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1 、 項目背景

克拉瑪依職業(yè)技術學院地處國家重要的石油化工基地克拉瑪依市獨山子區(qū)，隸屬于中國石油新疆油田公司，是國家普通高等學校，全國示范性高等職業(yè)院校。同時又是新疆石油石化職教園區(qū)理事長單位，新疆石油石化高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)的搖籃。

學院占地85.35萬平方米，建筑面積223052平方米，固定資產(chǎn)1.72億元，教學實驗實訓設備資產(chǎn)9128.43萬元，圖書館6000余平方米，藏書28.4萬冊，電子圖書1.4TB，教學、辦公完全實現(xiàn)網(wǎng)絡化。學院教學、生活、文化、體育設施一應俱全。

學院師資力量雄厚。開設有適應新疆經(jīng)濟發(fā)展需要的石油工程、石化工程、機械工程、汽車工程、電子工程、電氣工程、建筑工程、信息工程、工商管理、旅游與酒店管理等十大類38個專業(yè)。為了突出高職辦學特色，強化學生專業(yè)技能，學院建立了與各專業(yè)相配套的實訓基地。初步形成了以工科為主、工文兼?zhèn)洌允汀⑹癁樘厣m應新疆經(jīng)濟發(fā)展需要的高職專業(yè)結構。

2 、 項目需求

1、錄制模式豐富，授課老師根據(jù)自己的喜好可選擇任意一種錄制模式。七種錄制模式可供選擇 畫面模式，包括單畫面、畫中畫多畫面、畫外畫多畫面、四分割等。

2、實現(xiàn)圖像的智能分析，對學生、老師的發(fā)言動作做智能的跟蹤；能夠適應現(xiàn)有的教學方式，能夠自動的實現(xiàn)音視頻圖像切換技術。

3、能夠對本地老師、學生、板書、遠端學生的實時畫面做存儲或直播，共享優(yōu)質(zhì)資源，學生可以通過直播進行收看。

4、錄制的課堂必須能夠自動上傳至學校資源平臺中，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，并且具有評分、留言、多平臺點播等功能。

5、音頻自動采集，建設中綜合考慮實際情況，采用指向型麥克風均勻采集室內(nèi)音頻，通過話筒混音器處理后進入系統(tǒng)錄制。 ?

6、提供簡易剪切編輯軟件，可對錄制好的課件進行剪輯。

3、應用分析

克拉瑪依職業(yè)技術學院中的全自動高清錄播系統(tǒng)主要應用于精品公開課視頻的高清錄制和直播，制作出來的視頻要符合《精品視頻公開課拍攝制作技術標準》和用戶使用需求，適用于各種學習管理平臺。系統(tǒng)支持多畫面課件形式錄制；能清晰流暢地錄制教師計算機屏幕，且滿足1920*1080分辨率和30fps幀率指標。系統(tǒng)能配合電子白板、電視機等，把電子白板、電視機的板書同步錄制下來。

本方案除了支持單畫面錄制及多畫面課件形式錄制，還增加了國內(nèi)獨創(chuàng)的單流多畫面系統(tǒng)，錄制的效果支持1920*1024的分辨率，實現(xiàn)一機多模式切換，也支持單流多畫面/單流同步錄制功能，以供用戶更好的根據(jù)需求應用不同的錄制效果。

精品教室攝像機、定位機示意圖：

在精品教室錄播系統(tǒng)設計采用一臺錄播主機TS-0600B，用于整個精品教室的音、視頻采集錄制和儲存等，

在精品教室錄播系統(tǒng)設計采用3個高清攝像機，其中1個為全景攝像機，1個專門給老師和板書區(qū)用來特寫的攝像機，1個專門給學生區(qū)域用來特寫的攝像機；

在精品教室的智能跟蹤系統(tǒng)中設計一臺跟蹤主機TS-0600C和4臺定位分析攝像機，4臺定位分析攝像機分別為教室區(qū)域，學生區(qū)域和板書區(qū)域；

三大模塊基于統(tǒng)一的平臺和技術，每個模塊既可以獨立運行也可以組合運行，僅在一個1U機箱中就可以實現(xiàn)三大模塊組合。各個模塊獨立工作時分別具有一套相對完整的跟蹤和導播切換功能，模塊組合后，不僅可以發(fā)揮各自的獨立功能，還將激活模塊聯(lián)合策略，進行模塊聯(lián)動控制，實現(xiàn)更加豐富完善的自動跟蹤和導播切換效果。

4、應用功能

? 七種畫面模式

ITC錄播系統(tǒng)支持HDMI、VGA、色差SDI等多路信號任意組合。系統(tǒng)支持各種輸入信號（HDMI、VGA、色差）任意組合錄制。支持高達七種畫面模式，包括單畫面、畫中畫多畫面、畫外畫多畫面、四分割等模式。

