全自动高清录播系统建设方案北京中庆现代技术有限公司 201X年XX月XX日前 言随着计算机多媒体技术、网络技术、信息高速公路等为代表的新技术的不断更新，推动了教学手段现代化进程学校基于网络的音视频录制点播成为学校多媒体教学应用的一项重要需求，虽然很多与教学相关的资源都是传统的录像带和VCD，但在网络已经普及到每个班级的情况下，如何将传统的录像带等模拟节目资源通过转换非常方便地成为网络上可供点播的资源，成为学校网络普及之后一项新的需求同时，随着多媒体课件在教学过程中应用的日益广泛，以及传统的教学评估、示范课录制、教学观摩、远程教学和学生自主学习等，都想采取一定形式把课堂教学过程或者讲义图像录制下来，作为学校的一种资源随着国家“精品课程”建设项目开展，应用先进的信息化手段，将教室实况、教师课件，按照授课进度录成精品课程，供广大师生、教研员课后点播观摩评价，建立共享资源库，完成知识传承或进行校际课程交流在更大范围内提高高校的教学和人才培养质量而在现代教学过程中，多媒体形式的引入使得课堂实录除了需要录制教学过程中教员的影像和声音以外，还需要同步录制多媒体课件的内容，并且可以快捷方便的生成课件。
如何既能在减少学科老师操作流程的情况下，又能得到高清晰度的视频文件，成了一种新的需求现代中庆在这一背景下，凭借十多年的教育信息化工作经验，结合自身强大的技术研发优势，在充分理解了市场需求的目标后，推出了中庆全自动课程录播系统解决方案中庆全自动课程录播系统将授课电脑VGA信号、老师授课和师生互动场景以及课堂板书等进行多种模式的整合录制，生成多媒体教学课件同时，系统实现基于网络环境的多画面直播，保证高清晰的课堂画面和音、视频精确同步的实况效果系统生成的高质量视频素材文件又可以通过非线编平台进行后期编辑，提高精品课程资源使用的灵活性中庆全自动课程录播系统独创性的提供了电影模式、资源模式的录制平台，满足不同学校、不同课程、不同场景的录制需要从而彻底解决了基于校园网基础上的信息化教学环境建设的需求和应用本方案设计具有前瞻性，满足长远发展系统结构灵活，采用模块化设计，支持多种典型应用模式系统建设既可一步到位，也可以根据学校资金及需求状况选择不同的解决方案无论是哪一种方案，整个系统都能够协调一致，构成一个满足相应需求的功能应用系统，不会造成重复建设或系统冲突本方案由 北京中庆现代技术有限公司 为 系统项目设计。
我们认真分析了用户的需求，结合我们多年服务于教育的经验，充分考虑用户目前的实际需求与未来扩展相结合，采用当前先进的计算机网络、教育信息化技术，精心而细致的设计了本方案 北京中庆现代技术有限公司 201x 年 xx 月 xx 日目 录第一章 项目设计概述 51.1 项目概况 51.2 设计描述 51.2.1 设计原则 51.2.2 设计标准 6第二章 全自动课程录播教室配置清单 7第三章 录播系统方案综述 93.1 方案整体描述 93.2 系统背景介绍 93.3 系统应用范围 103.3.1 网络课件制作 103.3.2 优质课程资源库建设 103.3.3 远程教学应用 103.3.4 教学技能训练、微格教学评估 103.3.5 企事业单位培训、专家报告、重要会议录制 103.4 关键技术介绍 113.4.1 全过程、全高清 113.4.2 DSP 113.4.3 VGA采/编 123.4.4 H.264视频编解码技术 123.4.5 AAC音频编解码技术 133.4.6 FLV视频文件格式 143.4.7 Flash Media平台 153.4.8 远距离拾音技术 153.4.9 空间网络定位及跟踪技术 163.4.10 图像跟踪技术 173.4.11 网络流量控制技术 183.4.1 安全管理体系 19第四章 全自动课程录播教室建设方案 214.1 系统概述 214.2 系统拓扑图 214.3 录播教室系统组成 214.3.1 多媒体教室模块建设 224.3.2 跟踪系统建设 334.3.3 环境建设 364.4 系统功能特点 394.4.1 五大区域，分工明确，操作便捷 394.4.2 三种录制模式，满足不同场合需求 414.4.3 三种录制控制方式（全自动/手动/手自一体） 434.4.4 Flash标准流媒体格式输出 454.4.5 系统简单易用，一键录播 454.4.6 场景智能策略控制，全程全场景全自动录制 464.4.7 全场景全自动拾音，完美还原现场声音 47第五章 课程资源管理系统 495.1 网络中心系统概述 495.1.1 网络中心系统概述 495.1.2 服务器 495.2 系统主要特点 515.2.1 以资源为核心，三个层次的资源库、资源云服务和资源流程 515.2.2 以教师为核心，基于角色的个人空间 535.2.3 城域网，及其多种构建模式 535.3 系统管理程序 545.3.1 组织结构管理 545.3.2 用户和角色管理功能 545.3.3 系统功能管理和映射 545.3.4 消息管理和发送 545.3.5 设备管理 545.3.6 资源的管理、审核和权限控制 555.3.7 数据导入 555.4 个人空间 555.4.1 个人信息 555.4.2 我的资源 555.4.3 个人空间的扩展 565.5 资源网站 565.5.1 资源导航 565.5.2 分类栏目 575.5.3 正在直播 575.5.4 缩略和格式转换 575.5.5 点播评价下载 575.5.6 教学评估 575.6 课程资源编辑系统 58第六章 公司介绍 626.1 公司简介 626.2 优势分析 626.2.1 公司优势分析 