1方案概述
    1.1需求分析
    學(xué)校信息化的一個重要領(lǐng)域是信息技術(shù)與課程整合，盡管課堂教學(xué)存在著一些與生俱來的不足與缺陷。但就目前而言，課堂教學(xué)仍然是學(xué)校教學(xué)活動的主要方式，學(xué)生通過學(xué)校的正規(guī)課程學(xué)習(xí)獲得必要的知識和能力是學(xué)生發(fā)展的主渠道。同時學(xué)校還面臨如何落實“一師一優(yōu)課、一課一名師”政策要求，發(fā)揮名師課程優(yōu)勢，利用信息化手段，提升教師整體教學(xué)技能，并建設(shè)優(yōu)質(zhì)校本視頻資源。
    學(xué)校通過智能錄播系統(tǒng)的建設(shè)，能完善課程建設(shè)過程性評估與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督管理、校本優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)實現(xiàn)“常規(guī)化與便捷化”，能輕松實現(xiàn)與其他學(xué)校的互動教學(xué)，能形成同步化校本教學(xué)資源延展學(xué)生的學(xué)習(xí)。
    1.2系統(tǒng)概述
    針對以上需求，奧威亞（AVA）提出常態(tài)錄播系統(tǒng)應(yīng)用方案。該方案基于標(biāo)準(zhǔn)課室建設(shè)能實現(xiàn)常態(tài)化錄課的系統(tǒng)，并借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將錄播系統(tǒng)的音視頻服務(wù)，統(tǒng)一由部署在學(xué)校的視頻應(yīng)用云平臺進(jìn)行對外服務(wù)。具體將實現(xiàn)如下功能：
    建設(shè)常態(tài)化錄播教室。通過該教室的搭建，能智能實現(xiàn)課堂實況自動拍攝的功能，真實完整還原教師講解、學(xué)生聽課、提問等各個環(huán)節(jié)的授課情況。常態(tài)化教室構(gòu)建簡單，能將日常的教師授課高效優(yōu)質(zhì)錄制。
    2預(yù)期效果
?  促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展，提高教師教學(xué)技能
    教學(xué)視頻不僅能給學(xué)生進(jìn)行課后學(xué)習(xí)，也可以給老師進(jìn)行教學(xué)技能的學(xué)習(xí)。自主研發(fā)的S-T行為分析圖，能幫助老師了解自己對比他人的教學(xué)行為習(xí)慣，從而提升自身教學(xué)技能。
?  節(jié)省成本，智能錄制優(yōu)質(zhì)視頻
    錄播系統(tǒng)能智能完成課堂的自動錄制，無須任何人力投入，即可全自動拍攝完課堂視頻，從而避免傳統(tǒng)錄制，帶來的人力成本、后期編輯時間成本投入等問題。
    3方案設(shè)計
    3.1方案組成
    3.1.1設(shè)備分布圖

