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教育行业多媒体录播系统解决方案 ——教育行业多媒体录播系统解决方案

来源:《数字音视工程》杂志     作者:北京网动科技    编辑:mark    2012-02-06 13:59:55     加入收藏

网动多媒体录播系统是针对有培训需求的职能机关、单位及学校推出的一款新一代可视化信息记录与传播设备。基于Web架构,适用于互联网、局域网、卫星网应用, 集视/音频课件制作、录制、编辑、电子白板、课堂直播和课件点播于一体,并能与现有互动教学有机结合...

  1.网动多媒体录播系统介绍

  网动多媒体录播系统是针对有培训需求的职能机关、单位及学校推出的一款新一代可视化信息记录与传播设备。基于Web架构,适用于互联网、局域网、卫星网应用, 集视/音频课件制作、录制、编辑、电子白板、课堂直播和课件点播于一体,并能与现有互动教学有机结合。开放的体系结构、高度集成、可定制、便于升级、维护简单、扩展性好、投入成本低等突出优势,使它成为业界最具竞争力的课件录编播系统。

  网动多媒体录播系统由多媒体录播工作站、多路视频自动导播系统、目标移动自动定位系统、课件编辑系统和课件资源共享中心组成。它将课件录制、编辑以及课件发布和点播等功能集于一身,全面记录了教学实况,即时生成多媒体课件等都为用户提供了极大地方便,适用于教学、培训、精品课程资源制作等方面,全方位满足客户需求。

  2.录播系统发展、市场现状及趋势简述

  录播系统的发展是随着信息化技术在教学中应用的不断深入发展中产生萌芽的。随着技术与学校、企事业单位培训机构财力的增强,教室也配备了三机一幕等设备。计算机辅助教学,已经成为课堂中经常性的辅助教学手段。各种计算机课件不仅能将主要知识点展现出来,更通过各种多媒体手段,结合图形、动画、过程展现、视频等丰富的信息,以学生更容易理解及接受的角度展现出来。同时,教师的计算机课件也可以作为一个较好的讲义,作为课堂资料保存下来。传统的课堂录像都是由专人进入到演播室或教室内进行多机位拍摄,通过后期编辑,得到一节课的录像,再经过非线编处理后得到一节课的录像。但这种录像并不能将教室的课件记录下来。实际的应用需求是:通过摄像机将教师、学生的图像记录下来,再用VGA采编卡或软件抓屏的方式将教室课件记录来下,加上现场采音技术的应用,完整全方位地将一节课全记录下来,这就形成了一节优质课件。这样,理论上讲只要有优质课件录播教室的学校和培训机构,都可制作本单位优秀教师的优质课件,结合网络资源点播系统,就可以将课件发布到网络上,从而有更多的学生、教师、教研人员,从中受益,提高教学水平,实现资源共享。

  正是由于这种现实需求,在2004年,教育部启动了优质课件资源建设。对于优质课件的标准,则在形成视频格式及教师课件上有一点的要求:一定要是教师讲课视频与教师课件图形相结合的方式所形成一个文件或相应的文件组,受众可通过专用软件或播放器进行观看,并能在观看过程中自主调整视频窗口的大小,以享用最大的信息。这样建设目标,既能保留下优质的课件,也能将累积下的资源库,通过局域网、广域网进行最大限度的资源共享,实现适龄学生或成人都有机会接触到最权威的课程,对实现公平教育、优秀资源全国共享有着非常重要的意义。这样优质课件的录制建设就成为必然。

  从目前优质课件录播系统的建设的区域分布一看,既有沿海发达地区,也有内陆经济发展相对落后的地区,可以说从中心城市到边远地区,都对这一系统有着较为迫切的需求与应用诉求。从目前的形势来看,覆盖高校、普教、职教以及企事业单位培训机构的优质课堂录播系统建设已经迎来建设高潮。

  现在,优质课件录播系统最早面对的关键技术集中在VGA采集技术上,后期应用则随着

  所谓“电影模式”录播方式的推出,集中在教师、学生跟踪技术上。VGA采集技术在2004年以前,因为技术的限制,基本上采用的都是软件抓屏技术或VGA转视频技术。实现方式就是通过网络将教师教学计算机与录播主机相连,以软件抓屏的方式都教师课个采集下来,再通过网络传到录播主机,录播主机处理后转换成相应的资源文件。这种技术实现起来较为简单,优点是形成的视频文件占用空间较小,但缺点是如果教师课件中有视频文件,则采集下来的文件是黑框。此外,也存在着优质课程后期编辑无法解决等缺陷。

