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凡龙微课云平台&常态化录播(标准版)技术解决方案

来源:数字音视工程网       编辑:xiaotiao    2018-05-03 09:37:16

凡龙微课云平台&常态化录播技术解决方案是杭州凡龙科技有限公司经过与相关教育行业的专业人员进行交流沟通、实践使用反馈,根据产品应用及设备维护特点进行综合评估的基础上逐步本形成的。

  凡龙微课云平台&常态化录播技术解决方案是杭州凡龙科技有限公司经过与相关教育行业的专业人员进行交流沟通、实践使用反馈,根据产品应用及设备维护特点进行综合评估的基础上逐步本形成的。方案在设备选型上均选择了经过行业广泛使用的成熟设备和技术,在系统整合上,重点突出了整个系统技术的先进性、系统架构的灵活性和可发展性、运行的稳定性和可靠性,同时又力求整个系统操作容易、便于维护、兼容性强,具有一定的开放性,系统选型遵循了以下原则。

  一、系统开发原则:

  ​ 先进性

  ​系统采用自主研发的新一代图像跟踪导播技术,采用非云台的高清摄像机进行跟踪(具有自主知识产权),不会出现类似云台停顿、不平滑的现象;系统能平稳、准确、快速、自然的完成场景跟踪和定位;

  ​常态化高清录播一体机采用嵌入式一体化设计,Linux操作系统,系统运行不受时间限制,可24小时全天运行;

  ​平台具有丰富的功能模块,除了具备直播、录制、云录播、点播、互动、教研等基础模块外,还具备视频切片、添加字幕、移动端APP软件等功能,能够满足一系列的教学活动;

  ​随时随地录制上传,完全不受时间、地点等因素影响;可在教室、办公室、户外等场所录制上传;

  ​运用国际领先的标准音视频编码技术,同时满足高清高质、高质底码等各种应用需求;率先将手动导播切换语言融入到录播中,实现教学场景的完整完美真实记录。

  ​实用性

  ​支持目前流行的流媒体格式文件;

  ​系统设计符合工程的实际需要;

  ​远程控制,可通过PC、移动终端等设备通过远程进行干预控制;

  ​系统配置即强调了先进性也注重了实用性,达到综合平衡;

  ​管理智能化、录播图像高清化、数据网络化、使用自动化,集中控制,方便操作,减少运营成本;

  ​灵活性

  ​支持跨网段;

  ​建构完全简单化,减少繁琐、复杂的中间架构;

  ​支持手机、PC等各种终端观看;

  ​系统简单安装布置,自动化程度高,使用方便,操作简单;

  ​可靠性

  ​具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力,能长期稳定的工作, 满足7×24小时工作要求;

  ​各种终端控制的可靠性:可通过远端PC、移动终端进行控制;

  ​各种控制方式的可靠性:可通过教室端WEB页面控制和微课云平台端进行控制

  ​控制方式的多样性:远端控制教室录制、停止、添加视频、片头片尾等功能;

  ​系统故障率低,维护维修方便;

  ​兼容性

  ​系统建设具有良好的兼容性,录制格式的多样性将保证系统建设和现有的系统资源以及未来的资源格式需求相匹配,能兼容多种摄像机品牌。平台也考虑到用户的不同录播教室情况,支持精品录播教室、常态录播教室、便携录播教室、校园演播室等多种教室类型,实现多教室的管理、集中监控和数据对接。

  ​直播系统与WINDOW操作系统无缝连接,支持各种PC浏览器终端、Andriod移动设备设备收看直播,无需安装专用播放插件。

  ​兼容各种浏览器打开,包括火狐、IE、百度、搜狗等各种浏览器。

  二、核心优势

  ​“接地气、易上手”是凡龙微课云&常态化录播的最大优势,也是我们的核心竞争力。这主要得益于公司多年的行业背景,我们从1999年就开始成为国内首批远程教育学院核心技术支承服务商,是真正意义上的“云”架构!产品研发一直紧扣当今最前沿信息技术,从系统的管理到系统的应用来看,无处不“云”!

