高等教育五機位錄播系統方案，五路高清視頻、一路VGA/DVI/HDMI，教師自動跟蹤採用三台高清攝像機，學生自動跟蹤兩台高清攝像機，一路VGA/DVI/HDMI課件採集，共五台高清攝像機一路課件採集完成錄播工作，其中三台教師跟蹤機中分別用於白板拼疊、和區別跟蹤。兩台學生跟蹤機中，一台全景一台特寫跟蹤：

一、方案特點（要求）：
本方案是常用於高等教育錄播、實驗室、異型教室、表演、文體活動等自動跟蹤錄播。
教師採用三台高清攝像機，實現白板拼疊、區域跟蹤。學生各用兩台高清機完成，滿足精品課堂課件錄像需求，其主要特點（要求）：
（一）錄播服務器：
1. 高清集成：
集導播錄像、資源錄像、手動導播、自動導播、自動定位跟蹤、直播、點播一體化。
2.五機位、畫面無晃動、實現高清視頻拼疊：
五路高清SDI採集，講台三路高清，其中兩路做可編程區域跟蹤，一路用於白板拼疊，實現教育與白板在同一畫面，且白板中課件達到硬件拼疊台的效果。
學生區採用兩路，其中一路全景，一路自動特寫跟蹤。
一路DVI/HDMI/VGA多接口採集。
3.維護與擴展：
通用的OS環境，具有一鍵災難恢復功能；隨應用需求變化，增加版卡可擴展；錄播系統永久免費升級；更新硬件配置可升級擴展性能。
（二）課件錄製：
1.視頻源：
支持高清視頻、VGA源、媒體文件、圖片、網絡IP視頻流等視頻源採集。
支持視頻源進行拼接、疊加，形成固定通道視頻源，用於導播應用。
2.導播與資源錄製：
1) 導播錄像（電影錄像），支持資源錄像，為後期編輯提供素材。
2) 視頻編碼：標準H.264/MPEG2；音頻編碼：AAC
3)錄像格式：MP4、ASF、FLV、TS、WMV可選
4)錄像質量： 分辨率：支持1080P、720P、960*540、720*480、640*360、480*272可選，幀率30fps，725fps可選。錄像碼流可設置。
5)錄像控制：支持一鍵啟動、暫停、停止節目錄製；暫停后重新恢復錄製時，不產生新文件
6)片頭/片尾：支持添加片頭、片尾,支持圖片格式和視頻格式。
3.互動雙畫面：
支持教師與學生、教師與VGA、學生與VGA等互動雙畫畫。
4.單流多畫面：
支持畫中畫，教師、VGA、學生畫面任意拼接與疊加等單流多畫面錄像。
5.三流三畫面：
支持教師、學生、VGA三流三畫面模式。
6.課件自動上傳：
錄製課件，自動上傳到資源平台，集中存儲，自動生成點播課件。
（三）教師跟蹤方式：
1.可編程區域跟蹤切換
三台高清攝像機跟蹤講台位置，一台固定講台與白板區，且與教師課件電腦VGA進行拼疊，形成教等教育授課的“白板教師”取景虛擬攝像機通道，
另兩台用於可編程的區域定位，支持預調度策略，實現各種場景無抖動畫面的切換。導播輸出畫面無晃動現像。
2.板書特寫
具有板書特寫功能。
3.下講台
教師下講台自動切到全景攝像機，進入學生區時，自動切入到學生跟蹤策略。
4.防晃
教師在任何區域活動，通過預調度策略，實現畫面無晃狀態。
（四）學生跟蹤方式：
兩台高清攝像機跟蹤學生區，一台全景，一台特寫。
單學生起立、多學生起立自動識別，自動切到全景攝像機，同時特寫攝像機自動快速定位跟蹤，當特寫攝像機跟到指定位置后，自動切到特寫。
（五）VGA信號採集：
VGA採集，採用高品質硬採集方式，避免了軟採集中需要禁用硬件加速造成的教師機性能受限，或不禁用硬件加速造成的景片播放無法採集的現像。
講解內容變化或PPT等切換時，自動識別切到導播輸出。自動識別不同情況下的鼠標操作行為，當切到導播輸出時，教師鼠標或光筆在講解時，VGA自動保留在播出畫面中，自動識別非講解時鼠標動作。
