远程教育录播系统搭建方案

远程教育录播系统搭建方案

1.1概述

机关单位、教育行业或者其他的相关行业自由的信息网络是一个分层的多元化广域网络，与组织结构相对应，单位的最高层为市教育信息中心；下属单位为区教育信息中心、如此类推，在往下就是区内的学校；由市教育信息中心到区教育信息中心之间就划分为一级网络、从区教育信息中心到区内的学校就是二级网络、如此类推再往下一级就是三级的网络。这些网络完成与行业网络、电子商务网络、社会网络等多种内、外部网络的不同程度的互联互通。

为了满足工作日益发展的通信需求，采用数据、语音、视频集成传输的一体化网络系统，能在安全、可靠、快速运行的同时节约费用支出。在IP网络的基础上，建立以IP网络基础通讯的综合视音频直播录制系统，实现各级单位之间通过该系统召开会议、组织培训等直播发布、录制功能，可以起到降低路途耗时、节省开支的作用，并可提高网络利用率，加强沟通。

本系统定位为一个视频类的会议系统，能够进行会议的即时发布并且会议内容能够即时记录下来。基于现时流行的会议信息资料的要求，本系统能够支持演讲者电脑中电子资料（Microsoft Windows PowerPoint 文档、FLASH、IE浏览器及DVD等视频内容，也包括音频的内容等）、会议中领导嘉宾视频画面、会场参与者视频画面的同步录制。

由于系统单位的组织结构、地域结构上的客观原因，该系统能够通过现时的系统单位内的网络连接，并且支持一定数量的会议直播接收端，约5000～8000个接收单位，并且能够进一步扩充到2万个左右。

系统单位中电脑设备基本普及，在本系统中的会议直播接收端，采用软件接收及播放的方式在电脑中运行，更为适合本系统单位的目前结构，避免使用独立的硬件接收器所引起的一系列管理、成本上面的麻烦。

1.2系统结构图

1.3结构分析

以上面图示，本系统单位分为三级的单位（市教育信息中心、区教育信息中心、区内的学校）；本结构也适用于四级、多级单位的直播。

市教育信息中心的会议能够完完整整的直播到系统单位内的任何地方，只要通过电脑就能够实时观看教学。

其中A1是市教育信息中心中的直播记录设备；

其中B1～Bn是区教育信息中心中的直播记录设备；

其中C1～Cn是区内的学校中的直播记录设备；

区教育信息中心通过直播记录设备B1接收A1的会议直播信息，在这里，它起到了一个中继的作用。接收市教育信息中心的会议直播，并且进一步的处理后，作为一个直播分点，但是，直播的内容与市教育信息中心完全一样。是区教育信息中心内及区内的学校参与市教育信息中心的一个重要的桥梁，不可忽略。

区教育信息中心中的参与者，只要通过电脑设备连接到B1设备就能够观看会议的直播。

区内的学校通过直播记录设备C1接收B1转发A1的会议直播信息。观看直

播方法与区教育信息中心是一样的，只要通过电脑设备连接到C1设备就能够观看会议的直播。

其他扩展的学校分校区等方法与区内的学校是一样的方法及设备就能完成，扩展非常的方便、管理非常合理。

观看直播数量分析：

假如每一个单位都有50个收看端及连接10个下属单位，那么

总数量＝50（市教育信息中心）＋10×50（区教育信息中心）＋10×10×50（区内的学校）＝5,500。

使用设备数量＝111台

本计算方法采用了一组数字（50、10），但是这并不是本设备的最高承受能力范围，设备的最高承受力250节目。

1.4直播效果分析

观看直播简单方便：在网络正常通讯的情况下，使用一台电脑就能够接收教育活动现场的直播。

如上面所要求的那样：基于现时流行的会议信息资料的要求，本系统能够支持演讲者电脑中电子资料（Microsoft Windows PowerPoint 文档、FLASH、IE浏览器及DVD等视频内容，也包括音频的内容等）、会议中领导嘉宾视频画面、会场参与者视频画面的同步录制。

1.5主要功能分析

1.5.1直播功能

教研活动直播：使用单播方式将现场音视频，课件或VGA（主讲者的计算机屏幕信息）通过网络进行实时的直播。使用网络的用户都可以通过多媒体播放器同步收看直播的音视频、课件或VGA（主讲者的计算机屏幕信息）。收看直播操作简单，在录播系统界面上直接点击就能完成。

通过本设备，每一个单位（设备点）能够召开独立的教育会议，邀请同级单位参与或者与下级单位开展业务上的会议或相关的培训、研讨工作。

1.5.2记录功能

现场直播时能够保持同步的无损失录制，内置大容量存储，无限时的录制；录制后的内容能进行导出，整理、编辑及优秀内容的点播，满足用户教学/会议/培训资源的利用。记录的会议内容存放在设备中的存储器中，存储空间巨大，满足更多的会议记录。

