式文件。
全新操作界面，兼顾各种不同应用
嵌入式录播主机--- D2000
嵌入式录播主机的特点
技术架构
嵌入式主机，20w低功耗，稳定可靠
嵌入式Linux，不感染病毒
SSD录像存储，本地录像或服务器录像备份
材料器件
工业级主板，高度稳定性
工业级SSD，保证录像存储的安全性
嵌入式录播主机的特点
压缩：降低大量资源存储容量
H.264、AAC，最先进的压缩算法
VGA画面侦测，VGA缓慢变化大幅度降低码率
处理
强大的处理能力，支持电影、资源和双模式同
录
跟踪
可内嵌自动跟踪模块，支持教师自动跟踪
直播点播
Flash Media媒体平台，强大的并发支持
格式：FLV
声音系统建设
声音(Audio)系统建设
 声音效果是录播课程质量的重要指标，一定程度上，声音效果
比图像效果更加重要，对于声音系统的建设需要更加的专业和
细致，中庆公司充分研究了授课环境的声学特性，自主设计开
发了全场景自动调音台，配合强指向性话筒吊装设计实现了声
音的完美采集，准确还原教学现场声音。
智能调音台
远距离拾音技术
采用语音激励和专业的远距离拾音技术，
充分利用自然混响，让声音效果真实自然、圆润均衡。
自动语音增益
不管声源远近，都可以确保声音大小一致
。
话筒自动无痕开关
有声音开启，无声音5秒自动关闭；无痕开
关避免了内部噪音的产生。
智能调音台
智能侦测声音位置
多只话筒同时开启，不但混响增加，环境噪音
也在叠加。只开一个话筒能大幅度提高录音质量
，还能降低对环境的要求。
话筒开启方式——快进延时淡出
当检测到最大电平的话筒立即将其开启，原开
启话筒延时5秒淡出关闭。即某一时刻可能会有
几只话筒开启，声音小的话筒很快会关闭。这样
做目的是声音连接平滑自然。
网络回声抑制技术（国内专有技术）
控制系统建设
全自动控制系统要解决的问题
教师在板书区书写板书
当教师在白板区域时——自动采集VGA
教师在讲台区走动授课
教师走到学生区授课、巡视(任意位置)
学生起立回答问题、举手起立回答问题
学生走上讲台互动或书写(与教师不同距离)
教师操作电脑
全自动控制系统所采用的技术
控制系统的基础技术---空间网格VS预置位
推、拉、摇、移、切、编
——达到人工拍摄效果
控制系统中目标位置的探测手段
主红外探测
图像探测
超声波探测
声音探测
压感探测
………
控制(Control)系统建设
 控制系统采用的基础技术——空间网格
控制系统是整个全自动录播系统的“大脑”，独创
的空间网格（专利技术）定位及跟踪技术可对目标
实施三位空间探测，使得目标跟踪准确、连续、不
间断；内置智能的机制和策略，确保系统能够驱动
摄像机模仿人工拍摄，丰富录制的手段和效果。这
应用更流畅
种自动化的控制系统使 。
操作更简易，拍摄更专业，
空间网格的技术特性
系统采用开环设计，可根据拍摄目标所在位
置自动调度不同的摄像机进行拍摄
学生区域的拍摄是根据目标移动变化情况自
动跟踪拍摄，而不是采用预置位的方式拍摄
可对目标进行三维定位，保证拍摄目标在拍
摄的图像中大小一致
跟踪准确、流畅，切换平滑。拍摄效果基本
可达到人工拍摄效果。
控制系统采用的目标探测手段Ⅰ
—主红外探测法
目标探测精准，无死角。
抗干扰能力强。
无需预置位，对座椅、人员等移动无依赖性。
适合互动性强的教学环境。
控制系统采用的目标探测手段Ⅱ
—图像探测法
1、无需预置位，对座椅、人员等移动无依赖性。
2、适合互动较少的教学场合。
控制系统Ⅲ——手动控制
开放的用户策略
环境建设
环境(Environment)建设
 录播系统建设中的配套建设与其他系统的建设密切相关
，图像效果、声音效果，甚至控制系统的正常工作都会
受到环境的影响。
 录播系统建设中环境建设与录播设备选型同等重要。我
们从建筑声学、灯光等方面为用户提供专业建设指导。
环境(Environment)建设
吊顶
矿岩棉吸音板+格栅灯
窗户侧面--落地窗帘
避免日光、阴天等对摄像机拍摄的影响
控制混响，避免回声和多重回声，营造
专业声学环境
教室应避免过多硬质墙面等因素
环境(Environment)建设
录播教室的布局----观摩室
录播教室建设过程中应该建有
观摩室不干扰教学、方便操作
对比
环境(Environment)建设
一体化机柜整洁、美观、方便操作、易维护
R100
R200
功能特点
功能特点
录播样板
录播样板
交流什么
2
录播系统如何管
录播系统如何管：
资源管理及应用平台
。
资源管理及应用平台使用的流程图
2 个人使用：编辑、共享……
6. 资源点播、评价
1.2 手动上传
4. 审核发布
教师
5. 浏览、搜索
1.1 自动上传
录播
访问者
资源存储
服务器
资源发布
服务器
3. 资源向管理员提交
管理员
7. 资源系统管理：使用统计、栏目创建
1中庆的录播资源管理平台，可与教育部
教育管理信息中心“视频互动教学及网络
研修系统”平台无缝对接。
2.中庆的录播资源管理平台，已经在北
京大学实现与赛尔毕博的学习系统对接
，并运行良好。
3.更可与国内其他的优秀教学平台无缝
对接。
总结
• 专业
• 常态
• 定制
• 互动
• 兼容
• 是目前教育装备行业协会牵头起草“教育录
播行业标准”的起草单位核心成员之一。荣
膺“2012·中国教育年度影响力信息化产品”
十大榜单之一。
我的IT创造力，你的教育竞争力
谢谢！