? 嵌入式架構, 高度集成化，功能ALL IN ONE

嵌入式一體化設計，采用高性能SOC處理器，集高清視頻編碼、錄制、導播及錄播平臺于一體的集成錄播設備，基于嵌入式DSP、FPGA硬件架構設計，支持高清視頻的轉場切換（特效），并能配合自動跟蹤系統(tǒng)完成智能全自動導播，不僅支持單畫面電影模式，同時亦支持多畫面分割、畫中畫，完全滿足高清時代用戶對教學錄播、高端會議錄播的各種需求。采用嵌入式架構和工業(yè)標準設計、生產(chǎn)，在系統(tǒng)穩(wěn)定性上遠遠優(yōu)于基于傳統(tǒng)工控機模式（主板+視頻采集卡）的同類設備，系統(tǒng)采用H.264、MPEG4、M-JPEG視頻壓縮格式；音頻采用AAC、G.711 格式。圖像、聲音清晰流暢。TS-0600B內(nèi)置硬件看門狗，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

? 同步錄制

ITC錄播系統(tǒng)可以把老師、學生、電子白板、視頻展臺的視頻、音頻及教師的PPT、WORD等課件同步錄制到單個媒體文件中。ITC錄播系統(tǒng)支持自動錄制模式和手動錄制模式，用戶可以手動控制錄像啟動和停止，也可以啟用自動錄制模式。在自動錄制模式下，用戶可以預先設定錄像的啟始時間和停止時間。整個錄制過程自動完成并自動生成錄像文件，錄像文件包含了主講人（老師）的視頻、聽眾（學生）的視頻、電腦的PPT或者其他文件、主講人和聽眾的交互視頻，保證了多媒體課件（錄像）的生動性和全面性。

? 本地存儲和網(wǎng)絡存儲

ITC錄播系統(tǒng)支持本地存儲和網(wǎng)絡存儲。用戶可以把媒體文件存儲于本地，也可以把多媒體課件實時存儲在網(wǎng)絡視頻存儲服務器。TS-0600B主機可選配置一塊硬盤。并提供了1個USB接口作為臨時存儲的應用，老師授課完畢后可以方便的帶走U盤，而不需要從VPR主機的硬盤中導出當日的視頻課件，也不需要通過網(wǎng)絡從NVR中下載課件。U盤錄像存儲功能為用戶提供了另外一種便捷的存儲方式。

? 實時直播

ITC錄播系統(tǒng)可通過TCP/IP網(wǎng)絡把教學現(xiàn)場的視頻、音頻、教師課件進行處理后實時直播，用戶可以通過IE瀏覽器、平板電腦、手機及VLC即可同步收看教學現(xiàn)場影音及圖文內(nèi)容。ITC錄播系統(tǒng)支持多畫面智能切換模式，保證遠程用戶可以實時看清現(xiàn)場各種視頻及圖文內(nèi)容。ITC錄播系統(tǒng)提供媒體轉發(fā)服務器，能夠方便用戶進行網(wǎng)絡直播轉發(fā)服務。

? 多碼流輸出

ITC錄播主機輸出各種不同分辨率的視頻流，包括1080P、720×480，用戶可以選擇其中一種或者幾種分辨率同時進行錄制，從而滿足本地高清播放，遠程實時觀看的需求。ITC錄播系統(tǒng)能夠幫助用戶生成各種規(guī)格的多媒體課件，無需后期編輯。真正意義上為用戶積累了海量的培訓、教學課件資源。

? 標準的錄像文件

采用國際主流的AVI錄像格式，兼容性強。幾乎業(yè)內(nèi)的所有播放器都可以打開錄像文件，使用方便，簡單。不需要專用播放器。

? 內(nèi)置Web Server ，支持通過IE瀏覽器進行遠程配置及觀看

ITC錄播TS-0600B主機內(nèi)嵌Web Server，全面支持Internet Explore瀏覽、配置、升級。用戶通過IE瀏覽器就可以完全管理主機，進行遠程的配置和升級。只要有網(wǎng)絡的地方，用戶都可以通過被授權的用戶名、密碼訪問主機，進行設置、管理和升級。

? 豐富的接口

ITC錄播TS-0600B主機提供了豐富的接口。USB接口用于U盤存儲；HDMI接口和BNC接口用于同步監(jiān)看；具備 6路IO輸入及6路IO控制輸出接口，可以與其它工業(yè)設備進行對接從而實現(xiàn)聯(lián)動控制功能。比如，通過IO控制端口連接到門禁控制器實現(xiàn)門禁管理功能。TS-0600B也提供了1路LINE-IN立體聲音頻線性輸入 和2路麥克風輸入接口，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境把VPR主機與前置放大器、功放相連，也可以選擇使用麥克風直接輸入。TS-0600B主機豐富的接口為用戶帶來使用上的便捷。