    3.1.2產(chǎn)品組成
    XX學(xué)校擬建設(shè)一間四機(jī)位錄播課室
    錄播教室
    錄播教室的作用在于對教師行為、學(xué)生行為、教師電腦的VGA信號進(jìn)行采集。在全自動的模式下，老師、學(xué)生只需正常上課即可，無需佩戴任何設(shè)備。系統(tǒng)自動將視音頻記錄后存放到錄播主機(jī)中，保存為標(biāo)準(zhǔn)的MP4視頻格式。
    3.2方案優(yōu)勢
    3.2.1應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢
?  錄播全嵌入式設(shè)計
    錄播主機(jī)基于Linux系統(tǒng)，完全脫離Windows系統(tǒng)，免受木馬病毒入侵危險，免受windows系統(tǒng)文件丟失風(fēng)險。嵌入式架構(gòu)幾乎可完全避免設(shè)備故障，且主機(jī)供電只需12V，低耗環(huán)保。
?  智能切換拍攝技術(shù)
    智能切換技術(shù)，避免鏡頭的跟拍或跟丟，避免觀看者頭暈，讓優(yōu)質(zhì)課堂資源視頻觀摩，有如觀看百家講壇般的體驗。
    4方案介紹
    4.1錄播系統(tǒng)功能介紹
    4.1.1錄播系統(tǒng)功能特點
?  軟件硬件全嵌入式設(shè)計：
    全新嵌入式架構(gòu)，錄播主機(jī)基于Linux系統(tǒng)，專機(jī)專用，完全脫離Windows系統(tǒng)，不用擔(dān)心微軟的操作系統(tǒng)是否停止更新及受到其他病毒的侵襲。嵌入式架構(gòu)可降低設(shè)備故障率，錄播主機(jī)的供電只需12V，低能耗、低發(fā)熱。
?  多路1080P 50fps/60fps并發(fā)處理：
    能同時處理并發(fā)的1080P 50fps/60fps信號，能夠自如應(yīng)對多路1080@60全高清視頻信號并發(fā)處理，采用先進(jìn)的H.264.High.Profile視頻編碼方式生成最高質(zhì)量的1080p全高清mp4文件。
?  智能切換圖像識別拍攝技術(shù)：
    智能切換技術(shù)，使用鏡頭切換效果代替?zhèn)鹘y(tǒng)鏡頭搖擺跟拍效果，避免鏡頭的跟拍或跟丟，避免觀看者頭暈，讓優(yōu)質(zhì)課堂資源視頻觀摩，有如觀看百家講壇般的體驗。
?  首創(chuàng)B/S遠(yuǎn)程導(dǎo)播平臺：
    遠(yuǎn)程導(dǎo)播技術(shù)可以實現(xiàn)我校管理員在任何校園網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的地方，通過電腦即可實現(xiàn)遠(yuǎn)程專業(yè)導(dǎo)播功能。
?  高智能數(shù)字音頻處理：
    將課室內(nèi)多路音頻信號，如拾音話筒、領(lǐng)夾麥克風(fēng)、電腦音頻等進(jìn)行智能混音處理，對環(huán)境音進(jìn)行降噪處理，對人聲進(jìn)行自動增益處理，以達(dá)到音頻錄制效果的最優(yōu)化。
?  一鍵式簡易操作
    通過控制面板上的按鈕，教師可實現(xiàn)一鍵式操作，輕松“開始”“停止”課堂教學(xué)視頻錄制。
    4.1.2標(biāo)準(zhǔn)錄播教室
    1.標(biāo)準(zhǔn)錄播教室效果圖

    2.標(biāo)準(zhǔn)錄播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    主要設(shè)備包括：錄播主機(jī)A6，圖像跟蹤主機(jī)，數(shù)字音頻處理器，高清云臺攝像機(jī)*2，高清全景攝像機(jī)*2，圖像跟蹤定位攝像機(jī)*3，拾音話筒*6，中控面板，電源控制器，切換控制臺。
    3.標(biāo)準(zhǔn)錄播系統(tǒng)介紹
    常態(tài)錄播系統(tǒng)主要由錄播圖像系統(tǒng)、圖像跟蹤主機(jī)、數(shù)字音頻處理系統(tǒng)及系統(tǒng)電源控制系統(tǒng)組成。
    4臺高清攝像機(jī)將高清圖像傳輸?shù)戒洸ブ鳈C(jī)，經(jīng)導(dǎo)播控制平臺對4路圖像信號進(jìn)行自動/手動導(dǎo)播處理，實現(xiàn)高清圖像視頻的錄制。
    3臺圖像跟蹤攝像機(jī)所拍攝的畫面作為圖像定位信號連接到跟蹤主機(jī)，通過跟蹤主機(jī)分析處理，向錄播主機(jī)發(fā)出控制指令，控制攝像機(jī)的拍攝以及多鏡頭的切換。
    教師和學(xué)生的語音信號通過領(lǐng)夾話筒和吊頂拾音話筒拾取，輸入到數(shù)字音頻矩陣處理器，通過均衡、降噪和混音等處理，輸出2路立體聲音頻，1路向錄播主機(jī)提供錄音信號，另1路可作為現(xiàn)場擴(kuò)音。
    最終所有的視、音頻均傳送到錄播主機(jī)中進(jìn)行編碼處理，可通過平臺進(jìn)行實時點播。同時會生成標(biāo)準(zhǔn)MP4文件，保存在錄播主機(jī)中，供后期再次編輯或上傳到平臺進(jìn)行點播。
    4.產(chǎn)品性能及技術(shù)參數(shù)
    錄播系統(tǒng)
    1)高清錄播主機(jī)