626.2.2 产品优势分析 636.3 服务宗旨 646.3.1 服务理念 646.3.2 服务内容 646.4 资质与荣誉 646.4.1 资质 646.4.2 荣誉 65第七章 项目组织管理 667.1 组织机构 667.1.1 项目经理 667.1.2 工程执行组 667.1.3 工程计划组 667.1.4 培训组 667.1.5 用户方事务协调人 667.1.6 用户方技术协调人 677.2 文档资料 677.2.1 施工文档 677.2.2 调试文档 67第八章 工程质量保障 688.1 项目管理总体介绍 688.2 项目组织机构设置 698.2.1 项目委员会负责人职责 698.2.2 执行机构 698.2.3 监督和质量控制 708.3 项目执行机构组织 708.3.1 报告和阶段管理 708.3.2 制度制定 708.3.3 质量管理 728.3.4 进度管理 728.3.5 文档管理 728.4 产品质量保证体系 728.4.1 高质量的系统设计是质量保证的第一步 728.4.2 完整的进度汇报制度、方案审核制度和问题反馈处理体系 728.4.3 严格的测试保证质量 738.4.4 工程质量管理措施 73第九章 工程实施及验收方案 759.1 实施组织规划 759.2 实施前准备 759.2.1 系统联调测试 759.2.2 实施人员组织及安排 769.3 实施进度表 769.4 项目实施流程 779.5 项目实施进度控制 779.6 工程测试与验收 789.6.1 关于工程测试与验收 789.6.2 文档的提交 799.7 培训方案内容和计划 799.7.1 系统管理员 809.7.2 应用教师 809.8 培训方式 819.9 培训课程 81第一章 项目设计概述1.1 项目概况北京中庆现代技术有限公司就 的建设需求进行了充分分析，并详细阅读招标技术文件。
经过仔细研究后，我公司组织从事教学环境研究、设计开发人员及系统架构师、方案工程师、项目经理、数据库管理员等工程技术人员就该项目的方案设计与规划进行了深入的交流和讨论我们将按照校方提出的总体需求，在总体实现功能齐全的前提下，提出针对该项目的解决方案 项目整体设计规划如下：工程建设目标是利用计算机技术、网络技术、音视频压缩技术、自动跟踪技术、多媒体技术，基于学校的校园网网络环境，遵循TCP/IP标准，构成具有课堂教学应用，支持网络的点播、广播、直播、存储、后期编辑等多种利用，真正实现在网络环境下对优秀课堂的真实、全面、立体化的再现的全自动课程录播系统1.2 设计描述1.2.1 设计原则 项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：1、 先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，市场覆盖率高、标准化和技术 成熟的软硬件产品2、 灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性3、 发展性：网络规划设计满足用户发展在配置上的预留，满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
4、 可靠性：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，可实现系统冗余功能，并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏5、 实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规范，并且容易使用、操作简便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6、 开放性：在满足安全可靠和实用的前提下，系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性7、 兼容性：系统建设具有良好的兼容性，充分考虑系统向下、向上的兼容，将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合1.2.2 设计标准1、 网络设计和网络设备符合以下标准：1） IEEE802.3 10Base-T网络标准；2） IEEE802.3 100Base-TX快速以太网标准2、 通讯协议标准：络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议，支持PPP和SLIP协议3、 布线和电气安装标准1） GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规范；2） ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地标准；3） ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线标准；4） ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道标准；5） ANSI EIA/TIA-606商务建筑布线系统文档建立标准；6） EIA/TIA TSB-67商务建筑布线系统测试标准；7） GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收设计规范》；8） GA/T75-94《中华人民共和国公共安全行业标准》；9） GYJ125-86《厅堂扩声系统声学特性指标标准》；10） GB6510-86《30MHz-1GHz音频和视频信号电缆分配系统》；11） GBJ《有线电视广播系统技术规范》；12） GY106-92《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》；13） 《民用建筑电气设计标准》。
