第一章  背景及需求

1.1应用背景

随着多媒体和互联网等信息技术的发展，在《国家中长期培训改革和发展规划纲要（2010-2020年）》及《培训信息化十年发展规划（2011-2020年）》中，培训信息化已经被纳入到国家信息化整体发展战略中。同时，为落实中央有关培训信息化的战略部署，培训部在2016年6月颁布了《培训信息化“十三五”规划》，全面深入地推进“十三五”培训信息化工作。

《培训信息化“十三五”规划》中部署接下来的主要任务，其中指出了需要不断扩大优质培训资源覆盖面，优先提升培训信息化促进培训公平、提高培训质量的能力；继续开展“一专家一优课、一门课一名家”等信息化培训推广活动，激发广大专家的培训智慧，不断生成和共享优质资源；大力推进“名家课堂”建设，充分发挥名家的示范、辐射和指导作用，以“名家工作室”等形式组织特级专家、培训名家与一定数量的专家结成网络研修共同体，提升广大专家的培训能力和水平。

无论是“一专家一优课、一门课一名家”还是“名家课堂”活动，都涉及到多媒体信息技术与培训的结合，都指向了课堂录播这一现代化的培训技术。经过多年的试点推广，培训录播系统得到各培训机构、大学的认可。

但同时，受限于传统培训录播系统的技术瓶颈及高昂成本，使得众多培训机构、培训机构对培训录播系统即渴望又却步。成像效果一般、音质差强人意、使用维护困难，是传统培训录播系统无法得到广泛推广和应用的三大“拦路虎”。

1.2业务现状

从上世纪90年代市场上就诞生了培训录播系统这一类产品，发展至今已出现了众多的品牌。但从校方的实际反馈结果来看，传统培训录播系统在实际培训中的应用并不如人意：

• 建设维护成本高昂

传统的培训录播系统设备组成繁多，技术架构复杂，在工程实施时需要进行复杂的工程调试，这会带来巨大的建设投入。并且由于架构的复杂，系统的使用非常繁琐，甚至每次使用都需要有专人来操作，同时缺乏一定的稳定性，一旦出现系统故障，会给用户带来不小的麻烦。

• 录播多功能会议厅使用率低

经过全国多地的走访，与校方领导及管理专家沟通交流，了解到的情况是许多录播多功能会议厅在建设完成后，使用率非常低，基本处于闲置状态，除非上级有任务下达，校方才会偶尔开启使用。主要原因是产品使用体验不够人性化，讲师没有能力或者精力去摸透如何使用。

• 课程录制效果不佳

传统培训录播系统图像采集设备往往使用早期或低端产品，成像质量不高，同时检测和跟踪技术也因其本身技术缺陷使得检测受干扰严重，实际录制过程中无法保证录制效果。培训机构虽然有名家好课、录播多功能会议厅，却仍苦恼于录制不出高质量的课程视频。

• 优课评审工作困难

课程录制完成之后，就需要评选出优课。但对于培训机构来说，需要评课的课程数量庞大，查看视频耗时严重，学科专家的任务极度繁重；同时缺乏一套统一的评课标准，各个专家评分的维护不一，造成评选结果有一定偏差。

望月科技凭借在音视频领域领先的图像采集和图像智能分析处理技术，结合图像分析、云存储、云计算、大数据等技术，推出了一套简单实用的精品培训录播录播应用系统。相比传统录播多功能会议厅的建设，智能分析更精准、安装更便捷、应用更丰富。系统追求集成化、普及性、强兼容，旨在打造一套能真正稳定实用的培训录播系统。

1.3需求分析

培训对象及内容

1、培训对象：职业农民、涉农的合作社组织、农企、运营农企、农技人员、各种能人、种养加单位负责人及技术人员、观光旅游加盟户、线上线下营销人员、涉农政府官员等。

2、培训内容：种植养殖技术、观光旅游业管理、农产品加工业技术与管理、新产品新技术推广、农产品营销、电商、农产品标准化管理、农业园区管理、农业工程管理、政策解读等涉农的各个领域。

1.3.1管理维护便捷化

复杂的系统往往会被用户淘汰，培训机构期望能够使用尽量少的设备实现完整的精品培训录播功能，不再困扰于数量众多的设备及复杂的布线，用户需要的是通过集成化、一体化、自动化的录播设备实现课程的录制，并且系统的管理与维护尽可能的简单，以减少多余的人员投入及不必要的风险。

1.3.2图像质量高清化

高质量的课程视频可以吸引更多的学员学习及传播，使录播多功能会议厅真正发挥作用，培训机构期望录播设备使用新的图像处理技术，录制的视频画面清晰、细腻、不失真，具备超高清晰度，专家移动智能跟踪、学员起立检测高精度，以达到精品课程的标准。

