云录播系统解决方案

DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.06.054传统录播系统升级为云录播系统的设计与实现张新华，米德勇，杨春勇（中国气象局气象干部培训学院四川分院，四川成都610071）摘要：自动化的课程录播系统是教育信息化的重要手段，已经成为信息化和数字化教学系统建设的核心要素之一。

随着相关技术的发展成熟，录播系统正朝着数字化、自动化、智能化、云计算、嵌入式方向发展。

全自动云录播系统不仅极大地促进了优质教学资源的建设共享和教育的均衡发展，还能推进教学改革，提升教师的专业素养和课堂教学质量。

以中国气象局气象干部培训学院四川分院云录播系统升级建设为例，详细介绍了系统升级的技术路线、实现方法和具体应用。

关键词：云录播系统；升级；嵌入式；教学资源中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）06-0183-03近年来，随着“互联网+教育”在国内的快速发展，教育信息化进入了新的发展阶段，促进了教学手段与学习方式的变革。

在信息时代，新型教学模式的构建离不开优质教学资源库的有力支撑，目前国内大部分高校建成了多媒体教学集中管理控制系统，并在此基础之上建设了传统录播系统，很多高校开展了“千门课程上网”“本科生全部课程上网”等工程。

日常教学活动蕴藏着宝贵的培训教学资源，如何基于现有的设备设施，实现多系统（平台）的集成，建设一套基于云平台架构的全自动高清录播系统，实现多媒体教室的常态化录播与管控，是目前许多单位亟待解决的问题。

1 录播系统和视频压缩标准简介1.1 传统录播系统传统录播系统是在教室或录播室配置一套单独的录播系统，包含普通摄像机、音响系统、嵌入式录播主机、教师机、交换机、教室中控等设备，授课教师或教室管理员进行录课管控。

系统具有架构简单、稳定性好等优点，缺点是系统建设成本高、扩展性差、设备繁多、部署和使用复杂、浪费人力物力、资源建设效率低且共享性差。

1.2 高清云录播系统传统录播系统进行资源建设的规模小，无法对所有教学活动实施全过程录制，因此，需要设计一种新型的资源建设模式，以满足视频教学资源建设重点从“精品化”向“规模化、系统化”转变的需求[1]。

云课堂、云管理、云录播解决方案北京安地瑞科技有限公司2017年目录1. 背景分析 (3)2. 系统简述 (3)3. 设计原则 (4)4. 系统功能 (6)4.1.云课堂功能 (6)4.2.云管理功能 (12)4.3.云录播功能 (16)1.背景分析教育信息化是国家整体信息化发展的重要组成部分和战略重点之一，教育信息化是教育与科技结合的标志性领域。

云课堂、云管理、云录播系统的建设是学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，旨在充分利用名师名教的先进教学效果，培训师资，实现优质资源共享；使教师间能够更直观的相互学习及提高；同时，各种类型的课程录像文件也是学生预习和复习的重要资料，提升学习兴趣的同时，也提供了更直观、生动的教学的资料。

2.系统简述根据当前和未来的教学发展需要，安地瑞公司凭借先进的音视频编解码技术，结合自身强大的技术研发优势，推出了云课堂、云管理、云录播系统。

云课堂、云管理、云录播系统是将课程录制存储、教学资源管理共享以及课件直播点播等技术与网络技术相融合的具有强大监控管理能力的辅助教学应用系统。

新一代的VOI桌面虚拟化，充分利用终端硬件计算性能（CPU、GPU），服务器依赖低，网络占用小，彻底解决了VDI架构性能低下、成本昂贵、高度依赖服务器和网络的问题，是多媒体教学应用的完美基础架构。

通过网络把教学点的教学视频场景和授课计算机画面以标准的流媒体编解码技术进行实时采集压缩、集中存储及教学管理。

在先进的产品和技术帮助下，使优秀的教师、课程、资源、知识得到充分的展示、记录、管理、分享。

以专业化、国际化、特色化、易扩展为标准，为您提供一个集产品、技术、信息、应用于一体的教学平台，让您充分体验、享受“云”的强大处理能力。

3.设计原则本设计方案是一项集网络技术、音视频技术、多媒体技术、环境控制技术、软件应用技术等于一体的高科技系统集成工程，而不是设备的简单叠加与组合。

本设计方案主要遵循了以下几个主要设计原则：先进性：在满足需求的前提下，充分考虑当今网络技术、多媒体技术和音、视频处理技术迅猛发展的趋势，尤其是充分考虑到当今及未来课件发展的趋势，在技术及理念上适度超前并提供平滑的升级服务，使该项目的建设与其他系统建设在技术平台上保持相对的时代同步性，从而在技术的应用和教育的手段上都保证了整个系统的前瞻性和先进性。