4、 专用产品标准：1） 设计中采用的专用产品，其生产检验过程符合我公司制定的企业产品标准2） 标准号：Q/HDZQX001-2002第二章 全自动课程录播教室配置清单系统序号名称型号配置说明数量备注资源软件1资源管理系统软件e港2330实现B/S架构下资源分类管理、自动手动发布等功能，具备后台用户分组、课程目录、使用权限等设置；支持大规模直播、点播数据的转发，支持Flv格式，支持直播时移功能1录播主机2精品课程录播工作站JP100HD21吋1920*1080液晶显示器/Intel Core i7 2600k CPU/4GB内存/500GB硬盘/1个千兆网口/ AC97标准声卡/键盘/鼠标/DVD+RW，标配全高清采集卡3路（支持2路视频，1路VGA），可扩展至4路/配线1套独立精品课程点播、录制、应用软件平台1套实现1080P分辨率；音视频信号数字降噪处理；支持多路教学现场与教师授课内容的实时录制；支持电影模式、资源模式及双模式同时录制；支持鼠标点击跟踪功能；实时直播；自动生成片头片尾；淡入淡出；生成Flash标准流媒体格式文件1高清视频采集卡e帆2685采用H.264编码技术，高速DSP，硬件Dual Stream编码，实现1920*1080P的全高清采集、压缩、存储；具备1*SDI,1*HDMI,1*DVI-D,1*DVI-A,1*Y/PB/PR接口1选配自动跟踪系统教师部分3教师自动跟踪主机JP7440AS+嵌入式硬件结构，ARM处理器，Linux系统；内置Web平台，可根据教学现场定义跟踪策略和各种不同模式。
1路红外发射控制接口；1路红外接收控制；232串口-PC控制；232串口-CAM控制14录播控制面板e帆2750安装于控制台上，可实现自动录播的开始、暂停、停止的操作，连接线端口：RJ45-PS2，与自动跟踪控制器配套使用15智能探测接收器e帆3560电压:DC5V；每条接收器包括母板、子板，采集电路母板自带2个接收头，同时可串接6个子板，每个子板有1个接收头8最低配置为7条(0.8米/条)6智能探测发射器e帆2560电压：DC5V，主动式红外探测，定位精度高，抗干扰性能强；红外发射距离：20米；红外发射角度：45°；红外调制频率：38KHz；红外发射波长：935nm2建议最低配置为2个自动跟踪系统学生部分7学生自动跟踪主机JP7460在全自动录播系统中，实现学生区域图像定位功能与JP7450主机相比，省去了学生区域对墙面安装的要求，不再需要学生发射条，与图像探测器同时工作，方便了施工与维护18图像探测器e帆3570用于与JP7460学生自动跟踪主机配套使用，实现图像定位功能2教室声音采集系统9全场景自动调音台e帆4810属原全场景自动调音台4800的升级版，升级内容包括两项，一个是改原来话筒手动选择为自动选择，另一个是预留反馈抑制DSP板接口，可依现场需要增加DSP板，以改善声音效果。
110鹅颈话筒MK430频率范围：40-18000Hz，灵敏度：-35dB（18mV/Pa），指向性：超窄，拾音角度：100º，最大声压级：132dB，阻抗：200Ω，信噪比：≥70dB，标配3米线长1最大数量一只教师讲台用11吊装话筒MK240频率范围：40-18000Hz，灵敏度：-35dB（18mV/Pa），指向性：超窄，拾音角度：100º，最大声压级：132dB，阻抗：200Ω，信噪比：≥70dB吊架长度可根据现场情况定制，材质有钢制和铝合金材质两种，标配60-120cm；特殊120-160cm7最低要求配置3个可选3/5/7教室扩音系统12智能反馈消除器DS-120高性能24bitA/D、D/A转换；48KHz高速采样；高速DSP浮点运算；6路话筒输入（1路-20dB），2路线路输入，频率响应：不移频状态: 20～20KHz/移频状态: 50～16KHz，话筒失真度：≤0.1% ，功率输出：2×120W（4-16Ω），内置定时器延时60分、240分自动关机，具备话筒音量控制接口／232串行接口113高保真音箱CS-435频响：80Hz-15KHz，额定功率：30-50W，灵敏度(1m,1W)：97±2dB，喇叭单元:6.5"，尺寸：160X115X460mm。
4摄像机组件14摄像机zonekey-HDM10/P高速全方位云台，2百万超高清晰图像，10倍光学变焦，吸顶安装215扩展连接线当系统需要2个摄像机时，连接于2个摄像机之间，标配25米；216摄像机吊架国产，0.5米～1.5米3多媒体教学系统17教学计算机品牌计算机或网络教学计算机，实现教学课件播放等功能18嵌入式网络中控e帆3110D基于ARM9、Linux嵌入式系统，集成4口100M交换机，4*2VGA矩阵，8路I/O，多路扩展槽/，配套e帆2720面板11e帆2720控制面板：一键上下课、直接控制外围设备电源管理和信号切换19录播机柜R10录播专家用机柜，机柜内含网络控制模块、电源控制模块、集成线缆，方便了录播教室的施工，客户所购录播设备直接推入机柜后接线即可，使用和维护效率方面有了很大的提高20RF射频遥控器e帆25402.4G频点，自动跳频技术、无线鼠标、激光教鞭、多媒体按键等功能1手动控制系统（选配）21导播控制台e帆3600电压：12v，摄像机控制协议VISCA，1路VGA输入输出，支持3路视频输入输出（复合视频或s端子），可设置对每个摄像机设置10个预置位1第三章 