自動排除系統網卡、殺毒軟件提示信息等可能造成誤報的信息。
（六）音頻採集：
1.全方位採集：
通過超芯型指向吊麥、智能混音器，全方位採集教師、學生、媒體播放或課件聲音。
具有自動降噪、自動增益功能。
2.自動拾音麥序控制
具有麥序功能，例如可設教師麥拾音先優，當教師和學生同時發言時，教師聲音優先，當只有教師發言時，自動靜噪學生區雜音。
3.調音台
1)支持八個音軌調音、一個主輸出調音。
2)支持隨動聲音切換，即通道切換，聲音隨通道自動切換。
3)支持任意通道聲音混音，支持混音源調整混音比例。
4)支持視頻疊加、拼接通道智能混音。
5)支持混音延時修正。
6)支持可用音源自動識別。
7)支持通道音源靜音。
（七）錄播系統擴展性能：
1.適應性：
錄播系統支持教師單機位、雙機位、多機位跟蹤模式，學生單機位、雙機位跟蹤模式，且可根據現場應用需求任意組合。例如適應異型教室、實驗室、舞臺表演、文體活動應用自動跟蹤。
同時，錄播系統集成了虛擬演播室、導播大屏輸出等功能，可用於校園電視台、會議廳、學述廳錄播。
2.擴展性
通過增加板卡等硬件，可擴展更多的應用。
（八）資源平台：
內建課件點播、課件管理，支持單機版和校園版，支持與排課連動，對錄播教室進行授課排課分配后，自動生成直播列表,列表分當時直播時段及未來直播，自動排列；同時支持windows、android、iOS系統，實現PC、平板電腦、手機等觀看直播，直播系統自動識別觀看終端的操作系統平台，無須用戶選擇。系統具有：
v 用戶管理系統：教師用戶與學生用戶以及系統管理員，不同的用戶權限不同。
v 後臺管理系統：分課件管理、排課、直播管理、年級管理、班級管理、科目管理、專題管理
1.跨平台直播：
1) 流媒體協議：採用標準RTMP協議、HLS視頻流、RTSP流，同時支持WINDOWS、android、IOS，跨OS平台WEB無插件直插。
2) 內建服務：錄播軟件內建WEB服務器與流媒體服務器
3) 支持單機直播、多錄播教室直播。
4) 支持向FMS、MMS、HLS等直播服務器推送直播流。
5) 支持觀看直播文字交流。
6) 網頁收看：支持網頁收看直播，客戶機無需安裝任何插件。

2.課件、精品、微課堂、專題等點播：
點播系統：供學生、教師點播課件，點播形式有三流、單流，可附帶知識點，同時支持windows、android、iOS系統，實現PC、平板電腦、手機等點播，自動識別點播終端的操作系統平台，無須用戶選擇。課件分年級、科目兩大類，各類細分章節，用戶方便地進行查詢所需課件，且可進行準確的關鍵字查詢。

3.點評、提問、回復
點播課件點評、提問、打分、回復等互動功能，便於學生與教師異步交流。
（九）互動授課：
系統具有功能強大的遠程授課系統，實現錄製的同時，與遠程聽課教師互動。
1. 支持與遠識聽課教室進行音視頻互動和數據協同。
2. 支持同時與多個遠程聽課教室和學生互動。
3. 支持多點互動。
4. 多方畫面，有八種模式，任音拼屏，主次分明。
5. 支持遠程語音激勵發言、舉手發言等
6. 支持網真模式多分屏顯示，屏顯內容可訂製。
二、方案參數指標：
五路高清智能互動錄播教學系統

主要功能
詳細參數
錄播服務器
為了便於維護使用，要求錄播服務器一體化設計，一台錄播服務器集成了高清視頻採集、VGA/DVI/HDMI課件採集、自動跟蹤、自動導播、電景錄像、資源錄像、直播、互動授課、VGA輸出。
1. CPU 配置Intel i7處理器、2*4GB 雙通道內存，1TB高速數據硬盤、千兆以太網口。