云教室录播解决方案随着互联网技术的发展和普及，云教室已经成为了现代教育的重要组成部分。

云教室录播解决方案作为其中的一个关键环节，对于提高教学效果和学生体验具有重要意义。

下面将详细介绍云教室录播解决方案，包括其概念、优势、实施步骤和存在的问题等。

一、云教室录播解决方案的概念和优势1.概念2.优势（1）随时随地学习：学生可以根据自己的时间和地点选择学习，不再受限于传统教室的时间和地点限制。

（2）反复学习：学生可以多次回放教学内容，加深对知识点的理解和记忆。

（3）个性化学习：学生可以根据自己的学习进度和兴趣进行学习，提高学习效果。

（4）资源共享：教师可以将录播课程分享给其他学生或教师，促进资源的共享和交流。

二、云教室录播解决方案的实施步骤1.准备设备（1）录播设备：包括摄像头、麦克风等，用于采集教师的声音和影像。

（2）服务器设备：用于存储录制的教学内容，提供学生回放的服务。

（3）网络设备：用于实现教师和学生之间的实时通信和数据传输。

2.配置软件（2）回放软件：用于学生回放教学内容，提供互动和答疑功能。

（3）云计算平台：用于提供教学资源的存储和共享。

3.进行录播（1）教师根据教学计划和课程内容准备好教材和PPT。

（2）教师使用录播软件开始录制教学内容，同时进行互动和答疑。

4.学生回放（1）学生可以通过回放软件选择所需的教学内容进行回放学习。

（2）学生也可以使用回放软件进行互动和答疑，提高学习效果。

三、云教室录播解决方案存在的问题尽管云教室录播解决方案具有很多优势，但同时也存在一些问题需要解决：1.技术要求较高：云教室录播解决方案需要较高的网络和计算机科学技术支持，对于教师和学生的技术水平要求较高。

2.学习动力不足：由于学生可以随时随地进行学习，学习时间和学习习惯会有所改变，学生可能会出现学习动力不足的情况。

3.隐私问题：云教室录播解决方案会涉及到学生和教师的隐私问题，需要确保数据安全和信息保密。

4.学生自主学习能力弱：云教室录播解决方案对学生的自主学习能力有一定要求，如果学生自主学习能力较弱，可能无法充分利用这一解决方案。

1. 方案概述1.1. 背景分析随着社会、经济的发展，许多优秀的教师也在市场经济的大潮中，流到了师资力量好，教师待遇高的重点学校，中国的教育，越来越失衡，越来越走向不公平。

教育资源泛指与教育行为相关的一切事物和人，既包括有形的资源，如人力资源、物力资源和财力资源，又包括其他的无形资源，如文化资源、信息资源、制度资源等。

通过建立教育资源共建共享体系，利用信息技术对教育资源进行差异化分析，改进教师资源的均衡配置，促进优质教育资源合理分配，解决教育资源的不均衡发展。

实施教育资源共建共享工程，运用信息化特别是音像录放手段，通过录制、直播、点播等方式，把最优秀的教育资源共享到各个学校，建立区域性资源共享平台无疑是现阶段改变中国教育现状、提高教学质量，推进中国教育跨越式发展的一条有效途径。