1.3.3录制操作智能化

培训机构期望讲师上课时，只需一键开启录制和学员在录播多功能会议厅里正常培训，无需工作人员参与，便可将整堂课堂真实、完整、快速地录制下来，课程结束后能够自动上传到培训资源云平台。同时专家、学员可通过多样化的网络分享方式快速的观看和应用优质培训视频资源。

1.3.4优课评比模板化

录播多功能会议厅的建设，提供了很好的课件视频录制的途径和手段，与此同时，录制出的课件需要评选出优课供更大范围的分享。培训机构期望通过平台可以快速建立评比活动，并使用统一的评分模板让专家组的评审更具参考性。

1.4总体目标

系统建设将利用成熟的网络技术、计算机和信息管理技术，为培训机构提供资源建设服务，这样有利于降低培训机构培训信息化建设的总体成本和效率。系统建设的重点将以名家课堂为中心，构建在线化资源管理平台，建成集多媒体培训、课程录制、课堂直播、课程资源管理、资源共享于一体的培训应用系统。从而有效提高服务工作效率，通过网络扩大培训服务管理范围，提升培训机构录播多功能会议厅运行管理的工作质量，强化对课堂培训的服务和管理。还有利于培训主管部门精确掌握区域培训资源的分布情况、了解培训资源的状况、特点特色，长项和短板。为培训资源均衡配置、提高培训质量、解决培训公平提供决策支持服务，实现培训资源的精准管理。

1.4.1政府机构

促进政府机构培训信息化建设的进程，统一优质培训资源的标准，提升培训信息化水平，从而推进义务培训均衡发展，提高培训质量。

• 精确掌握培训资源的分布情况；
• 为培训均衡化发展提供决策支持数据；
• 为培训机构发展提供指导和建议；
• 做让老百姓满意的培训。

1.4.2培训机构领导

有利于培训机构领导对培训机构的培训状况进行信息化培训监督，从而提高培训机构培训管理效能，增加培训机构知名度。

• 全面提升培训机构的软硬件的信息化环境；
• 精确掌握培训机构办学条件水平的有形资源；
• 精确掌握专家资源的水平及分布；
• 精确掌握培训资源的分布情况；
• 为培训均衡化发展提供决策支持数据；
• 为培训机构发展提供指导和建议；
• 为区域内的专家提供自我成长和发展的平台；
• 开放的优质培训资源为学员提供服务；
• 为培训机构发展积累丰富的培训资源，形成培训机构优质资源和特色资源。

1.4.3讲师

• 有助于专家进行培训评估、自我检视和反思，从而改善专家培训方式、提升专家培训水平及培训能力认可度。
• 为专家自我学习，业务提高、培训能力提高，提供交流学习的平台；
• 为专家自我职业成长、职业素质的提升提供发展平台；
• 培养终身学习的习惯，完善个人知识结构；
• 提高主动反思的意识和培训反思能力；
• 积极做好专家个人知识管理，专家引领、同伴互助，提高教科研能力；
• 提高专家信息技术运用能力。

1.4.4学员

• 利用各种培训课件，激发学员的学习兴趣，培养学员的自主学习能力，也便于学员课后温习。
• 开放的优质培训资源为学员提供服务；
• 学员不限时空的在线获得优质培训资源；
• 促进学员自我学习、自我发展的网络平台；

第二章  系统总体思路

2.1设计原则

本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，构建一个功能全面、使用方便、运行稳定、图像清晰的精品培训录播系统。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：

2.1.1实用性

项目建设的规划要高起点，功能要更切合实际，重在应用，坚持以需求为主导，落脚于满足需求，从实际需求出发，深入开展业务调研，保证系统顺畅使用，易于维护。在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。

2.1.2安全性

整个系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，选用的设备自身应具有较高的安全可靠性，关键设备或关键部件应采取备份冗余设计，同时选用安全机制完善、安全级别较高的系统软件，使用具有可靠功能的专用网络安全产品，能够保证系统的全天候长期稳定安全运行。

2.1.3扩展性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。同时在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用

2.1.4开放性

系统建设采用标准化、模块化设计并严格遵守相关技术的国际、国内和行业标准，以确保系统之间的开放透明性和系统之间的互连互通。考虑到整个系统是分期建设的，系统建设时，对有扩展要求的子系统，在建设和选用设备时,应在对未来业务的增长和扩容进行科学预测基础上进行余量设计,预留扩容和发展的空间。