录播系统方案综述3.1 方案整体描述全自动课程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，以实现教学过程和教学资源的优化的理论和实践它的内涵包括：一是现代教育技术的目的是实现教育最优化；二是现代教育技术设计的不仅是计算机、网络等现代教育媒体，而是教育过程所有可操作的要素，包括人力资源和技术资源，如教学人员、校本资源、常规教学媒体、教学设施、教学活动等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系统整合起来，是校园网解决方案的发展方向中庆全自动课程录播系统：针对现今高教、职教、普教等信息化教学的重点需求，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、管理、控制，支持网络的点播、广播、直播、存贮、后期编辑等多种利用。
3.2 系统背景介绍从1999年起，校园信息化建设开始兴起，局域网、城域网、计算机教室等热潮不断兴起技术上的创新与进步，客观上能推动教学辅助手段的进步进入21世纪，随着PC记、笔记本类设备不断普及，师生对计算机类设备的操作应用水平不断提高同时，网络技术的发展对教育最大的影响就是网络教育的兴起，网络技术的普及应用使物理、空间上的距离不断缩小，从而，优质的教学资源能够让更多的师生共享共享优质教学资源，实现公平教育，力推网上自主学习，使得课程录播教室的建设就成为一种新的潮流从课程录播教室建设发展的过程来看，最早是从高校开始兴起教育部关于精品课建设的要求及政策，极大地推动了相关设备与技术的发展近两年，国内职业学习的实训教室以及普教中应用水平较高的中小学，也开始课程录播教室建设从发展的趋势来看，课程录播教室的建设正在不断深入发展之中，其发展前景广阔3.3 系统应用范围3.3.1 网络课件制作系统能自动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，优质精品课件的评比等等3.3.2 优质课程资源库建设可以为学校进行优质课资源库建设，同时也可为课件上传提供开放式管理平台。
教师上课完成时，录制的课件会自动生成，可直接上传到服务器；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/课件删除等操作系统还提供B/S和C/S两种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园区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3.3.3 远程教学应用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中庆全自动课程录播系统，用户可以进行课件的网络直播和课后点播，示范性教学、学生远程学习，远程互动教学等等用户可以随时随地进行观摩、学习，不再受空间和时间的限制3.3.4 教学技能训练、微格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中庆针对学校的需求，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（技术指标内容可根据学校实际情况进行修改），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3.3.5 企事业单位培训、专家报告、重要会议录制在企事业单位里，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3.4 关键技术介绍3.4.1 全过程、全高清全高清并非简单的高清显示，它要求从全高清的拍摄开始，经过全高清的数字化采集、压缩、编辑、录制、传输等，到客户端解码播放最终显示，而全高清就是体现在这全部过程之中;我公司的全高清录播机，为真正的全过程、全高清并且支持1920×1080分辨率的视频采集，并向下兼容1280×720分辨率;3.4.2 DSP数字信号处理是一种将现实世界中真实的模拟信号(Analog signals)转换为计算机能够处理的数字信息（Digital signals）的过程这些信号通过一个模拟向数字的转换过程(称之为AD)，变成数字信号送给处理器，进行数字计算，处理结束后，再把结果通过数字向模拟的转换过程重新变成连续信号(称之为DA)用一般的通用微处理器可以完成这些工作，但是面临的问题是满足如此高的计算速度，就很难保证耗电量很低，更难保证价格足够便宜因此，另一种微处理器应运而生：数字信号处理器，简称DSP（Digital Signal Processor）。