1.2. 系统描述根据当前和未来的教学发展需要，翰博尔公司凭借多年的教育信息化经验，结合自身强大的技术研发优势，推出了PowerCreator云录播系统。

云录播系统是将课程录制存储、资源管理共享以及课件直播点播等技术与网络技术相融合的具有强大监控管理能力的辅助教学应用系统。

通过网络把多个教学点的教学视频场景和授课计算机画面以标准的流媒体编解码技术进行实时采集压缩、集中存储及监控管理。

在先进的产品和技术帮助下，最终实现使终端简化成一个单纯的输入输出，减少终端处理负担，使优秀的教师、课程、资源、知识得到充分的展示、记录、管理、分享。

以专业化、国际化、特色化、易扩展为标准，为您提供一个集产品、技术、信息、应用于一体的教学平台，让您充分体验、享受“云”的强大处理能力。

云录播系统方案是综合教室视频和屏幕的双重监控、课件的远程录制和集中管理、课堂内容的实时直播功能于一体的整体性方案，主要以集控式录制为核心，同时添加直播和老师跟踪功能，以更具完整的一体化形式展现给用户。

设计上遵循统一的标准，汇集了大量的先进科技。

主要优势还在于，产品可以自由的升级，此外，我们还为全系列产品提供统一的软件应用系统，使一体化教学新网络可以从容面对未来的需求变化。

1. 方案概述1.1. 背景分析随着社会、经济的发展，许多优秀的教师也在市场经济的大潮中，流到了师资力量好，教师待遇高的重点学校，中国的教育，越来越失衡，越来越走向不公平。

教育资源泛指与教育行为相关的一切事物和人，既包括有形的资源，如人力资源、物力资源和财力资源，又包括其他的无形资源，如文化资源、信息资源、制度资源等。

通过建立教育资源共建共享体系，利用信息技术对教育资源进行差异化分析，改进教师资源的均衡配置，促进优质教育资源合理分配，解决教育资源的不均衡发展。

实施教育资源共建共享工程，运用信息化特别是音像录放手段，通过录制、直播、点播等方式，把最优秀的教育资源共享到各个学校，建立区域性资源共享平台无疑是现阶段改变中国教育现状、提高教学质量，推进中国教育跨越式发展的一条有效途径。

1.2. 系统描述根据当前和未来的教学发展需要，翰博尔公司凭借多年的教育信息化经验，结合自身强大的技术研发优势，推出了PowerCreator云录播系统。

云录播系统是将课程录制存储、资源管理共享以及课件直播点播等技术与网络技术相融合的具有强大监控管理能力的辅助教学应用系统。

通过网络把多个教学点的教学视频场景和授课计算机画面以标准的流媒体编解码技术进行实时采集压缩、集中存储及监控管理。

在先进的产品和技术帮助下，最终实现使终端简化成一个单纯的输入输出，减少终端处理负担，使优秀的教师、课程、资源、知识得到充分的展示、记录、管理、分享。

以专业化、国际化、特色化、易扩展为标准，为您提供一个集产品、技术、信息、应用于一体的教学平台，让您充分体验、享受“云”的强大处理能力。

云录播系统方案是综合教室视频和屏幕的双重监控、课件的远程录制和集中管理、课堂内容的实时直播功能于一体的整体性方案，主要以集控式录制为核心，同时添加直播和老师跟踪功能，以更具完整的一体化形式展现给用户。

设计上遵循统一的标准，汇集了大量的先进科技。

主要优势还在于，产品可以自由的升级，此外，我们还为全系列产品提供统一的软件应用系统，使一体化教学新网络可以从容面对未来的需求变化。

调试指南第一部分：设备安装位置一、建议录播主机、跟踪主机、音频处理器都安装在机柜，有利于设备散热，讲台到黑板墙距离为1.2米，第一排学生课桌到黑板墙距离为2.5米。

二、老师云台摄像机和老师全景摄像机（如上图位置），居中安装在教室后面墙上（壁装），若教室过长（超过12米），可在距离黑板约10米的位置吊装,摄像机离地约2.3米。

三、学生云台摄像机安装在黑板上沿齐平，居中安装，学生全景摄像机安装在黑板或显示大屏的两侧均可，摄像机离地面高度为2米。

具体情况可依据现场情况而定。

四、三个跟踪辅助摄像机的位置分别为：老师辅助：安装在里黑板墙面约4.5米的天花顶上，横向居中安装板书辅助：安装在黑板的左上角或右上角天花顶上，离黑板边框约1米，离黑板墙面约30厘米，如下图所示。