2.2设计依据

精品培训录播系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：

《广播电视演播系统的视音频和脉冲设备安全要求》GB9378-1988

《电视视频通道测试方法》       GB/T3659-1983

《培训视听设备及系统维护与操作的安全要求》      GB12641-2007

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》    GB50198-1994

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2004

《智能建筑工程质量验收规范》      GB50339-2003

《演播室数字电视编码参数规范》  GB/T14857-1993

《音频、视频及类似电子设备安全要求》    GB8898-2011

《工业、企业通信接地设计规范》  GBJ79-85

《国际综合布线六类信道标准》      ISO/IEC11801

《交换、控制技术要求》    GB/T28181-2011

《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》   GB/T50312-2000

《电子计算机场地通用规范》   GB/T2887-2000

《计算机软件开发规范》    GB8566-1988

《信息技术、软件包质量要求和测试》 GB/T17544-1998

2.3设计思路

结合用户的需求，我们需要设计一套集多功能会议厅管理、培训监管、课程录制、资源存储、培训共享等于一体的完整的培训信息化生态系统，通过系统实现培训管理、资源积累、资源利用等多个方面的应用，从而满足培训机构、讲师、学员等的不同需要。最终实现课堂培训数字化、培训管理集中化、培训过程透明化、培训资源信息化。

2.3.1课堂培训数字化

课堂培训是培训资源的来源，是教与学的载体。培训过程不仅是一个知识的传授与学习的过程，也是一个知识在交流的碰撞中创造与再加工的过程。课堂培训的过程是珍贵的培训资源，在多媒体技术不断发展的浪潮中，理应被完整地记录为视音频资料，完成数字化的转变，不仅可以存储与积累，形成培训机构的培训资源库，而且可以共享与传播，真正地提高专家的培训能力和学员的学习成绩，最终实现培训机构乃至整个培训行业的发展与进步。

2.3.2培训管理集中化

培训管理已经经历了计算机与互联网引领的变革，基本实现了信息化和网络化的转变。课堂培训数字化建设的主要内容是录播多功能会议厅的建设，伴随着录播多功能会议厅数量的增加，靠专人维护与管理的方式逐渐被淘汰，基于网络的远程集中管理技术与模式愈加成熟，需要实现包括多多功能会议厅集中管理、远程监看与控制、设备状态提示、课表化录制等功能，同时，建立和完善资源存储库，积累培训资源，促进培训信息化建设。

2.3.3培训过程透明化

在录播多功能会议厅中完成并形成具有极高再利用价值的视音频课件的，都要求培训效果显著，具有示范和辐射推广作用，因此培训过程透明化很重要，贯穿从课程录制到发布的整个体系，主要包括多景别全方位完整录制培训场景、在线直播、课程点播等。

2.3.4培训资源信息化

随着培训资源数字化的发展，培训信息化建设的发展方向必然由信息基础设施建设向信息资源建设转变，即培训资源数字化向信息化转变。积累的以视频为特征的培训资源需要借助共享平台真正落实到讲师与学员，甚至校际之间、区域之间，充分发挥培训资源的培训作用，完善培训业务。培训资源信息化共享平台不仅需要具备课程检索、在线直播、课程点播等基本功能，还需要建立健全师生评论和平台管理体系。

第三章  系统总体设计

3.1总体架构

3.1.1系统拓扑

图1.系统架构图

3.1.2系统组成

建设方案分多功能会议厅端、中心端和平台端三大模块：

• 多功能会议厅端主要实现培训视频的前端采集、本地存储；

• 中心端主要实现对录播设备的集中管理，视频资源的中心存储，以及平台服务器的部署；

• 平台端主要实现业务应用，同时培训资源管理应用支持本地开放、互联网开放。

3.2系统功能

本系统依托精品培训录播系统+培训资源云平台的形式，形成名家优课资源的采集、制作、管理、应用、分享的一套完整应用模式。

3.2.1全视角录制

精品培训录播系统通过部署5个采集摄像机，可以实现对于上课过程中专家走动、专家板书行为、PPT切换、学员单人起立、学员多人起立等行为的全视角录制，完整的记录课程全过程。

3.2.2远程培训

培训机构经常会有资深的专家授课，而现有的多功能会议厅空间无法容纳所有想听课的学员。通过建设精品培训录播多功能会议厅，专家只需要在本地的主讲多功能会议厅进行正常的培训活动，而其他多功能会议厅可以对更多的学员开放，学员们在远端的多功能会议厅通平台实时听课，如亲临主讲多功能会议厅一般。

3.2.3便捷录课

在录课前，专家只需要“一键式”地简单操作即可录制出媲美人工拍摄的培训课程视频。录制生成的视频先临时保存在本地，并在带宽良好的时候自动上传至机房的中心存储，只要通过视频点播网站或登陆客户端便可下载使用，方便学员及专家在课后对录像进行调取和学习。

3.2.4在线编辑

系统支持对视频资源的在线编辑:视频裁、片头品味等功能，可以极大提升了后期编辑效率。通过视频裁剪功能，专家可以选取保留的视频片段，丢弃不需要的视频片段；专家还可对视频添加片头片尾。完成编辑后，专家可以选择同时保存原视频及编辑后视频。

3.2.5资源管理

随着培训信息化的推进与发展，数字化培训资源不断积累，培训机构需要采用专门的平台软件实现培训资源库的建设，为开展网络培训和分享校际、区域资源奠定基础。本系统支持对视频、文档等各类资源对象提供高效的存储管理，并可以对优课资源按照班级、学科进行归类打包，便于各类用户查询应用。