DSP是微处理器的一种,这种微处理器具有极高的处理速度.因为应用这类处理器的场合要求具有很高的实时性(Real Time)，比如通过移动进行通话在当今的数字化时代背景下，DSP已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的旗手以下是DSP优于其他微处理器的几点优势：1、 单周期内进行多条乘/加运算2、 实时的运算能力、仿真能力、模拟能力3、 灵活性高4、 可靠性高5、 提高系统性能6、 降低系统成本3.4.3 VGA采/编随着数字信息的不断发展，很多行业对VGA信号的采集需求不断提升,面对市场的迫切需求，VGA信号实时采集压缩卡它可以把输入的VGA模拟信号实时采集压缩，不用再增加额外的设备，既能保证信号的连续实时，又能保证清晰不失真，从而完美解决了VGA信号的实时采集压缩这一难题主要特点如下：1、 强大的独立运算能力：基于高性能的DSP处理器，独立运算，不占用主机的运算资源2、 视频高度清晰：对VGA信号采用高达32位的高速模数转换，保证采集画面达到高清标准，没有损失，接近原始信号3、 采集编码同步完成：对VGA信号进行实时采集、模数转换、压缩编码、传输4、 采样范围宽：采样带宽可达到600MHz，显示视频、文字、图片、网页都可保证清晰、连续、稳定。
5、 分辨率自适应： 640*480 ~ 1280*10246、 刷新率自适应：60 ~ 85Hz3.4.4 H.264视频编解码技术H.264是一种高性能的视频编解码技术，得益于H.264强大的压缩能力、通用性，以及对网络性能的容忍能力，使得H.264的应用领域极为宽泛，成为目前为国际上最主流的视频编解码技术之一H.264的目标应用涵盖了目前大部分的视频服务，如有线电视远程监控、交互媒体、数字电视、视频会议、视频点播、流媒体服务等，而且由于目前蓝光格式的统一，使得市面上绝大多数的高清视频均是采用H.264的格式编码我国的广电系统和电信运营商都将H.264作为主要的推动方向，在目前电信已经实行运营的IPTV项目中，几乎全部采用了H.264; 广电系统的各大电视台在进行从模拟向数字转换，以及网络双向改造中，也大量采用了H.264技术H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1！H.264为什么有那么高的压缩比？低码率起了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4 ASP等压缩技术相比，H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。
尤其值得一提的是，H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点，具备如下特点：1．更高的编码效率，低码流：和MPEG2和MPEG4 ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/32．高质量的视频画面：H.264能提供连续、流畅的高清图象，H.264也能够在低码率情况下提供高质量的视频图像，在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点3．网络适应性强：H.264可以工作在实时通信应用（如视频会议）低延时模式下，也可以工作在没有延时的视频存储或视频流服务器中H.264提供了网络抽取层, 使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输（例如互联网，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）4．容错能力强，可应用在不同场合：H.264可以根据不同的环境使用不同的传输和播放速率，并且提供了丰富的错误处理工具，可以很好的控制或消除丢包和误码。
提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具，可适用于在高误码率传输的复杂网络中传输视频数据5.实现图像即时恢复：在网络链路出现中断的情况时，网络信号恢复后，编解码系统要能够以最快的速度恢复图像传输H.264可以把关键信息分离出来，减小断流再恢复的同步时间，同时，H.264编解码器可以建立在UDP基础之上，能够快速重建链路3.4.5 AAC音频编解码技术 AAC（Advanced Audio Coding）实际上是高级音频编码的缩写，AAC是由Fraunhofer IIS-A、杜比、AT&T、索尼、诺基亚共同开发的一种音频格式，它是MPEG-2规范的一部分AAC所采用的运算法则与MP3的运算法则有所不同，AAC通过结合其他的功能来提高编码效率AAC的音频算法在压缩能力上远远超过了以前的一些压缩算法（比如MP3等）它还同时支持多达48个音轨、15个低频音轨、更多种采样率和比特率、多种语言的兼容能力、更高的解码效率总之，AAC可以在比MP3文件缩小30%的前提下提供更好的音质，被业界誉为“21世纪数据压缩方式”AAC的特点： ①提升的压缩率：可以以更小的文件大小获得更高的音质； ②支持多声道：可提供最多48个全音域声道； ③更高的解析度：最高支持96KHz的采样频率； ④提升的解码效率：解码播放所占的资源更少； 杜比实验室的结论: ①128Kbps的AAC立体声音乐被专家认为不易察觉到与原来未压缩音源的区别； ②AAC格式在96Kbps码率的表现超过了128Kbps的MP3格式； ③同样是128Kbps，AAC格式的音质明显好于MP3； ④AAC是目前唯一一个，能够在所有的EBU试听测试项目的获得“优秀”的网络广播格式。