学生辅助：安装在学生云台摄像机正上方的天花顶上。

备注：第一排学生要求离黑板垂直距离为2.5米。

五、吊麦安装：位置可参照第一张图片中位置第一排（学生吊麦）：离墙约1.8米，左右对称安装，分别离教室左右中轴线1.5-2.5米位置，视教室宽度而定，斜向下指向讲台。

第二排（老师吊麦）：离墙约2.5米，左右对称，斜向下指向学生区域第三排（学生吊麦）：分别与第二排两支吊麦在同一纵线上，距离第二排约3米第二部分：录播参数配置一、打开IE浏览器，输入录播IP（默认：169.254.178.178，帐号密码均为：admin），登录至导播界面。

(注意：将电脑IP设置成录播主机同一网段)二、打开“软件下载”菜单，下载安装FBVLC播放器、PC辅助软件（解压出三个软件：鼠标检测MouseDetector_v1.0，片头片尾、知识点索引PPTCapture_v1.0，安装设置在教师上课电脑，第三个AVAJoystick v1.0安装在管理电脑与导播控制键盘对接）。

三、检查“视频1”至“视频5”是否有图像，并调整出正确的对应画面：视频1：老师云台，视频2：学生云台，视频3：老师枪机，视频4：学生枪机，视频5：老师上课电脑VGA或HDMI 信号，视频6：片头片尾。