3.2.6优课评选

平台优课评选功能支持个性化的评课标准，各培训机构可根据实际的评课要求自定义在线评课活动。在评比活动期间，专家可查看评比活动详情，如活动名称、活动进展、活动介绍、参赛作品（未设置成果时显示）、成果展示（设置成果后显示）；教研人员可观看参赛作品的全部内容，并根据评分标准完成评分。

3.2.7优课应用

专家的优课资源上传到云平台后，可以再将课件、培训设计材料、评测习题一同上传。这样优课资源就可以开展多维度的应用：

1、专项教研

海量的优课资源可以为教研提供丰富的优质资源，政府机构或者培训机构可以组织专家集中观摩学习案例，对特定学科进行培训研究。

2、专家成长

专家可以在空余时间利用培训资源云平台进行自我学习，通过搜索功能选择适合自己的优课进行学习和研究，促进专家知识专业化的发展，提升专家培训技能。

3、日常培训

专家可以使用培训视频应用云平台上的海量优课资源作为开展日常培训的资料，丰富课堂的培训模式，调动课堂气氛。

3.2.8资源分享

专家可以对课程视频申请发布，通过管理员的审核后,即可分享到培训资源云平台上，可以实现视频的直播、点播、排名、点赞、点评等功能，让学员享受到优质的培训视频。

3.3系统特点

遵循简单化、集成化、简便化原则，致力于打造一款“简约&不简单”的培训录播系统，使其能被更多的培训机构所接收，不再有“想用但不敢用”的心理。为此望月科技的研发和产品团队走访了大量客户，对比同类产品，精心开发出了更加贴合实际，具备大量众多特色优势的系统。

本方案在严谨的设计中融入互联网核心精髓，使得整个方案具备六大特点。

3.3.1高度集成的模块整合设备

传统解决方案采用了大量设备进行叠加，虽然能够在一定程度上满足录播需求，但是也造成了培训录播系统的庞杂。在系统建设中，增加部署复杂度，拉长了部署周期，调试也变得异常困难。

本系统结合望月科技强大的硬件研发实力，对传统培训录播系统进行集成化整合，大大降低了系统复杂性，同时保留了传统培训录播系统全部功能。受益于简约的设备管控架构，讲台低下（或机柜）变得简洁，不再有大量设备产生的热量计风扇转动产生的噪音。

3.3.2独特的视频图像处理技术

设备具备高效的宽动态和底噪度效果，能有效地防止高亮度的环境光干扰。望月科技在图像采集分析处理方面的技术能力在全球都处于领先地位，遍布各地的望月科技摄像头每时每刻都在监视着整个城市，震慑怀有不轨之心的人。在图像视频方面有着绝对的优势及自信，望月科技能够确保录播图像的清晰度，满足甚至超越精品视频对画质的要求。

3.3.3稳定的嵌入式编解码技术

多功能会议厅端设备采用工业级的主板，性能强大的嵌入式编解码技术，可以高效地实现对视频进行编解码处理，同时相比较传统的pc架构，嵌入式技术还保证了整体系统的稳定性。

3.3.4先进的内嵌算法智能相机

前端设备内嵌望月科技自主研发的智能分析算法，分别采用了头肩模型检测、动作检测、双目空间检测方式，可以更加有效地实现对专家、板书、学员的定位检测。前端内嵌算法不仅可以精简设备的数量，同时将算法分散运行，增强了系统的稳定性，便于检测效果的升级优化。

3.3.5简单智能的录播控制系统

智能化是现在科学一直致力于实现的追求，望月科技也一直致力于智能化研究，继前端视频采集实现智能化，在系统控制上也进入智能化。

望月科技自主研发培训录播系统触摸控制键盘，与望月科技培训自助培训录播系统完美结合，专家可通过简单手指触控轻松完成开启录制、一键拷贝等功能。

可实现专家在课堂上实时、便捷、零负担控制培训录播系统，将系统控制带入智能化时代。

3.3.6开放共享的上层平台应用

速传与共享作为互联网精髓思维之一，也被融入了解决方案之中，成为了本方案浓重一笔。

借助云端的资源与发布平台直接与分散的录播多功能会议厅建立起关联，录播多功能会议厅的“视频课件”都可传递给平台，实现快速传播。被赋予权限学员、专家、培训人员以及其他任何人员，都可以随时随地通过平台获取培训视频资源，使得培训摆脱时间的限制。

第四章  系统详细设计

4.1多功能会议厅端建设

4.1.1建设概述

录播多功能会议厅是精品培训录播系统非常关键的组成部分，所有的音视频、基础数据的采集均在录播多功能会议厅完成。因此录播多功能会议厅包含了高清录播一体机、视频采集子系统、音频采集子系统、智能分析子系统、录播控制子系统。

