教育行業多媒體錄播系統解決方案 ——教育行業多媒體錄播系統解決方案
來源:《數字音視工程》雜志 作者:北京網動科技 編輯:mark 2012-02-06 13:59:55 加入收藏 咨詢

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1.網動多媒體錄播系統介紹
網動多媒體錄播系統是針對有培訓需求的職能機關、單位及學校推出的一款新一代可視化信息記錄與傳播設備?;赪eb架構,適用于互聯網、局域網、衛星網應用, 集視/音頻課件制作、錄制、編輯、電子白板、課堂直播和課件點播于一體,并能與現有互動教學有機結合。開放的體系結構、高度集成、可定制、便于升級、維護簡單、擴展性好、投入成本低等突出優勢,使它成為業界最具競爭力的課件錄編播系統。
網動多媒體錄播系統由多媒體錄播工作站、多路視頻自動導播系統、目標移動自動定位系統、課件編輯系統和課件資源共享中心組成。它將課件錄制、編輯以及課件發布和點播等功能集于一身,全面記錄了教學實況,即時生成多媒體課件等都為用戶提供了極大地方便,適用于教學、培訓、精品課程資源制作等方面,全方位滿足客戶需求。
2.錄播系統發展、市場現狀及趨勢簡述
錄播系統的發展是隨著信息化技術在教學中應用的不斷深入發展中產生萌芽的。隨著技術與學校、企事業單位培訓機構財力的增強,教室也配備了三機一幕等設備。計算機輔助教學,已經成為課堂中經常性的輔助教學手段。各種計算機課件不僅能將主要知識點展現出來,更通過各種多媒體手段,結合圖形、動畫、過程展現、視頻等豐富的信息,以學生更容易理解及接受的角度展現出來。同時,教師的計算機課件也可以作為一個較好的講義,作為課堂資料保存下來。傳統的課堂錄像都是由專人進入到演播室或教室內進行多機位拍攝,通過后期編輯,得到一節課的錄像,再經過非線編處理后得到一節課的錄像。但這種錄像并不能將教室的課件記錄下來。實際的應用需求是:通過攝像機將教師、學生的圖像記錄下來,再用VGA采編卡或軟件抓屏的方式將教室課件記錄來下,加上現場采音技術的應用,完整全方位地將一節課全記錄下來,這就形成了一節優質課件。這樣,理論上講只要有優質課件錄播教室的學校和培訓機構,都可制作本單位優秀教師的優質課件,結合網絡資源點播系統,就可以將課件發布到網絡上,從而有更多的學生、教師、教研人員,從中受益,提高教學水平,實現資源共享。
正是由于這種現實需求,在2004年,教育部啟動了優質課件資源建設。對于優質課件的標準,則在形成視頻格式及教師課件上有一點的要求:一定要是教師講課視頻與教師課件圖形相結合的方式所形成一個文件或相應的文件組,受眾可通過專用軟件或播放器進行觀看,并能在觀看過程中自主調整視頻窗口的大小,以享用最大的信息。這樣建設目標,既能保留下優質的課件,也能將累積下的資源庫,通過局域網、廣域網進行最大限度的資源共享,實現適齡學生或成人都有機會接觸到最權威的課程,對實現公平教育、優秀資源全國共享有著非常重要的意義。這樣優質課件的錄制建設就成為必然。
從目前優質課件錄播系統的建設的區域分布一看,既有沿海發達地區,也有內陸經濟發展相對落后的地區,可以說從中心城市到邊遠地區,都對這一系統有著較為迫切的需求與應用訴求。從目前的形勢來看,覆蓋高校、普教、職教以及企事業單位培訓機構的優質課堂錄播系統建設已經迎來建設高潮。
現在,優質課件錄播系統最早面對的關鍵技術集中在VGA采集技術上,后期應用則隨著
所謂“電影模式”錄播方式的推出,集中在教師、學生跟蹤技術上。VGA采集技術在2004年以前,因為技術的限制,基本上采用的都是軟件抓屏技術或VGA轉視頻技術。實現方式就是通過網絡將教師教學計算機與錄播主機相連,以軟件抓屏的方式都教師課個采集下來,再通過網絡傳到錄播主機,錄播主機處理后轉換成相應的資源文件。這種技術實現起來較為簡單,優點是形成的視頻文件占用空間較小,但缺點是如果教師課件中有視頻文件,則采集下來的文件是黑框。此外,也存在著優質課程后期編輯無法解決等缺陷。
現在錄播系統中發展到“電影模式”與自動跟跟蹤技術。所謂的“電影模式”,就是在教師視頻、學生視頻、教師場景、教師板書視頻、教師課件之間,按教師講述進程進行多個視頻選取一個視頻觀看的錄像方式。這樣的好處就是受眾始終觀看同一個畫面,關注畫面的聚集度高,比較符合受眾的一般習慣,也就是像看電影一樣,觀看一個一個拼起來的場景。