  现在录播系统中发展到“电影模式”与自动跟跟踪技术。所谓的“电影模式”,就是在教师视频、学生视频、教师场景、教师板书视频、教师课件之间,按教师讲述进程进行多个视频选取一个视频观看的录像方式。这样的好处就是受众始终观看同一个画面,关注画面的聚集度高,比较符合受众的一般习惯,也就是像看电影一样,观看一个一个拼起来的场景。

  跟踪技术发展经过几个阶段,主要探测方式有基于图像识别的移动侦测方式、红外织网跟踪方式、红外感应方式、被动红外方式、无线应答方式、音频激发方式、主动红外探测方式、微波定位探测方式、主动红外调制方式。从使用要求来讲,从教师佩带发射器,学生回答问题前抢答或打开麦克风,发展到教师不佩带任何物品,学生起立即可触发等多种方式。总体来讲,这些跟踪技术基本上都能满足跟踪的要求,只是在实现方式及结果有些微差别。

  随着技术的发展,网动在自动跟踪技术上不断探索,拥有了具有自主知识产权的独有跟踪技术——图像识别跟踪技术和红外织网跟踪技术。

  红外织网跟踪 的方式为在教室两侧及黑板上前方安装红外接收装置,教师四角及讲桌上前方安装发射装置,通过单片机采集红外接收阻断信号进行计算定位,从而有效确定发言人位置实现精确跟踪定位。

  图像识别跟踪 系统的方式为在教室两侧及黑板上前方安装图像识别摄像机,通过单片机进行图像移动识别产生双目立体视觉进行移动目标定位,定位精度可达10CM。

  无论采用上述的哪种跟踪技术,系统应用后,教师只需按下多媒体讲台上“录课开始”键,系统无需任何人的帮助和干预,可自动完成授课全过程现场录制或直播(授课过程包括:教师的声音、肢体动作、板书,课件,学生听课的场景,学生回答的场景),授课教师可以只关注自己的授课质量,更无需更复杂、昂贵的录播设备,也无需专业人员进行后台操作。

  录播系统的设计成功,极大方便了课程录制与直播,缩短了课程录制和编辑的时间,节约了学校大量的人力、物力、财力,极大促进了学校的优质课件的建设和推广。

  3.录播系统应用范围

  3.1教育行业的应用

  精品课程的录制

  录播系统能自动生成精品课程课件,并可生成可供网络点播的网络课件,后期可对录像文件进行删减、合成、索引等编辑,也可导入非线编平台进行专业编辑。方便用户教与学的综合应用,完成国家级精品课程和省级精品课程的录制。

  精品课程资源库的建设

  可以为学校进行精品课程资源库建设,系统提供B/S结构的资源管理平台,为教师资源上传点播提供开放式管理平台。同时管理平台全面支持基于内部校园网或广域网终端对课件库资源的授权访问/浏览查询/下载导出应用。

  教师上课完成后,录制的课件自动生成,并上传到服务器;配合个人资源库管理权限,进行资源分类/多级目录创建/课件预览/课件删除等操作。

  教学课程直播

  随着网络技术的运用普及,学校也从单纯的教室课堂发展到了与网络课堂相结合的多模式教学活动。通过录播系统,可以进行课程的网络实时直播和课后点播,形成示范性教学、学生远程学习,远程互动教学等各种教学方式,丰富了学校的教学手段。学生可以随时随地进行观摩、学习,不再受空间和时间的限制。

  微格教研与教学评估

  教师的教学技能训练一直是学校关注的重点,以往通过上教室现场听课的方式无法正确客观地对教师进行评估,已经无法满足学校的需求。本系统根据微格教学的特点,在录播系统中嵌入微格教学评估系统,学校通过系统内的各项技术指标进行评测评估,通过远程对教师的教学技能进行客观的综合评估,以训练教师的各项教学技能,从而使教学水平得以提高。

  3.2政府及企事业单位的应用

  在企事业单位里,各种培训、专家的报告、重要的会议越来越多,各种如手工记录、人工录音和人工录像的原始模式已经无法满足需求。随着信息技术数字化、网络化进程的不断深入,通过录播系统进行全方位的录制,能够真实地记录各种培训、专家报告和会议的全过程,并作为历史资料永久保存下来,可以方便用户在会后进行资料查询和播放。

  3.3法院系统的应用

  随着信息技术的不断发展,法院在进行开庭审理工作的过程中,需要借助于各种先进的技术来增强法庭功能,提高庭审效率,在这种情况下,数字法庭应运而生。数字法庭就是将庭审的全过程如实的记录,包括各参诉方的发言视频图像、声音信息、证据的展示及司法分析、证人证言及质询等。也可借助法院专网系统,能够实现远程听审、远程取证以及远程联合审理等。总之,通过录播系统使科技应用与阳光审判完美结合在一起,为审判工作的公平、公正、公开提供了有力保障。