2. 視頻採集：廣播級視頻採集卡，支持八通道擴展，五路HD-SDI高清視頻輸入，一路DVI/VGA/HDMI/YPbPr高清輸入（用於電子板板信號）。
3. 雙路DVI/VGA/HDMI輸出（用於校園有線電視或視頻會議終端等輸入）。
4. 四路定位攝像機採集。
5. 五路以上RS-232串口，支持VISCA控制。
視頻源採集
與視頻拼接、疊加
1. 視頻源可以是教師課件演講VGA，也可是SDI等攝像機信息，還可以是圖片、MP4媒體文件。
2. 系統最高支持八通道高清視頻源：四通道SDI，一通道DVI/VGA/HDMI/YPbPr高清輸入，三通道高清軟拼接和疊加高清視頻畫面。或八通道SDI與DVI/VGA/HDMI/YPbPr高清輸入，八通道視頻源用戶自定義，要求有通道序號、通道名設置。
3. 視頻拼接與疊加：支持課件與視頻、視頻與視頻等任意源拼接與疊加，生成單流多畫面視頻流，採用軟件實現無需硬件支持，代替硬件拼接與切換台。
4. 分辨率：支持1080i/60fps 1080i/50fps 1080P/30fps、720P/60fps(50fps、30fps)、720×576/25fps 自適應。
5. 最大通道數：8路
音頻採集
音頻輸入：SDI/HDMI/Line-In
音頻采樣率：16位，48000Hz
音視頻錄製
1、 視頻編碼：標準H.264
2、 音頻編碼：AAC
3、 錄像格式：MP4、ASF、FLV、TS、WMV可選
4、 錄像質量： 分辨率：支持1080P/30fps、720P/60fps、720P/30fps，720×576/25fps可選。錄像碼流可設置。
5、 支持最高八資源和一導播同時錄像。
6、 錄像控制：支持一鍵啟動、暫停、停止節目錄製；暫停后重新恢復錄製時，不產生新文件
7、 片頭/片尾：支持添加片頭、片尾,支持圖片格式和視頻格式。
虛擬演播
1. 支持通道摳像功能。
2. 前景和背景可以是通道視頻源、MP4媒體文件、圖片等。
3. 支持紅、綠、蘭（RGB）和RGB混合色摳像。
4. 具有閥值、透明度調節。
5. 具有前景X/Y坐標位置分別調整功能；具有X/Y單向放大功能；具有X/Y等比放大功能。
6. 同時支持兩通道摳像。
智能調音台
1. 支持八個音軌調音、一個主輸出調音。
2. 支持隨動聲音切換，即通道切換，聲音隨通道自動切換。
3. 支持任意通道聲音混音，支持混音源調整混音比例。
4. 支持視頻疊加、拼接通道智能混音。
5. 支持混音延時修正。
6. 支持可用音源自動識別。
7. 支持通道音源靜音。
導播
1、 導播模式：手動/半自動/自動雙模式。
2、 支持講台單機位、雙機位、多機位跟蹤導播，多機位跟蹤導播用戶可編程。
3、 支持學生單機位、雙機位跟蹤導播。
4、 支持教師三種機位跟蹤導播與學生兩種跟蹤導播任意組合，生成自動導播系統。
5、 支持網絡中控導播：教師通過IP網絡進行控制錄播系統，具備錄像與直播開始、暫停、繼續、停止，通道切換等功能。
6、 專用導播鍵盤：支持外接專用導播鍵盤
7、 校標：支持JPG、PNG格式校標（支持五位置校標或圖像字幕）
8、 字幕：支持圖片字幕和文本字幕（支持文本導入）
9、 錄像時間：支持錄像時長顯示
10、 支持十六種特效
11、 最大導播路數：最大支持8路導播
12、 支持VGA+教師+學生單流三畫面互動，支持教師+學生單流雙畫面互動。
13、 支持自動導播內容組合選擇。
14、 教師、學生延時導播切換。
自動定位跟蹤
老師自動跟蹤：
1、 採用算法：智能圖像分析算法、老師無需佩戴任何輔助設備，真正做到常態化