跟蹤技術發展經過幾個階段,主要探測方式有基于圖像識別的移動偵測方式、紅外織網跟蹤方式、紅外感應方式、被動紅外方式、無線應答方式、音頻激發方式、主動紅外探測方式、微波定位探測方式、主動紅外調制方式。從使用要求來講,從教師佩帶發射器,學生回答問題前搶答或打開麥克風,發展到教師不佩帶任何物品,學生起立即可觸發等多種方式??傮w來講,這些跟蹤技術基本上都能滿足跟蹤的要求,只是在實現方式及結果有些微差別。
隨著技術的發展,網動在自動跟蹤技術上不斷探索,擁有了具有自主知識產權的獨有跟蹤技術——圖像識別跟蹤技術和紅外織網跟蹤技術。
紅外織網跟蹤 的方式為在教室兩側及黑板上前方安裝紅外接收裝置,教師四角及講桌上前方安裝發射裝置,通過單片機采集紅外接收阻斷信號進行計算定位,從而有效確定發言人位置實現精確跟蹤定位。
圖像識別跟蹤 系統的方式為在教室兩側及黑板上前方安裝圖像識別攝像機,通過單片機進行圖像移動識別產生雙目立體視覺進行移動目標定位,定位精度可達10CM。
無論采用上述的哪種跟蹤技術,系統應用后,教師只需按下多媒體講臺上“錄課開始”鍵,系統無需任何人的幫助和干預,可自動完成授課全過程現場錄制或直播(授課過程包括:教師的聲音、肢體動作、板書,課件,學生聽課的場景,學生回答的場景),授課教師可以只關注自己的授課質量,更無需更復雜、昂貴的錄播設備,也無需專業人員進行后臺操作。
錄播系統的設計成功,極大方便了課程錄制與直播,縮短了課程錄制和編輯的時間,節約了學校大量的人力、物力、財力,極大促進了學校的優質課件的建設和推廣。
3.錄播系統應用范圍
3.1教育行業的應用
精品課程的錄制
錄播系統能自動生成精品課程課件,并可生成可供網絡點播的網絡課件,后期可對錄像文件進行刪減、合成、索引等編輯,也可導入非線編平臺進行專業編輯。方便用戶教與學的綜合應用,完成國家級精品課程和省級精品課程的錄制。
精品課程資源庫的建設
可以為學校進行精品課程資源庫建設,系統提供B/S結構的資源管理平臺,為教師資源上傳點播提供開放式管理平臺。同時管理平臺全面支持基于內部校園網或廣域網終端對課件庫資源的授權訪問/瀏覽查詢/下載導出應用。
教師上課完成后,錄制的課件自動生成,并上傳到服務器;配合個人資源庫管理權限,進行資源分類/多級目錄創建/課件預覽/課件刪除等操作。
教學課程直播
隨著網絡技術的運用普及,學校也從單純的教室課堂發展到了與網絡課堂相結合的多模式教學活動。通過錄播系統,可以進行課程的網絡實時直播和課后點播,形成示范性教學、學生遠程學習,遠程互動教學等各種教學方式,豐富了學校的教學手段。學生可以隨時隨地進行觀摩、學習,不再受空間和時間的限制。
微格教研與教學評估
教師的教學技能訓練一直是學校關注的重點,以往通過上教室現場聽課的方式無法正確客觀地對教師進行評估,已經無法滿足學校的需求。本系統根據微格教學的特點,在錄播系統中嵌入微格教學評估系統,學校通過系統內的各項技術指標進行評測評估,通過遠程對教師的教學技能進行客觀的綜合評估,以訓練教師的各項教學技能,從而使教學水平得以提高。
3.2政府及企事業單位的應用
在企事業單位里,各種培訓、專家的報告、重要的會議越來越多,各種如手工記錄、人工錄音和人工錄像的原始模式已經無法滿足需求。隨著信息技術數字化、網絡化進程的不斷深入,通過錄播系統進行全方位的錄制,能夠真實地記錄各種培訓、專家報告和會議的全過程,并作為歷史資料永久保存下來,可以方便用戶在會后進行資料查詢和播放。
3.3法院系統的應用
隨著信息技術的不斷發展,法院在進行開庭審理工作的過程中,需要借助于各種先進的技術來增強法庭功能,提高庭審效率,在這種情況下,數字法庭應運而生。數字法庭就是將庭審的全過程如實的記錄,包括各參訴方的發言視頻圖像、聲音信息、證據的展示及司法分析、證人證言及質詢等。也可借助法院專網系統,能夠實現遠程聽審、遠程取證以及遠程聯合審理等。總之,通過錄播系統使科技應用與陽光審判完美結合在一起,為審判工作的公平、公正、公開提供了有力保障。
3.4醫院系統的應用
目前我國“看病難、看病貴”問題明顯,其根本原因在于醫藥衛生人才在城市和基層分配的不均衡。大力加強醫藥衛生人才隊伍建設成為必然,充分發揮城市醫院在危重急癥和疑難病癥的診療、醫學教育和科研、指導和培訓基層衛生人員等方面的骨干作用。以前基層衛生人員的培養通常采用現場學習方式,由于手術室環境的限制,允許現場觀摩人數有限,為此眾多醫院建設手術示教系統來滿足大量醫療衛生人員培養成為必然。網動多媒體錄播系統