  ​通过加大研发投入,实现了技术的重大突破,从而降低成本,使系统架构更简洁,运行更稳定,使用更简便,投入成本更低。

  ​多方式、多途径、快捷方便的录制方式,全面构建个性化的校本教学资源库。

  ​先进的图像跟踪及导播技术的应用,使得最终录制出来的教学视频资源更专业,质量绝不亚于人工录播和全自动录播教室的效果。

  ​系统应用范围广,适合高校、普教、企事业及政府机构。

  三、系统应用

  凡龙微课云平台是凡龙公司针对教育机构推出的高扩展性的发布平台,该产品可作为学校等教育机构的一体化发布平台,即包括了常规的教学资源发布,还可以扩展名师优课、网络教研、互动教学、在线巡课等教学业务。

  3.1完成区域内所有优质视频资源的录制与存储,建立全区域教师视频课程库

  微课云平台具备优质视频资源的管理与存储功能。随着教育信息化的不断深化,不断扩大优质教育资源覆盖面成为信息化发展目标。微课云平台为校级、区级和省级区域性校本资源的建设与应用提供了系统支持。为学校提供按课程、教师进行分类的视频资源库,微课云平台与录播教室进行数据对接,录制好的视频会自动上传到平台上,通过老师分享成为视频课程库的教学资源。老师录制的教学视频未经分享只提供老师自己观看的权限,包括管理员在内的其它账号都不能查看,凡龙微课云为个人视频提供安全的保障。平台也提供了视频点播、查找和下载等功能,为建立区域性视频资源库提供帮助。

  3.2轻松解决老师制作微课的难题

  通过各种途径(凡龙常态化录播教室、名师优课APP、凡龙微课云单机版录制软件)录制微课,并通过凡龙微课云平台在线对微课进行切片、知识点标注、添加字幕、添加封面等操作。打开手机APP可以直接通过手机录制微课,录制完成后直接进行切片的编辑,随时随地都能进行微课制作,不受地域、时间和录播设备的限制,轻松解决老师制作微课的难题,录制完成的微课也能够及时上传到凡龙微课云平台进行共享。

  3.3助推名师培养工程

  每位老师可以在不求助于他人的情况下,随时随地(any time,any where)把自己的讲课过程录制下来,并通过多种途径回放观看,查漏补缺,自我反省,不断提升自身的教学水平。同时,老师可以将自己录制的课程视频上传到凡龙微课云平台与其他老师进行分享,接收不同老师给予的建议或意见,实现老师间的互帮互助,共同进步。

  有经验的老教师可以把自己优秀的课堂录像分享给年轻教师学习观摩;年轻教师可以反复观看自己的课堂录像,找出可以提高的部分以便下次上课时讲得更好。同时也可以将自己的讲课录像提供给老教师以寻求指导,得以提高,从而得到更多的评优晋级的可能性。

  3.4网络教研评估应用

  网络教研是一个平等互助的教研平台,通过网络教研,可实现在线组织听评课、公开课观摩、优质课评选等教研活动。教师也把自己的教学困惑、教学观点、教学经验在网上与大家一起分享。教学视频共享后教师们可以发表各种评价。网络教研这种新的教研形式能更好的满足教师教研的需求,更加有效的解决教师在教学中产生的问题。也让教师通过网络教研获得了知识的积累和经验的学习,网络教研的普及也将会成为一种趋势。

  因此,利用网络开展校本教研活动,是凡龙常态化录播应用的重要发展方向。开展网络教研活动,自定义教研模板,进行优质课件评比,帮助学校提升教学水平,实现每学段学科打造各种不同课型的精品课程的教学视频资源。

  3.5远程教学应用

  随着网络技术的普及,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。学生可通过微课云平台进行课堂网络直播和课后点播,示范性教学、学生远程学习,远程互动教学等等。可以随时随地进行观摩、学习,不再受空间和时间的限制,搭建相互观摩、借鉴的网络平台,达到教学资源共享平衡。

  凡龙常态化录播具备集中管理、远程操控、集中监控等功能模块,且安装简单,系统稳定,可以7*24小时运行无需维护,实现真正意义上的交互式常态化教学。一键自动完成课件资源录制、上传,老师可以随时随地进行录课,没有任何环境约束和操作的技术要求,录制好的课件自动上传至平台,让更多的同学们可以共享优质资源,从而实现资源共享和远程教学。