  3.4医院系统的应用

  目前我国“看病难、看病贵”问题明显,其根本原因在于医药卫生人才在城市和基层分配的不均衡。大力加强医药卫生人才队伍建设成为必然,充分发挥城市医院在危重急症和疑难病症的诊疗、医学教育和科研、指导和培训基层卫生人员等方面的骨干作用。以前基层卫生人员的培养通常采用现场学习方式,由于手术室环境的限制,允许现场观摩人数有限,为此众多医院建设手术示教系统来满足大量医疗卫生人员培养成为必然。网动多媒体录播系统

  支持多路AV和VGA信号的任意组合录播,专家可在手术观摩室实现与所有手术现场的实时交流,达到学术交流、现场指导、专家会诊的功能。也可通过网络远程访问,实时收看手术实况或点播手术录像,实现远程医疗和培训。

  4.网动多媒体录播系统教育行业解决方案

  4.1方案整体描述

  网动多媒体录播系统解决的问题就是把一些非常优质的教育资源通过现代化的教学手段,得到共享。而传统的教学以教育者为中心,以传授知识为主。老师与老师之间、老师与学生之间互动不够,资源孤立,教师资源、校本资源浪费严重。而以信息技术为代表的现代化教育技术的应用则表现出明显的先进性、灵活性、可靠性、开放性。现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理,以实现教学过程的重现和教学资源的优化。将校园网从普通计算机局域网建设成为面向教学、科研、管理等应用的网络,能够传输和处理多媒体信息,使各种类型的多媒体资源能在校园网上灵活应用,并且能一网多用,多网合一,将众多校园独立的应用整合起来。

  网动多媒体录播系统,是针对现今高教、职教、普教等信息化教学的需求,利用纯硬件的VGA采集压缩编码技术实现老师的讲稿、多媒体课件、现场多路的音视频信号实时采集压缩,以标准的流媒体方式实现在网络中的传输,支持网络的点播、广播、直播、存贮、后期编辑等多种利用。网动多媒体录播系统是由网动多媒体录播主机、全自动跟踪系统、远程导播系统、录播主机视频监控中心、直播中心、课件编辑系统以及资源共享中心七个部分组成,从而实现从录、编到直播、点播一体化的录播应用。

  4.2方案建设目标

  建立学校优秀/骨干教师课程库,完成学校优质课程的录制;

  为学校建设精品课程资源库;

  教学课程直播。通过网络把教学活动向全校实况转播或直播;

  实现示范课教学、网络互动教学及学生远程学习;

  学校进行教学评估、教学评比,提高教师的教学水平,方便、准确、客观;

  会议及学术报告的录制和直播,实现局域网、广域网同步直播;

  4.3方案建设原则

  先进性 :遵循先进的设计思想,实训课程建设的先进性、科学性,要及时反映本学科领域的最新科技成果。

  实用性 :使用先进的实训方法和手段,先进的教学模式,把相关的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献目录等资源免费开放,实现优质实训课程资源共享。

  易用性 :方案设计合理,并且容易使用、操作简便。并应充分考虑利用各种资源,人机界面友好,能使用户最方便地实现各种功能。

  可靠性 :具有容错功能,管理、维护方便。方案的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析,确保系统运行可靠。整体系统软、硬件设备具有高可靠性,具备长期稳定工作的能力。

  开放性 :在满足安全可靠和实用的前提下,系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,具有良好的灵活性、兼容性和可移植性。

  4.4方案分类及应用图

  北京网动科技有限公司根据教育行业的特点,将网动多媒体录播系统分为简易多媒体录播系统和全自动多媒体录播系统,适用于不同需求的教育用户。

  简易多媒体录播系统,它是由录播工作站、多路视频自动导播系统、课件编辑系统、课件资源共享中心、监控中心和外围设备(教师摄像机、学生摄像机、采音设备、灯光等)组成。本方案适用于经济实力有限的学校。教学过程中,拍摄主体只能通过手动来调节。为教育行业提供低成本、高效率、适合融入常态化教学的资源建设手段,有效解决了多媒体教学资源生成、传播和管理的难题。

  应用图:

  全自动多媒体录播系统,它是由录播工作站、目标移动自动定位系统(教师跟踪摄像机和学生定位摄像机)、多路视频自动导播系统、课件编辑系统、课件资源共享中心、监控中心、外围设备(采音设备、灯光等)等组成。本方案采用科学合理的方法将学校教室空间立体化的分割为若干区域,有效搭配安装多种探测设备。教学过程中,目标移动自动定位系统根据获取的各种探测信号等,采用科学策略进行综合智能分析,灵活准确的调度现场的摄像机设备,保证拍摄主体,自动调节,实现课堂无干扰、无意识控制、无人值守的全自动智能录播。为学校建设精品课程资源库提供了强有力的工具。

 

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