云教室录播解决方案引言概述：随着互联网技术的迅猛发展，云教育逐渐成为教育领域的一种新模式。

云教室录播解决方案作为云教育的重要组成部分，为教师和学生提供了便捷的在线学习和教学方式。

本文将详细介绍云教室录播解决方案的五个部分，包括云教室平台、录播设备、录播功能、内容管理和应用案例。

一、云教室平台1.1 多终端支持：云教室平台应具备跨终端的兼容性，可以在PC、手机、平板等设备上进行访问和使用。

1.2 实时互动：云教室平台应支持实时互动功能，包括在线问答、白板共享、实时聊天等，以提升教学效果和学习体验。

1.3 数据安全：云教室平台应具备安全可靠的数据加密和备份机制，确保学生和教师的隐私信息不被泄露。

二、录播设备2.1 摄像设备：云教室录播解决方案需要配备高清晰度的摄像设备，以保证录播视频的质量。

2.2 麦克风设备：录播设备还需要配备高质量的麦克风设备，以确保录音效果清晰可听。

2.3 网络设备：云教室录播解决方案需要稳定的网络环境，因此需要配备高速、可靠的网络设备，以保证视频传输的稳定性。

三、录播功能3.1 录制课程：云教室录播解决方案应提供方便快捷的录制功能，教师可以根据需要录制教学课程，并进行编辑和整理。

3.2 直播与回放：云教室录播解决方案应支持实时直播和回放功能，学生可以根据自己的时间安排进行学习，提高学习的灵活性。

3.3 互动评价：云教室录播解决方案还应提供互动评价功能，学生可以对课程进行评价和反馈，教师可以根据学生的反馈进行教学改进。

四、内容管理4.1 课程管理：云教室录播解决方案应提供便捷的课程管理功能，教师可以对录播课程进行分类、整理和管理。

4.2 学生管理：云教室录播解决方案还应提供学生管理功能，教师可以查看学生的学习情况，进行学习数据分析和评估。

4.3 资源管理：云教室录播解决方案应提供资源管理功能，教师可以上传、分享和管理教学资源，方便学生进行学习和查阅。

五、应用案例5.1 在线课堂：云教室录播解决方案可以应用于在线课堂，教师可以通过云教室平台进行实时互动和录播课程，学生可以根据自己的时间安排进行学习。

全高清录播系统方案第一部分：建设目标本方案旨在满足学校优质课程录制、教学同步直播、教学资源管理及共享要求,建设一套专业级全自动高清课程录播系统.该系统在技术性能和装备(de)先进性方面全面达到或超过教育部关于学校数字化学习资源视频公开课制作(de)技术标准,能进行省级、国家级精品优质课程录制、网络教学直播、后期资源点播、生成高质量多模式(de)网络课程教学资源.第二部份：高清全自动录播系统技术要求采用4机位拍摄方式,分别为老师全景、老师特写、学生全景、学生特写、板书特写,系统支持摄像机(de)增加,且无需额外增加其它软硬件设备,另配有专业(de)视频资源服务平台,可支持后期全区新增录播教室(de)无缝对接,最大限度(de)利用现有资源,减少重复建设.只需增加相应(de)摄像机数量就可.采用先进(de)学生单镜头图像识别定位跟踪技术和导播系统实行教师教学活动和师生互动(de)自动拍摄,自动生成专业(de)高清本地视频和网络视频文件.1、设备集中控制1)一键控制整个系统(de)开关,控制录播(de)开始、暂停和停止.2、自动跟踪定位系统1）采用“图像识别”技术实现对教师(de)自动跟踪和对学生(de)自动定位,跟踪主机支持3路跟踪定位拍摄,分别对应教师区、学生区、板书区. 2）对教师跟踪准确,跟踪过程中画面平滑,可自定义教师活动区域设,能够识别教师在讲台区域还是走向学生区域,配合录播主机实现不同场景(de)切换,确保教学活动(de)拍摄.3）对教师进行多种景别(de)拍摄,根据教师不同(de)教学活动情况,摄像机自动变焦,实施近景、中景、全景拍摄.4）能识别老师板书活动,并切换成板书摄像机拍摄,采取逻辑子区域设置方式,把黑板细分为多个子区域方式拍摄,清晰地拍摄5cm×5cm(de)字体,字体像素点阵在20×20以上.5）学生定位准确、平滑,当学生活动时（站立回答问题）,能及时定位活动(de)学生,并自动给活动学生特写镜头,若有多名学生同时活动,应调整为所有活动学生(de)全景,当学生活动结束（坐下）时,系统自动切换回教师镜头.6）具有防抖功能,避免学生小幅度活动时引起(de)摄像机画面抖动现象.7）由于教室面积问题,为达到学生定位(de)精确性,学生定位摄像头安装在学生座位正上方,以保证不同位置(de)学生起立时都能准确(de)检测到.3、嵌入式导播系统1）嵌入式导播系统应采用系统运行更稳定、可靠(de)纯嵌入式硬件设计（与录播主机结合使用）.2）支持远程导播,导播平台集各路视频预监、视频切换、云台控制、音频调整、直播/录制暂停等控制、直播监视等功能,并在导播界面中显示及操作.3）具有鼠标点击跟踪功能：即用户只需点击视频图像上面(de)对象,系统自动调整镜头与云台,以特写方式拍摄指定该对象.4）具有智能切换功能：能根据课堂教学情境,自动对教师、学生、教学课件、板书等多种景别进行合乎逻辑(de)智能切换,最后形成完整(de)实况流录像；可自定义导播切换规则,使智能切换更符合实际需求.5）具有手动切换功能：可根据需要对教师、学生图像和其它视频信号进行手动切换.6）具有自动字幕、动态片头片尾或LOGO自动添加功能.7）支持多种类型(de)输入接口,如BNC复合端子、S-Vedio、VGA、HDMI等.8）远程导播考虑到学校老师操作问题,要求远程任一电脑在不需安装任何软件或插件(de)情况就能实现实时(de)导播及收看,系统不能将远程管理人员固定在某一点,要实现在网络(de)任意位置根据其授予(de)权限都能进行实时(de)管理及收看.4、录播主机1）为使系统工作更稳定、可靠,录播系统主机必须是高集成度(de)一体式设备.2）支持6路高清信号输入,采用多接口设计：3G-SDI/HDMI、VGA、YPbPr、S-video、CVBS,能满足多种接口(de)视频信号源进行矩阵排列组合接入.1路VGA实时硬采集输入（采集分辨率19201080,采集帧率25fps）,支持高清和标清采集,无需更换设备.3）支持高清环出,便于观摩室大屏高清显示.4）同时具有两种模式录制,即电影模式（又称合屏模式,包含单画面、多画面）和分屏模式（多流）.5）单画面电影模式是指由教师讲解、教师板书、教师同步使用(de)计算机教学课件、教师与学生互动、学生回答、学生操作练习等画面根据情境切换形成(de)视频；多画面电影模式就是带有画中画功能.6）录制(de)视频格式要基于H.264 / MPGE4AVC编解码协议或WMV9/AC-1编解码协议.7）录制多画面电影模式画中画时,其中小画面大小、位置固定在右上角,并能快速切换.8）支持高清和标清录制,录制后(de)视频清晰度可达到1080P, 为适合多种网络环境,视频码流率在48Kbps～10Mbps可调.9）录制分屏格式时,能够根据教师所用(de)PPT以及Word讲稿,自动生成索引；提供编辑工具,对录制(de)分屏格式进行一定程度(de)编辑修改. 10）录制后(de)声音、视频应同步,没有明显(de)声像不同步.11）具有千兆网络接口,用于网络流媒体实时直播.12）音频接口：LINE×2；MIC×2,编码为MP3.13）云台控制口：RS-232/RS-485×4 复用云台控制端口(PTZ),云台控制码可设定.14）内置存储空间≥1TB,以适用长时间录制.5、教师、学生、板书特写摄像机1）可提供细节丰富和生动(de)画面,让用户(de)视频会议和培训会议更加清晰、生动,画面清晰、逼真.支持1080p/60.6、声音采集系统1）音采集话筒：超心型/叶型吊装强指向性电容话筒；频率响应40-20000Hz；灵敏度-38dB±2dB（0dB=1V/Pa 1KHz）；输出阻抗≤200Ω；最大声压级130dB（1KHz谐波失真≤1% T.H.D）；信噪比70dB（1KHz at 1 Pa）；48V 幻象供电.2）有足够数目(de)话筒,保证采集(de)声音清晰、高保真、信噪比高.3）声音处理方面要求采用专业(de)音频矩阵,能够对回音,杂音及啸叫声进行处理.不能采用简单(de)混音器将教室所有(de)声音进行采集.、全自动录播系统设备清单1、有环境标志产品认证加盖公章;2、提供厂家授权及售后服务承诺函原件;3、开标现场演示;4、提供成功案例(de)视频.5、社会关注度高,大家共同认可(de)品牌；6、在国内国际驰名(de)；7、在行业内排名领先(de),市场占有率高(de).。