图2.多功能会议厅部署图

4.1.2智能导播子系统

4.1.2.1产品概述

图3.高清录播一体机

智能导播子系统嵌入在高清录播一体机中，整个导播控制系统与领先的智能分析子系统相互协作，无需对多功能会议厅进行任何改造，专家、学员不需佩戴任何感应或识别设备，使系统运行时保持培训常态化。智能导播子系统可实现培训录播系统中的核心功能：自动智能的场景导播切换、手动导播控制的接管和干预。

4.1.2.2功能特点

• 可实现多种导播模式的选择与切换，具备手自一体导播，支持电影模式、画中画模式、资源模式的导播；

• 支持5路高清视频、HDMI/VGA高清多媒体信号接入，实现专家、学员视频画面以及电脑多媒体信号同步实时采集；

• 切换时间参数可调，切换特效可调，切换时机合理，画面平滑、稳定；

• 提供专业的人工导播控制功能，管理人员可使用软件或硬件对专家、学员、板书、专家PC等所有场景进行手动干预或完全接管控制；

• 提供专业的人工摄像机控制功能，可方便地在自动和手动拍摄之间进行切换。

4.1.3课程录制子系统

4.1.3.1产品概述

图4.高清录播一体机

课程录制子系统嵌入在高清录播一体机中。

课程录制子系统包含视频处理模块、音频处理模块。视频处理模块可实现对所有资源画面及导播画面的录制；音频处理模块支持啸叫抑制、噪声抑制，48KHz高采样率，采样率高达48k，128Kbps音频码率，同时支持8路自动混音；课程录制子系统可将画面与声音同步整合，并根据预先设置的课表将课程视频保存为标准的MP4文件，供师生下载及上传平台。

4.1.3.2功能特点

• 支持标准H.264编码；

• 内置专业级音频处理方案，支持啸叫抑制、噪声抑制，48KHz高采样率，

• 128Kbps音频码率；同时支持8路自动混音；

• 支持生成标准化资源文件，方便用户下载。

4.1.4视频采集子系统

4.1.4.1产品概述

培训录播专用球机采用了自主研发的高性能机芯，领先的图像处理技术，外形美观，智能化集成度极高。该设备采用高性能图像传感器，最大输出分辨率达到1920x1080，室内低噪度参数达0.01Lux；并具备自适应重力感应，安装便捷。

精品培训录播前后共5机位用于现场动态画面采集，其中多功能会议厅后端3个录播专用球机分别用于专家全景、专家近景及板书特写。多功能会议厅前端2个录播专用球机分别用于学员特写和学员全景。

图5.培训录播专用球机

4.1.4.2功能特点

• H.265MainProfile高效压缩编码,最大支持1920×1080@30fps高清画面输出；

• 视频输出接口为HD-SDI接口，实现无损耗数字信号传输；

• 支持镜像、一键恢复功能；

• 防雷、防浪涌、防突波，IP66；

• 精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动；

• 支持标准的API开发接口，支持望月科技SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入；

• 支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别；

• 支持三维智能定位功能，快速定位与捕捉目标；

• 支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失；

• 支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态。

4.1.5音频采集子系统

4.1.5.1产品概述

针对课堂培训音频的采集，采用强指向录播吊麦和无线麦组合实现方式，其中录播吊麦采用大膜拾音头，提供更加宽阔的动态范围和瞬态响应。无线麦的使用，可以完美地实现对专家课堂培训的声音高保真采集。

声音采集后通过数字音频一体机进行混音、噪声消除等处理后，进入录播一体机与视频合流存储。

4.1.5.2功能特点

• 录播吊麦采用强指向模式，声干涉管结构设计，以极窄角度收音，保证有效拾音距离；

• 录播吊麦直接耦合式设计，无变压器平衡输出，保证了音质清晰，灵敏度高，不易受环境噪声影响。

• 数字音频一体机，采用一体化设计，简化系统复杂度及布线难度。集数字音频处理器、两路无线麦克风及两通道功放模块为一体，具备回声消除、语音激励和噪声消除功能。

4.1.6智能分析(图像定位)子系统

4.1.6.1产品概述

在多功能会议厅前半段还有2个培训半球和1个双目摄像机，分别用于板书行为检测、专家行为检测、以及学员起立检测，检测过程完全自动智能，无需人工干预。

系统支持板书检测摄像机对板书进行定位拍摄，专家书写板书时画面可自动切换至板书画面；

系统采用多功能会议厅检测摄像机完成对专家的连续跟踪检测，无需多机位切换或者预置位调用拍摄的方式能正确处理专家下讲台等复杂跟踪情况，提供合理的拍摄及切换机制；本系统采用了最新的图像识别自动跟踪技术，该技术突破性地将多项信息识别和人工智能技术应用于摄像自动跟踪系统，录制的画面平滑、流畅、细腻，完全可与人工操作控制媲美；更重要的是避免了红外定位跟踪技术经常发生的因障碍物遮挡而失去跟踪的情况，以及采用多镜头切换技术容易产生的图像不连贯、抖动及闪烁现象；