? 本地監(jiān)看

TS-0600B主機支持實用的課件錄制本地監(jiān)看功能。我們知道，很多情況下，老師在授課過程中，可能比較關心同步錄制的視頻課件的重點，TS-0600B主機提供了這樣的選擇。TS-0600B主機支持HDMI高清視頻同步輸出和BNC復合視頻信號同步輸出。配置一臺小巧的液晶顯視器，通過上述接口接入TS-0600B主機 ，老師就可以同步觀看到自己授課的實時視頻，可以根據(jù)視頻情況調(diào)整自己的教學狀態(tài)，保證視頻課件的重點和連續(xù)性。

? 支持點播

內(nèi)置點播功能，錄制結束后即可實現(xiàn)在線點播。用戶通過IE瀏覽器及VLC即可回放錄制好的多媒體課件。用戶也可以把這些多媒體課件放置于學校內(nèi)的多媒體視頻點播平臺，實現(xiàn)集中點播及文件下載服務。

? 畫質(zhì)清晰通透

TS-0600B內(nèi)建輸入信號的處理機制，對輸入的各種信號進行降噪、補償處理。所以輸入的信號無論是通過HDMI數(shù)字接口，或者是通過VGA、色差接口，TS-0600B都能輸出清晰靚麗的圖像畫質(zhì)。

? 支持多畫面智能切換模式

ITC錄播TS-0600B主機支持多畫面智能切換模。包括老師、學生、實物展臺、課件的自動進行智能切換，確保直播的視頻能夠突出現(xiàn)場交互的重點，錄制后的多媒體課件具有生動性和趣味性。

? 支持平板電腦、手機

ITC錄播TS-0600B主機支持平板電腦、手機現(xiàn)場收看。用戶可以遠程通過PC、平板電腦、智能手機收看現(xiàn)場直播，滿足用戶的使用并帶來了便捷性。

? 提供API接口

提供開放的API接口，支持SDK集成開發(fā)，方便第三方系統(tǒng)接入、調(diào)用和控制。

? 文件管理方式全面

錄制好的文件可進行刪除、下載、觀看及點播、支持上傳到指定FTP服務器。用戶經(jīng)授權后可通過WEB界面將文件下載到本地電腦。

? 全場景智能跟蹤

使用智能視頻分析技術，替代紅外、超聲波等技術，不需要人員參與任何操作，實現(xiàn)全自動跟蹤，真正滿足常態(tài)化教學需求，采用基于鏡頭標定的三維建模法，精確定位和跟蹤目標，始終如一對教師進行智能跟蹤拍攝，包裝跟蹤目標不丟失；

? 場景切換自然

采用專業(yè)的攝像機構架方式(教師特寫、教師全景、學生特寫、學生全景、板書特寫)能夠進行全方位、多角度、多場景的拍攝，豐富的場景變化，既保證視覺流暢又能夠真正表達教學情景；

5、應用優(yōu)勢

突破空間限制

通過使用全自動高清教學錄播系統(tǒng)，縮小了學生與老師之間的空間距離，即使是老師在異地教學，也能讓學生在聽課的時候如同身臨其境。

多種互動方式

老師與學生的互動方式包括聲音、圖像、板書等，參與互動的學生，可以與老師進行直接的語音交流，也可以相互看到對方的視頻圖像，并具有教室主講、多組教室互動、課題文字表達、課題主題標示等貼近教學需求應用功能；

三種角色

為了簡化操作，系統(tǒng)為用戶提供了三種角色：主講教室、互動教室、聽課教室。主講教室具有課堂控制權限，是授課的主體；互動教室不能控制課堂進程，經(jīng)授權后，可以與主講教室進行面對面的交流；聽課教室只能單向收看。

全高清視頻

視頻系統(tǒng)采用H.264 High Profile高清編碼技術，提供1080P@60幀全高清視頻畫面，由于采用獨有的視頻編碼技術，實現(xiàn)1M網(wǎng)絡帶寬傳輸1080P@30幀高清視頻畫面，2M網(wǎng)絡帶寬傳輸1080P@60幀高清視頻畫面；

資源共享、遠程學習

課堂視頻錄制自動存儲的云服務器，云服務器支持600路以上高清音視頻信號同步錄制，1000個用戶（教師、學生）同步在線直播、點播，實現(xiàn)“一間課室錄制，多間課室分享”，徹底解決了我國教育在地區(qū)之間、城市之間和學校之間的差距；

應用場所：遠程教育、云教育等；

6、應用架構圖