3.4.6 FLV视频文件格式FLV流媒体格式全称为Flash Video由于它形成的文件极小、加载速度极快，使得网络观看视频文件成为可能，它利用了网页上广泛使用的Flash Player 平台，将视频整合到Flash 动画中也就是说，网站的访问者只要能看Flash动画，自然也能看FLV 格式视频，而无需再额外安装其它视频插件，FLV视频的使用给视频传播带来了极大便利 FLV文件体积小巧，是普通视频文件体积的1/3再加上CPU占有率低、视频质量良好等特点使其在网络上盛行，目前网上著名的视频共享网站均采用FLV格式文件提供视频，就充分证明了这一点FLV作为一种视频格式，能得到众多的网站支持并非偶然除了FLV视频格式本身占有率低、视频质量良好、体积小等特点适合目前网络发展外，丰富、多样的资源也是FLV视频格式统一播放视频格式的一个重要因素现在，从最新的变形金刚到越狱再到各项体育节目，甚至于网友制作的自拍视频等都可以在网络中轻而易举的找到 目前在互联网上提供FLV视频的有两类网站，一种是专门的视频分享网站如美国的YouTube网站、国内的六间房、土豆网等另一种是门户网站提供了视频播客的板块，提供了自己的视频频道，如新浪视频播客等，也是使用FLV格式的视频。
此外，百度也推出了关于视频搜索的功能，里面搜索出来的视频基本都是采用了流行的FLV格式FLV已经成为当前视频文件的主流格式3.4.7 Flash Media平台点播直播客户端采用flash player技术，不需要安装插件，方便易用；服务器采用flash media server，性能强大，在双1G网卡情况下支持超过2000路700kbps媒体的并发点播表1 flash media和windows media的比较flash mediawindows media概述« 所有视频网站YouTube、优酷、酷6…使用的视频平台« flv，内嵌h.263、h.264« 播放采用flash播放器，不需下载任何插件« 微软的媒体平台，包含编码器、媒体服务和客户端« 压缩格式：asf/wmv，wmv压缩« 播放端采用ie + media player的方式，大部分windows机器预装直播延迟« 交互直播：低延迟播放器0.3-0.5秒« 观看直播：flash player，1 – 2秒« 延迟6 - 20秒，不支持交互直播并发性能« 支持win/linux服务器，单机双1G网卡支持2000路以上700kbps并发« 卓越的性能是视频网站选用的原因« 仅支持windows服务器，单机双1G网卡支持约1200路的700kbps并发用户体验« 播放启动时间短« flash播放器，交互能力强« 播放启动时间长，经常缓冲« 播放器网页 + 控件，交互能力弱功能扩展« 支持直播时移« 不支持跨浏览器跨平台« 97.7%的pc支持flash播放，win、linux、mac« Flash播放，不同播放器相同体验，ie、firefox、safari« 约70% pc安装windows，缺省安装media player和ie，不支持多平台« 支持多浏览器，但需要分别作工作，并且用户体验不同。
本地播放浏览器 + flash playerMedia player、暴风影音...本地编辑较差支持wmv的编辑工具多，可编辑性强总结网络视频的主要技术平台，随着网络视频的发展越来越成熟，优势越来越大多年的积累，在单机媒体应用方面占居明显的优势3.4.8 远距离拾音技术高质量的录播课件，是高质量的图像和高质量的声音相结合的产物但在实际制作中，人们的注意力往往集中在图像的质量方面，而对声音的质量重视不够，会在制作完后的声音部分出现这样或那样的缺憾因此，我们有必要在声音采集方面进行探讨，以提高录播课件中的声音质量 我公司在研制策略编辑系统时，对声音采集技术进行了深入地研究尤其在教学现场的拾音技术上有较大的突破解决了在不使用无线话筒的前提下，同样能获得很好的声音效果 所谓远距离拾音是一个相对的概念，是行业内一个专用词，将2米左右的距离称为“远距离”两个同样距离的、响度也一样大的声源，一个在0度，一个在90度这种拾音方式利用了房间或厅堂的声学特性和乐器、人声的自然辐射以及传声器的设置远距离拾音可以使拾取的声源在频谱上将逐渐趋于平衡，拾取的早期反射将起到加强直达声的作用，而且拾取的混响声场的能量也逐渐增加，来进行整体拾音。
采用远距离拾音技术，对于拾音器的选择相当重要，强指向话筒是最佳的拾音工具，当话筒指向0度的声源时，能正常拾取0度声源的声音这时，拾取到90度声源的声音是很小的这样话筒就具有了选择性，而全指向话筒则不能选择，得到的两个声源的声音会一样大有这个选择性是很重要的，30厘米与2米声音的变化了40dB，要拾取到2米处的声音，话筒放大电路要提高40dB的增益才行如果这时使用普通的话筒（普通话筒大部分是全向的），得到的声音是很乱的，基本上不能用了所以指向性越强的话筒，就越适合远距离拾音在教学现场采取远距离拾音技术，就能实现不使用无线话筒的愿望，达到真正意义上的常态化录制课程，不干扰教师和学生的正常上课秩序远距离拾音的主要优点是利用自然混响，拾取的声音更自然、更真实不像近距离拾音那样，声音紧贴屏幕，声音听起来很不舒服3.4.9 空间网络定位及跟踪技术空间网络定位及跟踪技术，定位精度高，抗干扰性能强，教师与学生不需要佩戴和操作任何设施，探测、跟踪、切换策略综合（布局）考虑，总体设计，画面严谨周密，无垃圾镜头 自动跟踪的先决条件是确定被摄目标的位置，本系统采用主动型智能探测扫描的方式来探测被摄目标，可称为投影法。