在这一个分布式的设备安装环境下，每一个单位（或者每一个设备）都能够独立的记录整个视频会议的所有信息细节，记录下来的内容与收看直播的内容完全一样。

1.5.3转发功能

转发功能是大型的网络视频会议中的一项重要的功能，它起到的作用是接收

上级的视频会议直播，集中分发到下级单位、并且提供本级单位直播观看。设备提供高性能转发能力，及即时的连接功能让直播的会议迅速的转发到下级单位。

1.5.4多流技术

直播与未编辑的点播内容都是多流技术；视频、VGA同步传输，每一个视频、VGA信息都传输时各自独立，互不干扰。对于观看用户有一个很好的选择，使用自己关注的界面结构（能够保持三路信号同在一个屏幕中显示、浮动窗口、单独将一路视频或VGA全屏显示）。

1.5.5单流技术

录播服务器以单流技术基础上实现精品课程录制。单流技术只采用一路的视频窗口，在任何时候只有固定一路视频输出，后期的制作中也只能以一路视频的方式去编辑。

我们的设计采用了通用的方式，兼容其他第三方的播放器，这个格式是微软的WMV，它能够使用Windows MediaPlayer或者其他常用的播放器播放，不在需要安装额外的插件，符合精品课程的评比要求。

录播系统输入端支持一路的VGA输入，2路的视频输入，所以在单流技术的基础上，录播系统能够灵活的采用那一路的视频信号，或者采用画中画的功能等等。那么视频的选择上面就有了很多的组合，那么这些组合是按照什么样的方式去取舍？怎么样才能够让精品课程录制达到精品课程精髓，在录制的时候就需要一个导播的人员，这个人员就像电影中的导演，导演着整个的课程的录制，用它的思路去制作一个真正的精品课程。

1.5.6导播技术

导播功能是精品课程制作必不可少的功能，就想有一个好的电影剧本，也必须有一个好的导演才能够制作一出好的电影。导播功能也是如此，一个好的讲师、他的演讲就是一个好的剧本，那么导播功能就是把这一个好的剧本制作出一个好的精品课程，这一个过程一定不能够通过自定的程序由机器完成，必须由管理人员完成。

由于单流技术上面的限制，你有多少路的视频输入，都不可能全部去录制，那么导播的地位就显得至关重要了。导播的功能在后台管理，通过管理人员能够实时的控制，录制的文件中就是导播人员控制之后的结果。

导播的管理界面

导播的功能：

1、主动性的选择输入信号源，VGA、视频1或视频2；在同一的时间点上面只有这一路的视频窗口。

2、选择画中画的方式，VGA＋视频1或者VGA＋视频2其中一种方式；

3、画中画的模式下面，画中画的小视频窗口，能够实时的调整，如：大小的调整、位置的调整。

4、云台控制管理，对老师、学生的肢体语言、语言表情等丰富内容的进行细节录制。

这个导播的控制人员是否就能够有用一些镜头定位，麦克风定位这样一些硬件设备就能够去代替呢？机器怎么能够代替人的思维工作？

1.6网络通讯分析

1、使用原有的IP网络作为视频会议的直播的传送路径。原有的网络不需要作大动作的修改，特别实在本单位的内部网络中观看会议的直播；对于与下级单位的连接需要提供足够的带宽。

2、对于下传的视频会议直播需要的带宽要求：每一个直播（节目）需要的码率KB乘以下级单位的个数N（即KB×N）；这一个网络带宽的要求由级间网络保障，并且预留一定的带宽冗余，以避免IP网络的传送不稳定性。

3、设备使用转发功能后，流量会合理的分配，在市教育信息中心中产生的流量压力大大减轻；每一个设备点都会平均的分配观看直播时产生的数据流量。

1.7教研会场指定

通过本设备，每一个单位（设备点）能够召开独立的教育会议，邀请同级单位参与或者与下级单位开展业务上的会议或相关的培训、研讨工作等等。

也就是说，系统中的任意一个节点设备都能够设置为教育活动的主会场，这一种设置的方式是一个逻辑定义的设置，只需要在设备上面定义就能够实现；不需要再增加硬件和软件等设备。

示意图如下：

1.8系统优势

实时性高：系统非网络直播延时<1秒。

音视频组合灵活：1路VGA、2路视频和1路混合音频的多流各种组合方式，录制、直播均可保持同步，后期制作对每个视频流均应支持导出为独立文件。

图像语音清晰流畅：视频达到2M（可调），清晰度最高支持704×576（可调）、帧率25/PAL 30/NTSC，音频采用MP3编码，VGA使用动态屏幕录制，最大分辨率1600×1200，帧率最高能够达到30帧（可调），能够清晰流畅的录制主讲者的讲稿，鼠标动作、视频图像、FLASH等动态内容。

无干扰式结构：主讲人不需要任何的操作去使用录播系统，专注于主讲的内容，演讲的效果与质量。录播系统自动记录演讲的内容。

专用平台：嵌入式的操作系统；稳定性、可靠性更高，安全性更好，管理平台简洁易用，维护方便快捷、效率更高。

安装调试简单：充分使用现有的网络，前端采集信号通过网络传输到录播系统主机，突破了地理区域的限制；使用者通过网络就能够观看直播内容。

系统扩展性强：前端信号采集能够方便的连接各种视频、音频，满足不同使用环境。