  3.6互动教学教研应用

  凡龙常态化录播系统可以实现学校与学校、班级与班级、教师与教师、老师与家长之间的远程互动授课与实时交流,并提供互动交流评论界面,实现在线互动交流学习。通过凡龙常态化录播系统可以实现处在不同地域的学生们上同一堂课,完美解决区域教学不均衡问题。同时,教研组及校长可以通过观看老师上传的实时上课视频进行老师教学教研工作。

  3.7在线巡课、教学督导与监控应用

  实现对安装凡龙常态化录播的教室中教师、学生视频和屏幕的多重监控,并对授课情况进行督导、巡查,随时随地掌握所有教室的授课情况。学校领导可实现远程巡课,对比与监控各班级教学动态和质量。通过在线巡课功能可实现学校领导对老师教学情况进行随时随地的督导工作,也方便学校监管教室内学生情况,保障学校一个安全和公开的教学环境。

  3.8家校互通

  学生的成长过程中,家长的陪伴起着至关重要的作用,但许多家长因工作原因不能时时刻刻关注到自己孩子在学校的课堂学习情况。家长通过凡龙录播系统可以随时随地了解自己孩子在学校上课的情况,完美解决家长因为工作忙而忽略孩子学习情况的问题。

  同时,家长也可以观看本班老师的上课教学视频,充分了解自己孩子老师的教学情况,并且可以在平台上发表自己的意见或者建议,打破了家长会、公开课等传统的家校活动地点和时间的局限性,从而简化了家校互动的模式,加强了家长与学校的沟通。

  四、整体解决方案

  基于对项目背景和需求的分析,我们提出使用凡龙微课云平台&常态化录播系统来满足客户的实际使用需求,最终为各种课堂视频应用提供解决方案。

  该系统是运用了音视频技术、监控技术、通讯技术的一套综合性业务应用系统。从系统应用构成的主体类型上可分成集控中心(核心层)、传输网络、监控中心(应用层)和用户终端(基础层)四个组成部分,集控中心是系统监控信息的来源,传输网络是连接集控中心、监控中心和用户终端的媒介,监控中心是系统的信息管理和共享平台,用户终端是系统的信息服务对象。

  将所有关键设备集中在集控中心内统一管理。包含学校级网关、中心服务器、编码设备(流媒体服务器)、核心交换机等。投入的设备少,造价成本低,后期维护十分方便。

  整体解决方案如下图:

  系统架构图

  为便于理解,我们设计如下系统架构图:

  由上图所示,本设计方案是在充分考虑学校的需求,并结合我公司对同类项目的经验基础上,推荐了由凡龙微课云平台、凡龙手机APP、凡龙PC端录制软件、凡龙常态化录播教室等来满足客户需求。由基础层、核心层和应用层三个部分组成;

  基础层:

  整合学校各种形式的视频教学资源,可以由学校常态化录播教室、常态化录播便携版、手机APP录制模块、PC端等录制而成,另外也可以将学校原有的音视频及课件资源得以重复利用,由基础层生成的各种数据及音视频资源自动上传至学校的核心层服务器。

  核心层:

  即凡龙微课云管理平台采用linux操作系统架构运行(包含DataBaseServe、WebSever、StreamingMediaServer、StorageServer、RecordingServer),管理平台对基础层的所有录播设备及所有的资源进行统一管理调度,并实现对录播设备生成音视频信号的转码、直播、录制、存储、分类、点播等。支持教室设备管理、用户管理、课程管理、课表管理,用户所录制或者上传的视频课时进行在线管理、编辑、分类编目、授权发布等操作。可以在用户爆发性访问过高导致各个服务负载过高的动态扩容实现负载均衡,并提供高可用的数据冗余备份服务,为应用层提供安全可靠稳定的用户体验。

  应用层:

