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1、精品课程全自动录播系统解决方案精品课程全自动录播系统解决方案北京翰博尔信息技术有限公司http:/2007-10-8 目 录1.用户需求22.解决方案32.1.系统拓扑图32.2.智能导播系统32.2.1.系统结构设置42.2.2.常见的导播方式的比较52.3.自动跟踪系统52.3.1.自动追踪摄像系统52.3.2.系统结构设置62.3.3.几种常见跟踪系统比较62.4.PowerCreator课件实时录制系统豪华版142.6.1.系统拓扑图142.6.2.系统功能特点162.6.3.课件样式172.6.4.计算机配置建议192.6.5.特色功能202.5.课堂直播系统202.7.1.系统拓扑
2、图202.7.2.系统结构说明212.7.3.产品功能特点212.6.PowerCreator非线性课件编辑系统222.8.1.系统概述222.8.2.主要功能特点：222.8.3.系统组成：233.系统优势263.1.与传统课件录制系统的比较优势263.2.与硬件课件录制系统的比较优势273.3.与其它全自动录播系统的优势273.4.用户案例273.4.1.清华大学案例分析283.4.2.北京大学案例分析293.4.3.中国科学院案例分析303.4.4.其他院校单位304.项目投资预算331. 用户需求在开展现代远程教育及精品课程制作的过程中，制作网络课件及精品课程资源的压力越来越大，迫切希
3、望改进现有的课件制作模式，提高课件制作效率，减少课件制作成本，同时，还应当能够充分利用学校现有的硬件资源（例如电脑、投影仪、电子白板、服务器、视频采集设备、调音台、视频展台等），要求课件实时录制系统将教师授课现场直接录制并存储下来，并且还能够将公开课、优秀教师上课进行现场直播，以备学生课后复习、网上学习。对于制作的教师只需要在中心控制室内就可以同时录制多间教室的教学情况，同时对于每一间教室的上课情况要能够进行监控。与此同时还可以把教室的上课情况实时的直播到互联网或者局域网上，让异地的学生可以实时的收看教室的授课情况，让他们感到身临课堂一样。建立精品课程录播系统能够解决的问题：l 精品课程录制、
4、编辑。l 精品课、公开课、研究课、讲座、大会讲话的录制和实时播出。l 搭建实时和非实时的远程视频教学系统。 l 利用网络进行大面积的教学，缓解师资压力。 l 充分发挥优秀教师的示范作用。l 数字化存储优秀教师的教学成果。 l 方便的建立课件管理及点播系统。 2. 解决方案2.1. 系统拓扑图整个系统分为五部分：智能导播系统、自动跟踪系统、课件实时录制系统、课堂直播系统、非线性课件编辑系统，课件点播系统。如下图所示：2.2. 智能导播系统智能导播系统在教育行业的主要用途：切换授课过程中的多个场景及多路视频信号源，配合精品课堂录播系统使用，有效实现智能导播。u 自动切换智能导播系统可智能切换多路视
5、频信号源，实现对教师和学生之间的教学互动场景进行实时切换。彻底改变人工切换所带来的不便和录像质量低下、录像画面不连贯等问题。2.2.1. 系统结构设置由导播机和遥控器组成导播系统,实现多个机位之间的切换。老师与学生之间的切换流程如图所示：学生镜头老师镜头学生回答问题，按遥控器导播机切换视频学生镜头学生回答完问题，按遥控器学生回答问题的时间到导播机老师镜头切换视频一般教学与板书时的情景切换：系统中老师板书摄像组件是针对教学场景中的老师板书部分有特别要求时设定的。当老师到达设定的板书区域时，自动切换到板书摄像组件，自动显示板书摄像机的图像内容，2.2.2. 常见的导播方式的比较触发效果图象效果使用
6、语音触发触发不够灵敏，教学过程中学生使用无线手持麦克，一般不容易接受，不用切换多个位置，一般是两个图象不够完整，一般等学生说话时，才切换过来，中间有一定的延时使用单按钮遥控器触发效果好，但是需要学生回答问题前按对应区域的遥控器图象时间固定，学生回答问题时的图象不完整使用多按钮遥控器触发效果好，但是需要学生回答问题前按两次遥控器师生互动的图象完整，对于学生回答问题的时间没有时间上的限制2.3. 自动跟踪系统2.3.1. 自动追踪摄像系统系统在教育行业的主要用途：教师位置自动识别；自动跟踪主讲人；有效录制。u 新异概念自动追踪摄像系统可自动追踪地探测、跟踪运动目标，实现对运动目标的自动跟踪，便于对
7、教师教学活动进行实时转播、录像，彻底改变录像画面不连贯等问题。u 自动追踪跟踪跟踪范围不仅仅局限于摄像机固有的视野范围内，而是在整个教师活动的范围内，无论教师在活动范围内做任何动作都能自动跟踪，并且始终保持教师在图像中的位置，不会出现半边身的情况。u 自动锁定目标当系统探测到多个人活动时，跟踪效果不会因为其他活动目标的影响，自动锁定佩戴有无线麦克风的教师。u 自动完成跟踪摄像工作可由系统全自动完成，而不需要操作人员的帮助。由于任何一个值机操作人员在未知状态下，无法长时间注意画面。为此，该系统全面解除人工疲劳因素影响，保障系统可靠运行，实现自动跟踪录制。2.3.2. 系统结构设置系 跟踪原理：红
