隨著科技的迅猛發(fā)展,高清攝像機技術(shù)的日漸成熟,各行各業(yè)對高清攝像機的需求量也有了明顯增加,然而他們更多需要的是一個能夠滿足自己需求的高清解決方案。
遠程教育以其靈活、安全、方便等優(yōu)勢,突破了傳統(tǒng)校園教學所受時間和空間的限制,讓任何學生在任何時間、任何地點,都能夠以任何方式學習任何課程,從而真正做到工作、生活、學習"三不誤",這尤其適合工作、生活節(jié)奏較快的在職人員,以及在校大學生進行第二學歷的學習。遠程教育從誕生至今,得到了國家和全社會的大力支持,在國務(wù)院相關(guān)會議上,遠程教育還被列為了政府大力培育的新的消費熱點和經(jīng)濟增長點之一。而在非典等一些非常時期,學生可以通過網(wǎng)絡(luò)在家中安全地學習,這就使遠程教育的優(yōu)勢更加凸顯出來,加深了人們對遠程教育的認識。
高清錄播系統(tǒng)是新學道結(jié)合國內(nèi)來勢實際習慣,為中國遠程教育與培訓專門定制開發(fā)的一款錄制課堂/培訓內(nèi)容的錄制工具,是市場上目前少數(shù)的集課件錄制,編輯,內(nèi)容控制,學習進度,精品課件加工等一體的智能化課件制作系統(tǒng)。而精品課程建設(shè)是開展遠程教育的一個重要內(nèi)容之一。對于需要制作精品課件的教師來講,他們只需要在中心控制室內(nèi)就可以同時錄制多間教室的教學情況,同時對于每一間教室的上課情況要能夠進行監(jiān)控。與此同時還可以把教室的上課情況實時的直播到互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)上,讓異地的學生可以實時的收看教室的授課情況,讓他們感到身臨課堂一樣。
系統(tǒng)拓撲圖
系統(tǒng)功能要求
1、自動跟蹤,自動調(diào)焦,自由切換
前端攝像部分無需技術(shù)人員通過外部設(shè)備現(xiàn)場操作,系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動錄制或者教師通過簡單遙控達到自動錄制效果。教師攝像系統(tǒng)要求采用自動跟蹤技術(shù),教師可在教室內(nèi)自由走動教師攝像機能夠自動平穩(wěn)跟蹤并畫面切換,當學生和授課老師進行互動或者回答問題時,有相應(yīng)的跟蹤系統(tǒng)采集畫面。板書攝像要求有的高清板書攝像機來實現(xiàn)定位拍攝以達到黑板上的字體能夠清晰錄制在畫面上中。
輸出主畫面由智能錄播切換主機來完成:默認主畫面為教師畫面,當學生回答問題或者討論時,有相應(yīng)的控制系統(tǒng)進行跟蹤并切換畫面;當教師板書時,系統(tǒng)自動將主畫面切換至高清板書攝像機所拍攝的板書畫面;當學生回答完問題及教師板書結(jié)束后,系統(tǒng)將輸出主畫面切回教師;教師操作電腦時可將采集電腦上的PPT等課件;并能設(shè)置時間自動切換回教師主畫面實現(xiàn)教學場景的全自動智能化錄播。
2、課件實時錄制、編輯、點播、直播系統(tǒng)
1)系統(tǒng)能夠?qū)⒔處熓谡n過程中的所有內(nèi)容,包括教師的教學活動、學生學習場景、板書畫面以及教學主機屏幕上PPT等PC畫面實時地錄制下來,自動生成完整的課堂錄像。
2)系統(tǒng)支持單畫面或者三分屏畫面錄制模式;錄制過程中可以任意暫停。
3)高清晰視頻支持,圖象質(zhì)量高;視頻輸出碼流應(yīng)在300K-4M,可進行調(diào)整,以適應(yīng)用戶不同視頻質(zhì)量的需求。
4)標準化的視頻輸出格式,生成的課件為標準的ASF格式,與市場上多種點播平臺兼容可把錄制的課件資源直鏈接在學校已有的點播平臺點播。
5)自動添加片頭片尾、課標和校標等;開始錄制或者直播前,允許教師設(shè)置片頭和片尾的圖片和文字信息,可輸入授課教師姓名、課程名稱、校標或者課標,在直播或錄制過程中自動添加到輸出畫面中,給學生必要的信息提示。
6)錄制效果參數(shù)要求可選擇,能遵循國家精品課程中的錄像參數(shù)。
7)支持后臺編輯:如果需要,教師可以在后臺對錄制好的課件進行編輯。
8)能夠方便地將已經(jīng)錄制好的課件上傳至服務(wù)器供學生、其他教師、相關(guān)部門工作人員點播觀摩。
9)可以在上課的同時將授課過程以流媒體的方式在網(wǎng)上直播。
10)系統(tǒng)部署靈活多變,可以適應(yīng)當前任何教學環(huán)境。
11)管理系統(tǒng)能對流媒體文件、用戶進行管理,以及和課程管理等軟件相連。
課堂錄播系統(tǒng)功能描述
1)系統(tǒng)管理平臺
實現(xiàn)校園網(wǎng)內(nèi)的多視頻流遠程傳輸、調(diào)度、用戶注冊、*管理,實現(xiàn)遠程錄播主機注冊、RDP網(wǎng)關(guān)控制。是整個系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。
2)遠程評估