  满足各种人群对平台上的优质教育资源进行访问,包括学生在任何地方通过任何终端在任何时候可以以点播、直播、互动等有效的网络学习形式学习,同时教师之间也可以通过此平台开展类似网络教研、名师成长等必要的教学活动。具体有直播课堂、网络教研、名师优课、互动课堂、在线巡课等模块。

  五、系统功能特点

  5.1极致简单

  ​架构简单:教室端只需一台高清录播一体机+两台非云台摄像机+1只拾音器,就能实现全自动录播和上传。

  ​设置简单:无需繁琐的系统设置,即装即用,其中教师跟踪设置只需划定一条跟踪线,无需其他过多设置。

  ​操作简单:系统设计完全省掉其他繁琐的操作功能。所有功能只需通过3个快捷设置键,即可完成所有的录制、上传等功能。如果配合课表功能可以实现真正地无人值守,全自动录播。

  ​前端功能简单:微课云平台完全是模块化设计,用户能够按照模块流程完成所有的功能操作,大后台、小前端,能够实用于各种年龄阶层的老师。

  5.2智能跟踪、切换

  采用非云台跟踪技术,摄像机无需云台,就可以实现教师与学生的特写跟踪和全景拍摄。

  ​跟踪平稳无抖动:跟踪更加平稳,能够迅速锁定跟踪目标,跟踪画面不会抖动;

  ​多景别切换:在教室安装两台摄像机的情况下,可拍摄到4个场景画面,分别为教师特写、教师全景,学生特写、学生全景画面,并结合自身导播功能,实现4个场景画面+授课电脑共5个画面的自动切换;

  ​多种跟踪模式:除了录播教室内可实现跟踪外,单机版微课录播软件也可以实现自动跟踪功能,丰富授课场景。

  ​摄像机聚焦精准:传统的跟踪摄像机,常常会出现跟踪不聚焦的情况,而非云台跟踪技术完全不会出现这种情况,从而时刻保证画面的高清模式。

  5.3多终端录播

  可同时实现APP移动终端、PC端、教室端的录播功能,更加丰富的录播模式,不会受到场地的限制。

  a.​各种终端均支持录制。

  b.​各种终端录制均能够通过网络自动上传;

  c.​自动导播切换,即使是单机版录播软件,也可以实现自动切换;

  5.4超强平台架构

微课云平台除了具有录制、直播、点播、互动、评论等常规管理功能外,还具备视频切片、知识点定位、添加封面、添加字幕、微课编辑等功能模块,真正实现一个平台建设,实现所有教学活动。

  5.5真正的移动学习

  移动终端APP软件,具有各种学习功能,包括在线点播学习、直播互动、视频上传、搜索等功能模块。

  a.​移动点播功能:可以按照各种视频分类进行在线点播学习;

  b.​移动直播互动:可以根据用户权限,对重要的课堂教学活动进行在线直播观看;

  c.​移动视频上传:能够通过添加手机本地视频或者手机录制视频,且能够自动上传,实现移动教学授课。

  六、 常态化录播教室端(硬件)

  学校的常态化录播教室、常态化录播便携版、APP录制模块、PC端等是作为系统的基础层建设。如果采用传统的多机位云台跟踪的技术来建设全自动录播教室,会浪费大量的财力、人力和物力,管理起来非常麻烦。为了方便学校管理每个教室,把每一间教室都建设成录播教室,我们研发出国内外技术领先的凡龙常态化录播系统,该系统采用非云台跟踪、嵌入式录播主机等技术来实现,即每个教室安装2台高清非云台摄像机、1台拾音器和1台高清录播一体机,即可实现多机位传统云台跟踪录播教室的所有功能,同时也能监控考场的具体现场情况及监听考场的声音。

  目前,非云台跟踪系统是国内独创的先进技术,系统无需驱动控制摄像机云台即可实现跟踪控制。

  录播教室端是作为教育局视频资源建设的基础层,由视频采集部分、音频采集部分、授课电脑及导录播一体机组成。

  2个摄像头实现5景位:教师全景、近景,学生全景、近景以及教师授课电脑画面。

  1.1系统架构

  如上图所示:录播教室内只要极少设备即可实现整个教室的跟踪、定位、录播、导播、直播等功能。

  功能介绍如下:

  1高清录播一体机是整个录播教室的核心,能够智能分析整个教学场景,实现画面的自动切换、导播、录制、直播等功能,同时还具备画面视频输出显示功能,即通过HDMI/VGA实现高清视频输出,显示在大屏或者电视机上。

  2整个教学视频的录制画面均能够录制生成1080P的高清视频画面,完全满足高清观看的质量要求。

  3录制生成的视频画面采用H.264编码方式,录制生成的视频格式为MP4格式,视频录制完成后,教师可以通过U盘拷贝,或者通过网络自动上传到教育局的视频资源管理平台。

  4高清录播一体机具有低码流网络传输的功能,即在画面录制完成后,系统会上传低码流的视频文件到微课云管理平台,方便网络观看。

  1.2高清录播一体机功能特点

  1.2.1产品图片

  1.3高清摄像机功能特点

  1.5.1系统架构

  采用广角摄像机,能够大范围采集场景,保证老师及多数学生都能够进入视频画面。

  1.5.3系统特点

  1成本低

  ​摄像机采用高清非云台的摄像机,目前市面上该款摄像机普遍比带云台的摄像机便宜一大半;

  ​单独一台跟踪主机,跟踪软件与导录播软件为一体化设计。

  2稳定性好

  ​系统集成比较简单,没有很多其他设备辅助,连线简单,

  ​软件方面,跟踪软件与导录播软件为一体化软件,系统更加稳定。

  3操作简单

  ​系统设计充分考虑操作便捷性,专门配套了录播控制端软件,通过简单点击,即可进行录制;

  ​具有远程WEB控制功能,通过浏览器即可实现对导录播系统远程控制。

  ​配套并强化了手机APP功能,可以通过APP控制录制的开始和停止。

  七、企业简介与服务

  杭州凡龙科技有限公司(简称VANLON),公司主要专注于录播系统的研究与开发,致力于打造中国微课云在线教育系统领导品牌,主要涉足教育、商务等行业。公司通过了ISO9001 国际质量管理体系认证、软件企业认证,公司产品通过了 3C 认证;同时公司还申请并获得了软件著作权证书、专利证书和评测报告等达到200多项,已经顺利通过了“国家高新技术企业”认证。

  以应用为驱动,以研发为核心,作为国家高新技术企业的凡龙科技拥有一支成熟的技术和研发团队。其中,研发人数占比高达60%,这支成熟的团队不仅拥有许多资深研发专家,还培养着年轻一代的新鲜力量,共同提升录播行业的软硬件研发水平。凡龙自主研发国内领先的凡龙微课云平台和常态化录播系统,引领录播行业常态化风潮,成为常态化录播缔造者。

  2015年,凡龙作为首家提出“录播常态化”的厂家,利用在虚拟跟踪技术、人脸识别技术以及4K摄像机上的竞争优势,推出了凡龙常态化教学解决方案,该方案在校级、区级和省级都得到了广泛的应用并得到了不错的反响。凡龙专注教育事业,致力于录播行业19年,力争为中国教育信息化事业做出贡献,并于2017年参与中国教育装备行业团体标准的制定,成为国内教育录播行业的标杆性企业。

  目前,凡龙已在全国各个地区建立了办事处,以用户的需求为基础,不断提高自身服务能力,让录播真正应用于每一个教室,让更多的用户满意,利用信息化发展不断推进教育变革和创新。客服(服务热线:4008-571-900)维护响应时间8小时,工程师到场时间5小时,维护周期排除故障时限48小时。提供7×24小时的电话响应服务,保证在任何时候需求方人员都能及时找到中标方的工程师。

  ​电话,传真,电子邮件

  在一般情况下,用户通过电话、电子邮件和传真等方式,将所有遇到的问题报告给客服服务人员,公司技术服务部在接到信息后立即给予响应和答复。

  ​远程支持

  一般技术问题,公司技术支持工程师将通过网络立即给予远程解决。

  ​现场服务

  在质保期内为用户提供技术服务热线(7*24小时),负责解答用户在设备使用中遇到的问题,并及时提出解决问题的建议和操作方法。

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