通过智能探测的定位，自动跟踪被摄目标和自动切换多机位画面可模拟人工操作的模式工作，自动拍摄高质量的教学电视节目本系统原则上分教师探测区和学生探测区两种方式，各自形成独立的探测的区域，又相互支持教师探测区可以弥补学生探测区的盲区，学生探测区也可以弥补教师探测区的盲区在画面切换的逻辑判断上又相互参考运用独特的空间网格化方式，跟踪机的各部分，根据景别对网格进行设置，通过坐标网格联系探测部分将探测到的目标位置，确定在相应的网格里跟踪部分则按该网格的坐标移动摄像机切换部分也会依据位置参数，作为切换镜头的条件控制多台摄像机，采用坐标绝对定位方式每一个空间包含3个摄像机的上下、左右、变倍数据即景别和位置三个动作都有速度选择，可根据不同的要求使用不同的速度这种空间网络定位及跟踪技术，充分考虑了学校教学的特点，从而对目标的跟踪更准确、更灵活，画面更流畅3.4.10 图像跟踪技术图像跟踪技术，定位精度高，抗干扰性能强，教师与学生不需要佩戴和操作任何设施，保证常态话教学，不需要使用有要求的桌椅，不受光线、声音、电磁等外在环境影响探测、跟踪、切换策略综合（布局）考虑，总体设计，画面严谨周密，无垃圾镜头 通过智能探测的定位，自动跟踪被摄目标和自动切换多机位画面。
可模拟人工操作的模式工作，自动拍摄高质量的教学电视节目采取先进的算法，设计简单，容易使用，而且拥有最好的检测率和准确率 同时还可以在室内和室外摄像机里运行鼠标键盘检测功能：实时检测鼠标、键盘动作并作出相应切换处理图像识别跟踪系统不是简单的对单一演讲者进行跟踪，他结合具体的场合能够实现多个活动过程的识别跟踪这些活动过程可以是主讲人演讲、听从发言、主讲人与听从交互、书写板书等场景系统会根据具体的事件智能分析，并触发拍摄角度最佳的摄像头，对场景、人物完成推拉、特写等拍摄动作 传统的图像跟踪技术采用精准定位技术，摄像头对演讲者采用"紧盯"方式：即使演讲者小幅度的转身、移动，摄像头也随之移动过于频繁的移动，使得拍摄画面抖动过于频繁，录制下来的画面呆板、晃眼，完全不能满足高水准的拍摄需求我们的图像识别跟踪系统创造性的引入"防抖技术"，使得演讲者在可预见的范围内小幅移动时，自动跟踪系统仍能保持摄像头的稳定不动，尽可能在拍摄到演讲者画面的同时，减少摄像头的频繁转动，大大提升了拍摄效果的合理性、流畅性、稳定性 3.4.11 网络流量控制技术1、单组播转换技术 在很多局域网络环境下，组播的实现方式与广播相同，许多二级交换机支持IGMP Snooping，由于视频数据通信量较大，在实际的网络传输中采用广播的方式。
在这种情况下，一个组播对网络的压力要远远高于多个单播的压力Cisco的CGMP和华为的HGMP虽然可以通过第三层和第二层结合的方式解决这一问题，但是系统造价高昂，而且对于已实现局域网的学校升级成本不可能接受中庆采用的单组播转换技术解决这一问题中庆ZDIG服务器、视频服务器都可以配置设定单组播转换的临界点，即单播数量超过这个临界点后自动转换为组播，低于这个临界点后自动转换为单播，通过这种方式，即可以降低组播数量，降低网络带宽占用；又可以在服务器转发单播数量超过一定限制后转换为组播，降低服务器发送开销，平衡网络传输压力2、自适应码流技术采用UDP、TCP、HTTP方式传送视频数据，中庆的服务器都可以在网络视频数据传输的同时获得网络通信情况的信息，在UDP方式下，这是通过网络丢包率的统计获得的，在TCP、HTTP的方式下，这是通过发送缓冲的大小获得的通过网络阻塞情况的信息，为避免网络过渡阻塞，中庆管理平台可以在网络阻塞的情况下通过降低图像质量、降低编码帧率等方式降低视频压缩码率，降低网络阻塞情况在网络阻塞较轻的情况下，在录像码率允许的情况下，适当地调高图像质量和帧率，提高图像清晰度3.4.1 安全管理体系3.4.1.1 认证和证书本方案的许多服务/资源的访问需要受到访问控制的限制。
为了实现这一功能，使用应用程序的客户必须要向系统证明自己（是谁），这一过程被称为认证用户认证后，系统必须为用户提供用于安全访问的一个或多个属性，用于进行访问控制和优先抢断等这些安全属性被封装在一个证书中，并且可以在系统中传递中庆系统扩展证书包含：1、 授予证书的认证服务器；2、 一般性信息，包括用户ID、优先级、所属于的组等；3、 操作能力，标识本证书所代表的用户能够访问的目标实体（服务/资源实例）以及在这些目标实例上可以进行的操作；4、 其它的限制信息：如证书可以存活的有效时间等3.4.1.2 访问控制、控制属性和权限图 访问控制示意图上图提供访问控制的简单框架如图所示，客户端只有在权限访问控制运行的情况能够访问目标的特定操作，这是通过访问控制决定函数（Access Decision）实现的客户端访问控制功能定义了允许调用目标实体特定操作的条件，目标端访问控制定义了目标实体进行特定操作的条件在中庆的软件平台上，同时支持上述两种方式访问控制函数根据以下项确定操作是否被允许：1、 进行当前操作用户的安全属性2、 需要执行的服务（如点播视频服务器）3、 需要执行的操作（如数据传输、云台控制）4、 被操作的目标本身（具体的视频服务器、或者某个域，如哪个考场，哪个区）在中庆中，第1项是通过证书表示，第2项和第4项是通过服务类型ID（字符串）和目标ID（字符串来表示的）。
第3项，是通过一个32位的整数表示，其中的每一位代表一个操作或者一组不可分割的操作集合，这个32位整数被称为操作权限或权限对于不同的服务，这个32位权限每一位的具体含义是由应用定义的通过上述方式，中庆安全管理的访问控制功能具有强大的可扩展性，可应用于不同场景的需求安全代理图 安全管理代理调用链示意图在系统中，客户向服务实例请求执行一个操作，但是这个被请求的服务自身经常不能完成操作，而需要继续依赖于其它服务实例的支持，造成一个服务的调用链，如图所示操作链的模式复杂化访问控制模式，需要引入安全代理的概念，所谓安全代理，就是初始者（请求链中的第一个客户）的访问控制信息被代理给请求链中的中间者，以访问最终目标的一种方法第四章 全自动课程录播教室建设方案4.1 系统概述全自动课程录播系统采用固定式课程录播工作站，扩展探测或图像识别技术、跟踪、定位、智能策略等模块实现教学过程中，自动跟踪主机根据获取的各种探测信号、语音激励信号、中控切换信号、键盘鼠标动作等，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、调音台等采集设备，保证拍摄主体，自动调节景别景深，实现课堂无干扰、无意识控制、无人值守的全自动智能录播。