    ?實時直播/同步錄制、在線點播、實時導(dǎo)播、自動跟蹤。
?  采用標(biāo)準(zhǔn)流媒體文件格式MP4，適合通用播放器或嵌入網(wǎng)頁播放方式。
?  主機(jī)可同時輸入6路1080P/50/60高清視頻信號，其中包括多路本地高清攝像機(jī)及VGA和HDMI電腦信號；
?  手動錄播方式：由管理人員在導(dǎo)播界面進(jìn)行切換控制。
  ?全自動錄播方式：與自動跟蹤系統(tǒng)、自動切換系統(tǒng)無縫組合，實現(xiàn)全自動錄播。
  ?遠(yuǎn)程和本地導(dǎo)播技術(shù)、帶有預(yù)監(jiān)、特技、鼠標(biāo)點擊跟蹤等多種功能。
  ?數(shù)字接口HDMI實時直播環(huán)出，支持自動/手動方式設(shè)置HDMI分辨率。
?  支持切換特技效果，拉幕、淡入淡出等等，支持字幕,支持靜態(tài)、動態(tài)臺標(biāo)/LOGO。
    2)高清云臺攝像機(jī)

    HD-300S性能特點：
  ?低照度解像能力強(qiáng)，特別適合于照明一般的會議室/課室等場所。
  ?最大分辨率達(dá)到1920x1080，輸出幀頻最高可達(dá)60/50幀/秒。在保證高清晰度的同時，重點滿足了對畫面流暢性的需求。
?  同時應(yīng)用了2D和基于運動估計的3D降噪算法，采用新一代低噪聲傳感器，有效降低了噪聲。
?  獨特的基于人眼模型的Iridix曝光動態(tài)控制算法，使畫面曝光均勻，層次感強(qiáng)。
?  傳感器支持WDR(寬動態(tài)范圍)，在有強(qiáng)烈明暗反差的環(huán)境下(如逆光)，能夠清晰捕捉成像所有景物。
?  光學(xué)變焦可以達(dá)到18倍。
?  豐富完善的接口：同時提供YPbPr模擬分量接口、DVI(HDM)接口、廣播級3G－SDI接口，尤其是3G－SDI接口支持1080P/60高清數(shù)字視頻信號通過單根同軸電纜傳輸。
?  紅外遙控器信號透傳功能。
    3)高清場景攝像機(jī)

    EHD-202SN 性能特點：
  ?低照度解像能力強(qiáng)，特別適合于照明一般的會議室/課室等場所。
  ?圖像分辨率達(dá)到1920x1080，輸出幀頻最高可達(dá)60/50幀/秒。在保證高清晰度的同時，重點滿足了對畫面流暢性的需求。
  ?采用了350萬像素1/2.7COMS感光器件，總像素達(dá)到354萬。
  ?傳感器支持WDR(寬動態(tài)范圍)，在有強(qiáng)烈明暗反差的環(huán)境下(如逆光)，能夠清晰捕捉成像所有景物。
?  支持自動/手動白平衡調(diào)節(jié)，自動/手動曝光調(diào)節(jié)(光圈、快門、增益)，固定聚焦。
?  支持抗閃爍功能，
?  支持2路HD－SDI輸出接口， 1080P/60高清數(shù)字視頻信號可通過單根同軸電纜傳輸。
?  支持網(wǎng)絡(luò)輸出，支持H.264視頻、AAC音頻；
?  控制方式支持RS-422/RS-485接口、VISCA協(xié)議。

    圖像識別定位系統(tǒng)
    4)圖像跟蹤主機(jī)

  ?可以自動識別目標(biāo)位置、并動態(tài)控制攝像頭跟蹤拍攝，實現(xiàn)教師跟蹤和板書跟蹤，確保教師和板書特寫畫面，以及教師在課室范圍內(nèi)任意位置準(zhǔn)確、實時拍攝。

  ?一體化硬件設(shè)計， 設(shè)備高度1U，穩(wěn)定可靠，采用圖像識別技術(shù)跟蹤；
  ?支持多路攝像的跟蹤定位拍攝，分別對應(yīng)教師區(qū)、學(xué)生區(qū)以及板書區(qū)；支持階梯教室跟蹤，不會因為前后座位高度的差異導(dǎo)致跟蹤混亂。

    5)定位攝像機(jī)M2760PDL
    通過專利模糊算法，對相應(yīng)對象進(jìn)行采集編碼，把實時動態(tài)分析變量發(fā)送到圖像跟蹤主機(jī)，配合相應(yīng)設(shè)備實現(xiàn)圖像識別跟蹤的邏輯控制。也支持學(xué)生跟蹤無線手持話筒定位檢測。