支持多路AV和VGA信號的任意組合錄播,專家可在手術觀摩室實現與所有手術現場的實時交流,達到學術交流、現場指導、專家會診的功能。也可通過網絡遠程訪問,實時收看手術實況或點播手術錄像,實現遠程醫療和培訓。
4.網動多媒體錄播系統教育行業解決方案
4.1方案整體描述
網動多媒體錄播系統解決的問題就是把一些非常優質的教育資源通過現代化的教學手段,得到共享。而傳統的教學以教育者為中心,以傳授知識為主。老師與老師之間、老師與學生之間互動不夠,資源孤立,教師資源、校本資源浪費嚴重。而以信息技術為代表的現代化教育技術的應用則表現出明顯的先進性、靈活性、可靠性、開放性。現代教育技術是運用現代教育理論和現代信息技術,通過對教學過程和教學資源的設計、開發、應用、評價和管理,以實現教學過程的重現和教學資源的優化。將校園網從普通計算機局域網建設成為面向教學、科研、管理等應用的網絡,能夠傳輸和處理多媒體信息,使各種類型的多媒體資源能在校園網上靈活應用,并且能一網多用,多網合一,將眾多校園獨立的應用整合起來。
網動多媒體錄播系統,是針對現今高教、職教、普教等信息化教學的需求,利用純硬件的VGA采集壓縮編碼技術實現老師的講稿、多媒體課件、現場多路的音視頻信號實時采集壓縮,以標準的流媒體方式實現在網絡中的傳輸,支持網絡的點播、廣播、直播、存貯、后期編輯等多種利用。網動多媒體錄播系統是由網動多媒體錄播主機、全自動跟蹤系統、遠程導播系統、錄播主機視頻監控中心、直播中心、課件編輯系統以及資源共享中心七個部分組成,從而實現從錄、編到直播、點播一體化的錄播應用。
4.2方案建設目標
建立學校優秀/骨干教師課程庫,完成學校優質課程的錄制;
為學校建設精品課程資源庫;
教學課程直播。通過網絡把教學活動向全校實況轉播或直播;
實現示范課教學、網絡互動教學及學生遠程學習;
學校進行教學評估、教學評比,提高教師的教學水平,方便、準確、客觀;
會議及學術報告的錄制和直播,實現局域網、廣域網同步直播;
4.3方案建設原則
先進性 :遵循先進的設計思想,實訓課程建設的先進性、科學性,要及時反映本學科領域的最新科技成果。
實用性 :使用先進的實訓方法和手段,先進的教學模式,把相關的教學大綱、教案、習題、實驗指導、參考文獻目錄等資源免費開放,實現優質實訓課程資源共享。
易用性 :方案設計合理,并且容易使用、操作簡便。并應充分考慮利用各種資源,人機界面友好,能使用戶最方便地實現各種功能。
可靠性 :具有容錯功能,管理、維護方便。方案的設計、選型、安裝、調試等各環節進行統一規劃和分析,確保系統運行可靠。整體系統軟、硬件設備具有高可靠性,具備長期穩定工作的能力。
開放性 :在滿足安全可靠和實用的前提下,系統設計應采用開放技術、開放結構、開放系統組件和開放用戶接口,具有良好的靈活性、兼容性和可移植性。
4.4方案分類及應用圖
北京網動科技有限公司根據教育行業的特點,將網動多媒體錄播系統分為簡易多媒體錄播系統和全自動多媒體錄播系統,適用于不同需求的教育用戶。
簡易多媒體錄播系統,它是由錄播工作站、多路視頻自動導播系統、課件編輯系統、課件資源共享中心、監控中心和外圍設備(教師攝像機、學生攝像機、采音設備、燈光等)組成。本方案適用于經濟實力有限的學校。教學過程中,拍攝主體只能通過手動來調節。為教育行業提供低成本、高效率、適合融入常態化教學的資源建設手段,有效解決了多媒體教學資源生成、傳播和管理的難題。
應用圖:
全自動多媒體錄播系統,它是由錄播工作站、目標移動自動定位系統(教師跟蹤攝像機和學生定位攝像機)、多路視頻自動導播系統、課件編輯系統、課件資源共享中心、監控中心、外圍設備(采音設備、燈光等)等組成。本方案采用科學合理的方法將學校教室空間立體化的分割為若干區域,有效搭配安裝多種探測設備。教學過程中,目標移動自動定位系統根據獲取的各種探測信號等,采用科學策略進行綜合智能分析,靈活準確的調度現場的攝像機設備,保證拍攝主體,自動調節,實現課堂無干擾、無意識控制、無人值守的全自動智能錄播。為學校建設精品課程資源庫提供了強有力的工具。
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