全自动录播系统方案概述全自动录播系统是一种利用现代科技手段来实现教学内容的录制和播放的系统。

该系统能够帮助教师和学生实现教学再现、学习回顾，并提供灵活的学习方式和多种方式的学习资源。

本文将介绍一种可行的全自动录播系统方案，包括系统框架、硬件设备、软件支持等方面的内容。

该方案基于现有技术，并且已经在多个教育机构中得到成功应用。

系统框架该全自动录播系统采用分布式架构，主要包括以下几个组成部分：1.中央控制服务器：负责整个系统的控制和管理，包括录制控制、存储管理、数据分发等功能。

2.录播终端设备：每个教室、讲堂都配备有专门的录播设备，用于实时录制教学内容。

3.存储设备：用于存储录制的教学内容，包括硬盘存储和云端存储两种方式。

4.数据分发设备：用于将录制的教学内容分发到相关的学生终端设备，包括局域网内的设备和外网设备。

硬件设备录播终端设备录播终端设备是系统中最重要的部分，其主要功能是实时录制教学内容。

每个教室、讲堂都配备有一台录播终端设备，该设备具备以下特点和功能：•高清录制：支持高清视频和高清音频的录制，确保教学内容的质量。

•多摄像头支持：支持同时录制多个摄像头的画面，可以实现教师和学生的多角度录制。

•多声道音频支持：支持同时录制多个声源的音频，可以实现教师、学生和环境声音的录制。

•视频信号调节：支持对录制画面进行实时调节，包括亮度、对比度、饱和度等参数的调整。

存储设备存储设备是用于存储录制的教学内容的设备，可以选择硬盘存储和云端存储两种方式。

•硬盘存储：每台录播终端设备都配备有一块大容量硬盘，用于存储录制的教学内容。

硬盘可以定期清理和备份，以确保数据的安全性和稳定性。

•云端存储：将录制的教学内容上传到云端存储设备，以实现教学内容的长期保存和多地访问。

云端存储还可以实现数据的备份和容灾，确保数据的可靠性和安全性。

软件支持全自动录播系统依赖于先进的软件技术，主要包括以下几个方面的支持：1.录制控制软件：用于控制录播终端设备的录制过程，包括启动录制、暂停录制、停止录制等功能。