2、 跟蹤模式與定位：點定位、區域定位、立體定位、移動偵測。
3、 圖像跟蹤與切換智能識別調度：自動識別攝像機機位，自動調度。
4、 跟蹤切換方式可編程：可根據不同老師的授課行為習慣，進行編程，實現個性化跟蹤策略。
5、 同時支持教師單機位隨動跟蹤、雙機位切景與隨動跟蹤、多機位畫面切換跟蹤。
6、 在無需板書定位攝像機時，支持板書特寫。
7、 支持單機位跟蹤、雙機位跟蹤、多機位跟蹤模式。
學生自動跟蹤：
圖像分析與人臉識別
1、採用雙目定位圖像分析算法
2、自動捕捉單人站起、坐下，單人到多人，多人到單人等課堂場景。
3、人臉自動識別，避免光線變化誤報。
4、自動跟蹤教師下講台后，在學生區走動跟蹤。
5、支持手動導播時，點圖智能自動定位功能。
6、支持單機位跟蹤、雙機位跟蹤
其它:
1、系統支持專業云台及廣播級攝像機；
課件採集與偵測
1. 支持一通道以上DVI/VGA/HDMI投影、PC、電子白板等課件演講採集
2. 智能識別控制：
1）自動識別內容變化、光標、鼠標行為。
2）鼠標移動，不偵測切換。
3）內容變化，進行偵測切換採集
4）當進內容內容變化切換到課件演講時，自動識別內容變化、光標、鼠標行為，其中正在課件演講時，鼠標和內容變化為有效演講狀態，光標閃爍為無效演講狀態。
5）支持工具欄偵測屏蔽，避免網絡連接或其它活動圖標誤報。
特效、字幕、台標、片頭片尾
特效：四類共十六種視頻畫面特技效果
字幕：導播視頻字幕疊加。
台標：至少支持五個台標、校標、內容圖片疊加，位置可調。
片頭片尾：片頭片尾自動拼接、手動拼接。
直播與推送
1、 流媒體協議：採用標準RTMP協議、HLS視頻流、RTSP流，同時支持WINDOWS、android、IOS，跨OS平台WEB無插件直插。
2、 內建服務：錄播軟件內建WEB服務器與流媒體服務器
3、 單機直播：支持單機直播。
4、 支持向FMS、MMS、HLS等直播服務器推送直播流。
5、 網頁收看：支持網頁收看直播，客戶機無需安裝任何插件。
點播、直播與課件管理
內建課件點播、課件管理，支持單機版和校園版，支持與排課連動，對錄播教室進行授課排課分配后，自動生成直播列表,列表分當時直播時段及未來直播，自動排列；同時支持windows、android、iOS系統，實現PC、平板電腦、手機等觀看直播，直播系統自動識別觀看終端的操作系統平台，無須用戶選擇。
1. 用戶管理系統：教師用戶與學生用戶以及系統管理員，不同的用戶權限不同。
2. 後臺管理系統：分課件管理、排課、直播管理
3. 直播系統：實時直播各錄播教室授課實況
4. 點播系統：供學生、教師點播課件，點播形式有三流、單流，可附帶知識點，同時支持windows、android、iOS系統，實現PC、平板電腦、手機等點播，自動識別點播終端的操作系統平台，無須用戶選擇。課件分年級、科目兩大類，各類細分章節，用戶方便地進行查詢所需課件，且可進行準確的關鍵字查詢。

互動授課

在錄播的過程中，同時支持與遠程教室互動，進行互動授課：
1、支持與遠識聽課教室進行音視頻互動和數據協同
2、支持同時與多個遠程聽課教室和學生互動。
3、支持多點互動。
4、多方畫面，有八種模式，任音拼屏，主次分明。
5、支持遠程語音激勵發言、舉手發言等
6、支持網真模式多分屏顯示，屏顯內容可訂製。
導播VGA獨立輸出
支持PGM播出畫面在第二屏播出，投放到投影等顯示設備，輸出到第三方視頻終端（例如視頻會議主機）。
一鍵錄播
系統具備一鍵輸出功能，一建控選中的制電影錄像、資源錄像、直播、第二屏輸出、互動授課等。
同時支持各種輸出單獨控制。