教育--录播教室

一、背景概述

疫情原因下，基于教育部“停课不停学”文件下发，许多 学校纷纷作出了“网络教学”“在线学习”的部署，包括基于录播视频的翻转课堂模式、基于网络互动平台的直播教学模式。

目前深受诟病的服务器或网络卡顿，直播画面模糊、音质失真的问题严重影响着正常的教学氛围。学校建设录播教室对有效解决这些问题有着迫切的需要，同时，对于实现教育信息化、促进教育公平，帮助实现优质教育资源共享有着重大的意义 。

 二、需求分析

v 要求设备性能稳定，能长期无故障工作。

v  易安装、免维护

v  实现录制过程无人值守，自动拍摄/自动捕捉画面/自动切换图像

v 声音和画面要同步，无交流声或其它杂音等缺陷

v  能实现对课程的全程录制，录制的视频信号不低于720P

v 可实时直播的同时将视频保存于录播服务器，以便后续通过网页点播

 三、建设方案

教室正立面安装有：学生特定摄像机； 学生全景摄像机； 扩声音箱； 投影机电子白板（互动平板一体机）

教室的后面有：教师特写摄像机； 教师/全景摄像机；

教室两侧是学生定位摄像机； 板书定位摄像机；

在教室中间是教室定位摄像机；

另外在教室天花上均匀地分布安装有多支学生拾音话筒；所有的外部设备通过线缆连到讲台位置，与中心控制室的机柜设备相连接。 

录播教室选址：要远离噪声源，装修时灯光要注意使用三色光源，地面、墙面和天花板尽可能使用吸音材料铺设且不使用过多的暖色系材料，窗户有条件可以使用隔音玻璃，要加装窗帘，由于录播系统等多种设备对湿度、温度有较高的要求，室内要安装空调系统。设备的安装要严格的按照方式规范要求也是录播教室最重要的一环。

录播主机：采用高度集成式整体嵌入架构，多路高清视频同时处理性能稳定，超薄设计，最多可同时支持4路HD-SDI视频输入，4路网络高清视频输入，1路VGA采集； 1路音频输入，支持视频输出，1路音频输出。

录播软件：支持同时录制单流电影模式与多流多画面资源模式。

视频采集子系统：采用独立录播编码芯片，以及Inter图像处理技术，最大程度优化录制性能，确保录制过程的流畅稳定，四机位特别的引入老师中景摄像机及学生全景摄像机；教师、板书跟踪拍摄机位：跟拍教师特写，教师板书时可自动对板书特写； 学生跟踪拍摄机位：对学生起立特写，多位学生的中景全景拍摄； 教师中景机位； 采集讲台中景的固定画面。

摄像单元的特点：

采用1080P自有品牌高清会议摄像机、HD-SDI接口以方便施工，画面真正全高清，支持1080P。

具有背光补偿功能，在强光背景环境中可以看清整个画面。教室由于摄像设备的存在，其拍摄条件相对特殊，教师绝大部分时间处于强光源的包裹之中，其余的时间则经常穿梭在强弱光之间，一个具有快速背光补偿能力的摄像机会大大提升画面品质。

音频采集子系统两个基本要求：

音质清晰洪亮，不失真。

使用方便，尽量不佩戴任何东西实现常态化教学。

莱湾科技多年的教育行业录播系统建设实践经验，为了达到最佳音频采集效果系统使用如下解决方案：

指向性吊麦：采用下垂式轻质吊麦，通过卡扣机构，直接固定在天花板上，施工简单对房间装修破坏性小，整体效果更好。

数字音频处理器：具备自动开闭功能、自动压限、降噪功能，根据音源的位置和声音的大小自动打开相应的1只或2只话筒，可有效的减少环境噪音的拾入，提高录音的清晰度，保证教室内均匀拾音。

多维图像分析跟踪系统：采用多维图像分析及模式识别技术、阈值分割与边缘检测跟踪算法，确保跟踪画面流畅稳定，跟踪目标定位精准，画面切换实时正确。

课件综合编辑系统：可以满足已有视频、PPT资源的三分屏课件合成、也可以满足录制后课件的后期剪切及非线性编辑。