学员定位采用仿人眼双目空间定位方式，可实现在学员起立回答问题时，系统自动切换至学员位摄像机并且自动拍摄发言学员特写。

4.1.6.2功能特点

• 将智能分析算法集成到前端摄像机中，产品形态更为集成。

• 采用双目摄像机对学员行为进行检测，借助望月科技领先的双目检测技术，可以实现学员行为的精准检测。

• 内置智能图像算法，通过检测摄像机进行智能图像检测，在检测到位后直接与视频图像采集设备互动。无需定位检测主机，减少系统复杂度。

4.1.7录播控制子系统

4.1.7.1产品概述

图6.智能触控键盘

望月科技自主研发培训录播系统智能触控键盘，与望月科技培训录播系统完美结合，可实现专家在课堂上实时、便捷、零负担控制培训录播系统。

4.1.7.2功能特点

• 采用10.1英寸1024*600的触摸式液晶屏；

• 支持专家视频画面、学员视频画面、课件、导播合成画面实时预览；

• 支持一键控制培训录播系统开始录制、暂停录制、停止录制；

• 支持一键屏蔽培训录制过程，培训录播系统停止录制，同时外界无法访问本多功能会议厅培训录播系统；

• 支持一键下载随堂录制资源；

• 支持抓图、录像保存到键盘连接的U盘；

• 支持对下载视频重命名；

• 支持Wifi；

4.1.8导播控制子系统

4.1.8.1产品概述

望月科技自主设计研发的全新一代全触控、可分离式导播控制键盘。搭载安卓操作系统，全新UI交互设计。10.1英寸电容触摸屏，支持本地屏幕预览及触摸控制。4维控制摇杆可用于球机云台控制，快速定位目标，摇杆区和屏幕主体可分离，方便用户灵活操作。

图7.导播控制键盘

4.1.8.2功能特点

• 10.1英寸高灵敏度电容触摸屏

• 屏幕区和摇杆区采用分体设计

• 支持有线和无线Wifi网络连接

• 支持POE供电

• 支持网络方式接入望月科技的培训录播系统设备。

• 支持U盘升级及导入、导出配置文件

• 支持培训录播系统开始/暂停/结束一键控制

• 支持手动/自动导播模式切换

• 支持导播画面布局切换；

• 支持视频切换特效设置；

• 支持在触摸屏幕上预览前端图像；

• 支持显示多路视频通道：专家全景、专家近景、学员全景、学员近景、板书特写、课件画面等；

• 导播画面切换：通过双击或画面拖动，可将需要的画面变成导播画面；

• 相机控制：支持对选定相机的云台位置及倍率进行控制；

• 预置点调用：支持调用相机的预置点；

• 画面布局调整：支持对导播画面布局进行调整，可调整8种布局模式；

4.1.9培训观摩子系统（可选）

4.1.9.1系统概述

图8.观摩室建设示意图

培训观摩子系统是本方案中个性化定制建设的展示。

培训观摩包括敞开式观摩和专业观摩室这两种主要的实现方式。

敞开式观摩，通过在同一空间内布置不同的功能区域来实现上课与观摩功能的划分。而专业观摩室为了保证观摩的效果，一般会在多功能会议厅后方隔出与培训区域相互独立的空间，配备专业的显示系统、音频系统等常规AV影音系统。设计在多功能会议厅后端的观摩室一般会普遍配备大面积的单向玻璃用以直接观察多功能会议厅内的情况。不论哪一种方式，观摩系统都能使现场观摩人员获得与客户通过网络观看直播偏重不同的真实现场感。在录播多功能会议厅的后面安装全景式单向可视玻璃，使身处观摩区的观摩人员可以完整、清晰、直观地观察到整个多功能会议厅的培训活动；而在多功能会议厅内上课的专家、学员无法看到单向玻璃后面观摩室内的情景，故而不会干扰到多功能会议厅内正在上课的师生的正常培训活动。由于录播多功能会议厅具有良好的建声设计以及隔音设施，多功能会议厅与观摩室之间的声音是隔断的，不论是多功能会议厅的声音还是观摩室的声音都无法直接穿透墙壁传到隔壁的空间，这也在另一程度上保证了多功能会议厅培训不受外界干扰常态化特性。如此一来，也会考虑声音传递的问题，观摩室需要配置音频设备将多功能会议厅内声音传送给在观摩室的观摩人员。

除了透过单向玻璃观摩培训以外，综合音频、课件信息传送等需求，我们设计了一个简单的现场辅助观摩子系统，以使观摩人员获取更好的观摩效果。辅助观摩子系统由显示和音频两个部分组成。显示部分由两台55寸液晶大屏显示器组成，一台同步显示课件内容，另一台可以显示摄像机拍摄的视频。音频部分则由两只高质量的吸顶音箱将多功能会议厅内的声音信号传送至观摩室，实现现场声音监听，达到声音清晰且不干扰培训活动的效果。