4.2 系统拓扑图4.3 录播教室系统组成录播教室由多个子模块组成，包括多媒体教室模块（如讲台、中控、展台、笔记本、投影机等等）、教室场景摄像机图像采集模块、VGA采集模块、自动跟踪探测模块、拾音系统、扩音系统、网络实时直播模块、B/S架构点播模块、录播系统资源管理模块以及外部条件（灯光系统、吸音处理）等4.3.1 多媒体教室模块建设课程录制首先应在多媒体教室里进行，因而多媒体教室建设是这个方案中的基础部分，多媒体教室综合应用了现代多媒体控制技术，协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台等现代教学设备，并通过中控集中控制电动窗帘、灯光、幕布等外围设备，通过大屏幕投影或背投，让学生老师在一个高精度大屏幕演示、高保真音质、受控声光背景的多媒体教学环境进行学习教学这样声像并茂的教学形式，使学生更易于领会接受授课内容，激发教师的激情，提高教与学质量每个教室配备多媒体电脑、录播专家、中央控制主机、按键控制面板、多媒体投影机、幕布、扩音设备、视频输入、输出设备等各一套，通过网络中央控制系统，将投影机、电动幕布、音箱等信号源有机控制管理起来，在中央控制室通过管理软件对网络中的各教室多媒体设备及环境设备的进行网络化集中管理控制。
4.3.1.1 录播专家“录播专家”打破了目前国内生产厂家录播产品只强调其功能性的理念，针对这类录播系统设备多，线路杂乱，占用教室空间，某种程度影响老师教学等隐性问题，在实用性与人机功能上进行了大胆的尝试和探索，是现代中庆体现为用户创造价值而实现的又一次创新此外，与很多厂家整套设备中仅有部分自主产权产品不同，“录播专家”中的录播设备，师生跟踪设备等，均为现代中庆公司自主研发，各设备之间兼容性良好实物视图： 规格说明： 1、高*宽*深=1000MM*545MM*580MM； 2、标准:符合ANSI/EIA RS-310-D、IEC297-2、DIN41491; PART1、DIN41494; PART7、 GB/T3047.2- 92标准;兼容ETSI标准；3、 承载:静载500KG；4、 防护等级:IP20；5、主要材料:SPCC优质冷扎钢板制作；厚度：方孔条2.0mm,其他1.2mm；6、表面处理:脱脂、酸洗、磷化、静电喷塑；7、其它：配可调节支撑行走脚轮4只；外形美观,全框架结构,方便实用；采用旋转式散热风口，散热良好录播专家”机柜为专业定制；具有外形美观、布线简单、品质卓越及选材精湛的优点；其采用厚度为1.5mm的冷轧板，表面喷塑处理；机柜里面可配备的设备有JP100精品课程录播工作站、教师跟踪机、学生跟踪机、全场景智能调音台。
除了上述设备之外还有电源控制器和设备之间的连线，完全是针对录播系统设计的专业化、定制化的一体机柜，一体化机柜是一套完整的自动录播系统录播专家”设有总电源开关，负责录播专家的电源控制，包括220V电源和低压12V电源；为了方便JP100的开关机，设置了远程开机钮；此外还设有摄像机电源开关，方便重启摄像机其中的主要设备如下：4.3.1.1.1 JP100HD全高清录播机JP100HD是业内第一款真正的全过程全高清录播主机，是现代中庆从事教学现场录制、直播工作以来，凭借多年的技术积淀，结合当前最先进的编码芯片、最新的编码技术、流媒体技术、网络技术，精心设计的一款录播类产品机架式主机（黑色4U）该全高清录播主机是功能强大的节目制作工具，可用于教学现场实况的录制、制作、直播它具备多路高清视频、高清VGA的输入，高质量的视频切换功能、多流硬压编码器和流媒体服务器采用压缩比高、码流小的H.264编码格式，在相同的码流情况下，图像质量远高于其他种类的编码格式整机功率100W左右，是一款节能、高效的设备·全高清录制，全高清播出支持1080P全高清视频的直播与记录，并可向下兼容720P/1080i用户可根据播放设备和实际带宽灵活调整。
·电影与资源模式同时录制，便于后期制作与修改每一路高清视频都可以最高1080p的格式录制，作为资源模式使用时，记录每一视频源作为电影模式时，是记录视频切换出来的视频，也称为现场编辑每一路高清视频压缩都支持双码流方式工作，资源模式和电影模式可同时进行·规格齐全的视频输入接口为了适应不同信号源，JP100HD备用有多种视频输入接口，可在多达五种（HDMI、DVI/D、DVI/A、HD-SDI、YPbPr）不同类型的接口中做出选择·全新操作界面，兼顾各种不同应用操作界面设计新颖，不仅信息量大，而且重点突出在工作中，操作人员能及时了解到设备的各种工作状态，随时做到心中有数，一目了然操作简单快捷，布局设计和操作方式方面，让用户快速上手·高清视频与高清VGA无缝切换高清视频和计算机VGA信号是完全两种不同格式的信号JP100HD能够很轻松的处理信号之间的差别，并在高清视频与VGA信号之间任意切换·台标与字幕用户可编辑自己的台标、校标，并放在视频图像的任意位置字幕可随时编辑，支持字体大小、颜色、位置的任意设定。