    技術(shù)參數(shù)：
    1)掃描系統(tǒng) PAL標(biāo)準(zhǔn)制式，625線，50場/秒
    2)圖像傳感器 1/3"（約4.8mm×3.7mm）隔行掃描方式CCD
    3)像素 總計：795(垂直)×596(水平)，有效：752(垂直)×582(水平)
    水平解像度 大于540電視線
    音頻處理系統(tǒng)
    6)音頻處理器

  ?Input多種輸入源選擇 8路輸入/4路輸出
    可選擇多種電平的音源輸入，為電容式話筒提供48V 的供電。
  ?AGC自動增益控制
    自動提升和壓縮話筒音量，使之以恒定的電平輸出。
  ?AVC回聲消除
    全新的自適應(yīng)式回聲消除功能，無需人工調(diào)試。
  ?AFC聲反饋嘯叫消除
    采用自適應(yīng)處理的方式對現(xiàn)場擴(kuò)聲系統(tǒng)的嘯叫進(jìn)行有效的消除；
  ?ANC自動噪聲消除
    自動噪聲消除根據(jù)環(huán)境的聲場變化自動進(jìn)行噪聲消除。

    7)專業(yè)拾音話筒AT-680

    本產(chǎn)品是一款短小精致的干涉電子管麥克風(fēng)。卓越的方向性和精巧的設(shè)計，穩(wěn)定的高清晰度和反饋噪聲抑制功能，成為適用于電影、廣播和電視領(lǐng)域的全能型麥克風(fēng)。
    技術(shù)參數(shù)
    單體：         背極式柱極體
    指向性：       超心型/葉型
    頻率響應(yīng)：     40-20,000 Hz
    靈敏度：      -38 dB±2dB(1dB=1V/Pa @1KHz)
    阻抗：         500 Ω
    信噪比：       70 dB ,1kHz at 1Pa
    等效噪音級：   13 dB（A加權(quán)）
    最大聲壓級：   1kHz條件下132 dB
    動態(tài)范圍：     106 dB ,1kHz at Max SPL
    幻象電源：     48V  DC, 2 mA
    連接端：       XLRM三針公卡儂

    5裝修建議
    房間內(nèi)的裝飾應(yīng)盡量簡樸，墻壁顏色應(yīng)盡量選用中性，非白色的色調(diào)，如淺灰、淺藍(lán)等。
    盡量選取墻壁為淺色調(diào)，淺色墻壁的反光會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，提高灰度級別，最終達(dá)到提高攝像質(zhì)量的目的。
    5.1課室照明
    燈光照明系統(tǒng)在全自動錄播系統(tǒng)中極其重要，它是錄制出高質(zhì)量畫面效果文件的重要因素之一；盡量使用室內(nèi)照明，以免室外和室內(nèi)光線的色溫不一致造成偏紅或偏藍(lán)色調(diào)；同時，燈管的選用需要顯色性85%以上的燈管，這樣可以更好的還原物體的顏色。
    多媒體教室中最佳的光源應(yīng)該是非直射三基色燈，不宜采用自然光照明。若有大的窗子，可用厚的窗簾遮蓋。三基色燈可選用白熾燈型(色溫在3200K左右)或日光型(5600K左右)。按照攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)圖像的規(guī)范要求，整個課室平均照度在600～1000LUX時，攝像機(jī)輸出的視頻信號可以達(dá)到廣播級。
    對于采用投影儀的講臺區(qū)域，應(yīng)采用分區(qū)管理不同的光照區(qū)域，一般在投影屏幕的前面設(shè)置可調(diào)光源，并避免強(qiáng)光照射投影屏幕區(qū)域。同時，在講臺上方可設(shè)置一個燈光區(qū)域，以調(diào)節(jié)講臺的光線，使之更柔和，亮度更均勻。
    5.2聲音處理
    對于要求較高的錄播課室，建議在課室后墻、側(cè)墻3.8米以下區(qū)域墻面安裝可變吸聲擴(kuò)散單元或布藝吸聲軟包，頂部天花采用跌級造型天花，采用微孔吸聲板，規(guī)格1mm 孔徑0.04幾何孔，能有效減小第一次反射到聽觀席；
    為滿足課室的聲學(xué)效果，所用吸聲材料必須要達(dá)到下列要求：
    1)木質(zhì)吸音板厚15mm以上；
    2)無粉塵污染---24小時粉塵釋放量不大于0.03mg/m3；國家標(biāo)準(zhǔn)值0.15 mg/m3；
    3)防火性能墻面需達(dá)到B1級難燃,天花需達(dá)到A級不燃標(biāo)準(zhǔn),其它部位都需按照《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》執(zhí)行。