辅助观摩子系统的建设，使身处观摩区的观摩人员除了透过单向玻璃直接观摩外，还可以清晰看到培训课件的播放、专家的特写镜头，以及清晰听到专家授课、学员回答问题、培训课件等所有的现场音频信号。

4.2中心端建设

4.2.1培训录播系统管理软件

4.2.1.1软件概述

随着录播需求不断的膨胀，录播建设不再基于单一多功能会议厅，而是呈现出集中化、多样化趋势。因此如何管理有效管理众多录播多功能会议厅成了使用单位选型考虑的重要内容。联网集中式管控是现代大部分系统建设的基本要求，集中式管理可以在需管理量大幅增长的情况下，最低限度的减少使用和维护管理工作量。提升设备使用和维护效率，为使用单位降低巨额的成本支出。

培训录播系统管理软件采用分布式技术，以大规模录播多功能会议厅为基础，实现远程操控、集中查看和集中管理等功能。

培训录播系统管理软件采用模块化设计，各模块业务划分清晰，主要分为应用模块和配置模块两大类。其中应用模块包括：导播、直播、点播、发布，配置模块包括：设备管理、用户管理和业务配置。

培训录播系统管理软件旨在对大规模录播多功能会议厅进行健全的监控管理，促进录播多功能会议厅的发展，节约投入成本和人力耗费，为培训信息化的发展和培训机构资源库的建设保驾护航。

培训录播系统管理软件简单易用，能轻松满足用户远程实现对录播多功能会议厅的管理；

导播模式选择多样性，培训录播系统管理软件支持自动导播与人工导播，并支持电影模式、画中画模式、资源模式的导播。

图9.培训录播系统管理软件

4.2.1.2软件功能

图10.主页

1、直播

当前课程录制实时同步播放。可用于在线听课，解决传统培训听课方式存在的弊端。减轻被听课专家的心理负担，减少听课专家对课堂的影响，最大化的保证课堂的真实性。

图11.直播

2、点播

视频课件点播以及基于课件的编辑、下载和发布。通过检索查找可以点播需要查看的课程视频，授课专家本人可以通过视频进行自查，发现自身优势和不足。其他专家可以通过点播查看别的授课专家培训视频，吸取优秀的经验。学员可以通过点播在课后继续进行温故复习。

3、发布

视频课件统一批量发布以及发布状态展示。管理员通过查找需要发布的视频课件，实现一键发布到资源管理平台。实现培训视频的共享。

图12.发布

4、设备管理

对录制设备和业务服务进行添加、编辑和远程配置。

5、用户管理

客户端用户及权限维护。提供管理员和操作员两种角色权限，管理员可使用录播管理软件的全部功能，拥有最高权限。操作员只能观看在线直播视频，以及视频课件点播，无权对培训录播系统进行配置修改。通过管理员和操作员的区分，可以解决在线点播、在线直播的需求，同时保护系统配置不被非法修改。

6、业务配置

业务配置主要建立录播多功能会议厅与录播一体机的对应关系，通过对添加各录播多功能会议厅中录播一体机的添加，实现对其远程管理的需求。这一功能室培训录播系统管理软件最基础的配置。

另外可进行课表管理，实现对指定课程的点播（点播、直播）的管理；可进行视频课件一键发布的地址设置，本地视频课件下载地址设置，以及录播延时市场和点播默认预留时间等设置。

4.2.2平台服务

望月科技培训资源云平台所需的服务主要包括平台服务、流媒体服务、设备接入网关、视频转码服务、在线编辑服务等。平台服务可以分布式部署、独立运行，各服务都可以支持应用集群的方式冗余进行配置和在线扩充，具备彼此的应用服务器接管能力。

4.2.2.1平台应用访问服务

平台应用访问服务是平台的核心单元，平台上所有的配置信息都由平台应用访问服务负责管理，对内协调各个功能服务器的运行，对外提供接口、消息服务、客户端等服务。平台应用访问服务负责处理课程直播、点播、用户管理、课程管理、字典配置等诸多可视化功能的请求。

4.2.2.2流媒体服务

流媒体服务是中心端的媒体处理单元，能接受并缓存媒体流，进行媒体流分发，实现客户端对音视频的请求、接受、分发。需按照实际流媒体使用情况布设相应规格、数量的服务器。

4.2.2.3设备接入管理服务

接入望月科技录播主机、录播盒子等视频设备，并处理设备的预览、存储；需按实际接入的设备总数配置相应数量的设备接入网关。

4.2.2.4视频转码服务

负责抓取高清视频后，进行流畅视频的转码以及对于WEB端上传视频进行高清和流畅视频转码，且转码源视频数据都是从存储服务获取，转码完成后存储在存储服务中供用户点播。

4.2.2.5视频在线编辑服务

负责处理用户在线编辑视频的请求，诸如片头片尾的增加，视频的剪辑合成等。

4.3中心存储

为确保视频录像存储安全，我们建议采用前端存储+中心存储相结合的存储方式，所有多功能会议厅摄像机连入本地的高清录播一体机进行本地临时存储，中心端可对课程视频文件进行中心存储，根据接入存储的摄像机的数量配置存储硬盘。