評課者可在本校校園網(wǎng)內(nèi),通過計算機遠程觀看錄播教室的課堂實況。評課者可以多畫面細致觀看,包括教師特寫畫面,學生特寫畫面,教室場景畫面,以及教師PC的VGA畫面。在觀看中,可以任意調(diào)節(jié)各個畫面大小,或者以畫中畫方式觀看。
可以根據(jù)微格教學理論和標準,對教師的教學技能、狀態(tài)、方法進行評測。
教師也可以在課后對自己的課況進行回放,進行自我觀摩。
3)遠程錄課
通過校園網(wǎng)遠程錄課,全程記錄整個課程實況,包括教室場景、教師特寫、課件。
4)簡單編輯
對錄制好的課件資源,通過專業(yè)平臺進行后期編輯,添加標題、索引、背景資料,進行截取編輯,提供通用播放平臺界面等。
5)課程直播
將教師的多媒體課件、講解實況、現(xiàn)場實況合成一個畫面,同步壓縮,同步網(wǎng)絡(luò)傳輸,現(xiàn)場直播。
6)課程資源管理
在資源錄制或者編輯完成后,按照時間、主講人、科目、類別、權(quán)限等自動分類,同時,支持點播時按照相關(guān)字段進行檢索。
7)課程資源點播
精品課程的錄制zui終就是為了點播使用,可以在教室中點播,用來完成教學過程,也可以由學生自主點播使用,開展自主學習,可通過系統(tǒng)教學平臺或IE瀏覽器進行點播。
對于高清課堂錄播系統(tǒng),目前很多生產(chǎn)高清產(chǎn)品的廠商也紛紛推出了自己的高清解決方案,然而這些高清解決方案是否真的能達到課堂錄播系統(tǒng)的要求呢?這些廠商所提供的高清解決方案是否真的能達到音視頻實時同步,端到端傳輸無延時的效果呢?
大家都知道,高清攝像機所拍攝下來的視頻數(shù)據(jù)量是非常大的,要想在有限帶寬網(wǎng)絡(luò)上直接傳輸是根本不可能的,而且高清視頻的存儲也需要很大的硬盤空間。如此驚人的數(shù)據(jù)量不僅對帶寬有很高的要求,而且對硬盤的容量也有很大的要求,所以,要想解決這個問題,必須要經(jīng)過編解碼器進行壓縮與解壓縮。
要達到視頻無延時實時流暢的效果,視頻編解碼器就要具備很高的壓縮比,幀率至少要達到60幀。然而,視頻圖像越清晰,所占用碼率就越大,就越不利于視頻的傳輸,所以,要想保證視頻能夠?qū)崟r同步,就要保證圖像質(zhì)量的情況下,盡可能的降低碼率,才能實現(xiàn)在現(xiàn)有的帶寬網(wǎng)絡(luò)中流暢的傳輸。
目前多數(shù)高清產(chǎn)品都采用H.264標準,H.264與以前的標準如H.263和MPEG-4相比,在相同的帶寬下能提供更加的圖象質(zhì)量,壓縮比達到驚人的102∶1,低碼率(LowBitRate)對H.264的高的壓縮比起到了重要的作用通過該標準,在同等圖象質(zhì)量下,H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。所以,對于課堂錄播系統(tǒng)來講,H.264視頻壓縮標準才是*選擇。
雖然很多廠家標稱自己的高清產(chǎn)品能達到1080P的高清畫質(zhì),但是幀率卻只有25fps,不僅視頻畫面不夠流暢,而且延時多數(shù)達到200ms甚至是500ms以上。高清系統(tǒng)解決方案不僅僅只是前端的攝像機是高清就能稱之為是高清系統(tǒng),而是要各個環(huán)節(jié)的都能達到高清標準,而且有很好的兼容性這才能稱之為一個合格的高清系統(tǒng)方案。經(jīng)過層層環(huán)節(jié)的傳輸,從前端到終端的時間,大家就可想而知了。
作為業(yè)界專業(yè)的高清編解碼器研發(fā)生產(chǎn)廠商,北京圖美視訊所研發(fā)的“虹圖”系列全高清視頻編解碼器在高壓縮比和低延時方面具有顯著的優(yōu)勢。它集中了以往視頻壓縮標準H.264視頻壓縮算法的優(yōu)點,并吸收了標準制定中積累的經(jīng)驗,自主研發(fā)的支持1080P/60幀的高清音視頻編解碼器采用視頻處理芯片,在保證高清視頻質(zhì)量不受影響,而又需要降低視頻碼率的情況下,通過架構(gòu)和算法上的創(chuàng)新,大大的提高了視頻編解碼器的壓縮比率,使視頻端到端傳輸時延zui低達到了40ms以下。
此外,圖美視訊高清視頻編解碼器還有另一顯著優(yōu)勢――高壓縮比。編碼器支持300K~40Mbps動態(tài)碼流編碼;傳輸碼率,視頻編碼參數(shù)可按實際需求調(diào)節(jié)。可廣泛應(yīng)用于無人機、應(yīng)急通訊、車載監(jiān)控、會議現(xiàn)場直播、網(wǎng)絡(luò)直播、醫(yī)療示教等實時性要求特別強的領(lǐng)域,同時,也適合實時系統(tǒng)控制、產(chǎn)業(yè)自動化、實時數(shù)據(jù)采集、軍事系統(tǒng)等需要高速運算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化及高可靠度、可長期使用的應(yīng)用領(lǐng)域,各種有線、無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的視頻通訊傳輸應(yīng)用。