8、外感应，利用无线麦克风和传感器锁定目标统 接口类型：具有云台、镜头伺服控制与RS232/422/485接口；配 摄像机：480线，1.0LUX；20倍光学变焦；自动光圈及聚焦；带预置位置 及解码板的自动追踪快速球。总之，自动追踪摄像系统极大地提高了自动跟踪能力，是一新异概念。它采用高速图像处理与模式识别技术，克服了语音跟踪、红外跟踪、佩带发射器等跟踪方式的不稳定和漏跟踪情况的出现。2.3.3. 几种常见跟踪系统比较跟踪效果图象效果基于Sony D100多镜头的切换，比较生硬，活动幅度较大时容易丢失图像不同位置时，老师图像角度不一样，老师在图像中的位置不固定多机位的切换多机位的切换，比较生硬，活
9、动幅度较大时容易丢失图像图像切换频繁时视觉上容易混乱，老师在图像中的位置不固定无线麦克+感应杆跟踪跟踪平滑，不容易丢失图像，跟踪范围较大，下讲台后也能实现跟踪，不受多人干扰图像跟踪平滑，看不到切换效果，老师始终处于图像中央2.4. PowerCreator课件实时录制系统豪华版可以非常简单、方便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档的流媒体课件。并且压缩率很高，能够实现动态的捕捉，自动生成文字索引。2.4.1. 系统拓扑图整个系统分为两部分：录制端(PowerCreator Composer Ultmate Edition)和教师端(PowerCreator Teacher)，如
10、图所示 系统结构要点：l 在录制机上配置一块视频采集卡，通过AV线将摄像机的音频、视频信号接入到视频采集卡。l 在录制机上安装课件实时录制系统录制端软件（PowerCreator Composer），实时捕作教师的音视频信息，经过压缩处理后，生成流媒体文件（ASF格式）。l 在教师计算机上安装课件实时录制系统教师端软件（PowerCreator Teacher），这个软件将教师计算机屏幕捕获下来，通过局域网传送给录制端软件（PowerCreator Composer）。l 授课结束后，PowerCreator Composer 软件自动生成三分屏课件或单画面电影模式，将这个课件导入到服务器后，
11、学生可以通过互联网进行点播学习。2.4.1.1. PowerCreator Teacher 安装在教师计算机上，负责捕获教师计算机的屏幕内容，并发送给录制端计算机。2.4.1.2. PowerCreator Composer Ultmate Edition安装在录制端计算机上，负责完成如下任务：u 捕获图像与声音信息；u 接收PowerCreator Teacher传送过来的屏幕流数据；u 生成课件；2.4.2. 系统功能特点目前市场上出现了很多同类产品，PowerCreator产品以其卓越的性能以及完善的功能，市场占有率遥遥领先。PowerCreator课件实时录制系统具有以下明显的技术优势
12、：动态屏幕捕获能够将计算机屏幕内容，包括鼠标运动轨迹、电子白板内容等完全录制下来。PowerCreator软件在录制屏幕内容时，具有两个特点：l 只占用非常少的CPU资源，不影响其他程序的运行；l 压缩率很高，占用磁盘空间小。自动生成文字索引系统能够根据教师的PPT文档、Word文档内容自动生成文字索引。文字索引给学生播放课件带来了很大的方便性。而一般同类软件，录制时不能自动生成文字索引，只能后期添加索引，这给教师带来了巨大的工作量。全实时采集与编码实时采集教师的图像与声音，并进行实时压缩。音视频部分采用MPEG4压缩算法（ASF/WMV格式），在同等质量情况下，文件占用磁盘空间小；屏幕部分采
13、用自主开发的压缩算法，具有图像质量清晰，压缩比高的特点，屏幕内容也可以保存为Flash格式,，一般，一个小时的课件仅仅需要60M磁盘空间。市场上很多同类产品，在课件发布之前，必须进行后期再压缩处理。课件编辑用PowerCreator录制好课件后，可以对课件进行任意的剪切，删除无用的部分，而且视频与讲稿是同步剪切。也可以对多个课件进行拼接处理，实现添加片头、片尾等功能。基于Web的课件点播将录制好的课件发布到学校的网站后，学生用Internet Explorer浏览器即可点播课件，无需安装其他客户端软件。图像与声音的监视功能 在录制课件之前以及录制课件的过程之中，都提供了图像以及声音的预览与监视
14、功能，这样能够保证课件的录制效果，不会出现“静音课件”现象。市场上同类产品，大部分没有提供音频监视功能。远程控制 录课教师不必进入教室即可远程控制录播机的操作和摄像机的镜头位置。无人值守 系统能够定时录播和关闭系统，做到无人值守。课件模式多样化 生成的课件既可以为三分屏模式，也可以为单画面电影模式，两种模式文件也可同时生成。其中单画面电影模式中的画面包括教师讲解、教师板书、教师同步使用的计算机教学课件、教师与学生互动、学生回答、学生操作练习等画面，并且实现画中画模式。课件文件格式 生成课件视频部分为ASF 格式文件，屏幕部分为ASF 或 VGA 格式，采用ASF 格式的优点是点播时无需安装任何客户端软件和插件，采用VGA （PowerCreator 自主研发）格式的优点是课件非常小，图像质量没有任何损失。自动添加片头片尾 能够实现自动生成录像片的片头、片尾，单画面模式可以实现画中画模式，并且在视频的左上角可以添加文字或图形台标。丰富的课件样式模板 录制完课件后，可以根据自己的喜好，选择课件的外观样式模板。支持SCORM1.2国际标准 PowerCreator 课件实时录制系统录制出来的课件，符合SCORM1.2国际标准，这个标准给客户带来的好处是：（1）可以与学习管理系