方案采用云存储作为中心端集中存储。云存储是指基于云计算，通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一组由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。

将存储与云计算结合，相对于传统的存储与独立服务器的方式云存储具备以下优良的先天基因：

• 可扩展性--云存储空间允许在线动态的调整，并按需使用。

• 灾难恢复--云存储具备分布式的特性。

• 负载平衡--云存储通过动态分配可减轻链接数据负载。

• 节省成本--云存储无需众多的专业IT维护人员，实现快速部署、便捷运维。

第五章  培训资源云平台

5.1平台概述

为了充分利用录播资源，提升培训录播系统应用价值，在建设前端录播多功能会议厅的基础上，望月科技开发了一套适应各类培训机构的综合应用系统。

系统总体围绕课件课程管理、课程直播、课程点播、培训评价等四个方面进行系统设计，满足用户对培训资源综合管理应用的需求。借助该平台可以实现优质培训资源的共享，实现培训评估与学员对专家的评价，增加师生间的交流与互动。

图13.平台登录首页

5.2平台架构

主要围绕对录播多功能会议厅设备的多样化应用以及录制后视频资源的管理与发布进行开发，实现课程管理、直播点播、培训评价、优课评选、在线巡课等功能应用。

 

平台基于BS架构开发，分为前台应用、个人中心和后台管理三大部分。

5.3平台功能

5.3.1系统管理

用户管理功能：支持用户增删功能、用户组分类管理设置、权限设置的精细化管理、用户开设批量导入；

设备管理功能：可以培训机构录播室为单位，管理录播设备，录播设备运行状态监控；

课程管理功能：可批量到课程安排；通过该功能，可查看各个培训机构录播课程的安排情况、自动检测正在录播的多功能会议厅并可快速进入转播通道、观看直播；

点直播管理功能：可实现对直播点播课程的统一管理，包括审核、删除、发布等；

5.3.2实时直播

普通用户登录平台后，页面会显示所有培训视频资源，并提供流行的筛选方式、详细的筛选条件帮助用户快速检索视频。

平台支持通过播放器调用实现在线直播，实时查看正在进行的课堂培训。并对于后续直播安排提供列表进行预告。

图14.直播预告

 

5.3.3视频编辑

知识点标记：平台支持知识点标记技术，实现知识点打点信息与视频进度关联的效果，用户可通过搜索，实现所搜即所得，可以很方便将45分钟的课堂视频的各个知识点，随意搜看，而无须为了某个知识点费力的看完整节课程，充分满足移动学习者的需求。

在线编辑：平台支持对视频进行在线编辑，主要可以进行视频裁剪和添加片头片尾。通过视频裁剪功能，专家可以选取保留的视频片段，丢弃不需要的视频片段；也可对视频添加片头片尾。视频编辑功能满足专家最常用的功能，且没有繁复的客户端操作，有益于培训资源的高效生成。

图15.视频裁剪

5.3.4全资源点播

平台支持“立体式”资源整合，围绕课堂视频，用户可上传相应文档，类型如：教案、课件、课程设计、案例文档、辅助图片等，格式支持PDF、office、jpg等，实现课堂资源包的共享方式，相关文档亦可如课堂视频一样，实现在线查看，通过立体式的资源包共享方式，解决用户全方位理解以及学习课程的需要。

 

图16.课程详情

5.3.5优课评选

平台支持优课评比活动。在评比活动期间，专家可查看评比活动详情，如活动名称、活动进展、活动介绍、参赛作品（未设置成果时显示）、成果展示（设置成果后显示）。

活动的评委在活动评分有效期内进行评分。点击轮播图上的“进入评分”按钮，查看活动评分列表，如下图：

1)评分点击“评分”，显示播放视频，评分指标和权重，评语。评委可拖动评分也可手动输入，“当前得分”会根据单个指标的评分实时变化。评分过程中，为防止数据丢失，会每5分钟自动保存。评委还可以对所评课程设置专家评语。如下图：

图17.评分评语

 

评分完成后，点击“提交”按钮，保存评分和评语，评委完成评分。

2)查看评委评分后只能查看评分，不能再次设置。查看评委评分，页面形式与评分时类似，如下图：

 

5.3.6个人空间

平台支持专家与学员的个人空间。个人空间中专家可以管理自己的课程和视频，还可以查看自己已收藏的课程、查看观看历史、修改个人资料、修改个人密码。

点击右上角的用户名，进入个人中心页面，如下图：

图19.个人中心

图20.我的视频