應(yīng)用場(chǎng)景
遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)，簡(jiǎn)單的說就是要做到現(xiàn)場(chǎng)教師和遠(yuǎn)程學(xué)生能夠像面對(duì)面的交流，不止聽到聲音，還要觀看到影像。
主講教室部署教師、學(xué)生雙目跟蹤攝像機(jī)以及調(diào)音臺(tái)/吊麥采集老師和學(xué)生的視音頻，通過視音頻線將信號(hào)傳輸?shù)交?dòng)錄播主機(jī)（BH-R10000H），同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)采集教師電腦桌面，此外，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互動(dòng)錄播主機(jī)內(nèi)置MCU與遠(yuǎn)程互動(dòng)教室連線。互動(dòng)教室通過網(wǎng)絡(luò)經(jīng)互動(dòng)錄播主機(jī)接受到錄播教室的教學(xué)實(shí)況信號(hào)，并將信號(hào)輸出到互動(dòng)教室的顯示器，遠(yuǎn)程教室學(xué)生即可接受遠(yuǎn)程教學(xué)，收看電影模式視頻信號(hào)。主講教室安裝1個(gè)顯示器，供教師及學(xué)生收看所有遠(yuǎn)程教室信號(hào)。
當(dāng)遠(yuǎn)程端的學(xué)生向主講教室端的老師提出問題時(shí)，教師通過遙控器或者點(diǎn)擊互動(dòng)控制屏選擇該教室發(fā)言。支持單個(gè)聽講教室提問，也可三個(gè)聽講教室同時(shí)提問。教室通過BH-ZH660終端和BH-UH630聲音采集設(shè)備將采集到的學(xué)生視音頻傳輸?shù)街髦v教室互動(dòng)錄播主機(jī)，該信號(hào)將會(huì)輸出到主講教室學(xué)生收看的屏幕上，此時(shí)主講課堂學(xué)生會(huì)看到遠(yuǎn)程教室中學(xué)生提問的互動(dòng)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動(dòng)。
系統(tǒng)架構(gòu)
寶華視聯(lián)互動(dòng)教學(xué)方案整體設(shè)計(jì)系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2-2所示：
互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)拓?fù)鋱D
整個(gè)互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)可包含1個(gè)主講教室及最大3個(gè)聽講教室組成，各教室的互動(dòng)終端均支持標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議，主講教室擁有整個(gè)會(huì)議的控制權(quán)，可遠(yuǎn)程控制控制各聽講教室的設(shè)備，例如遠(yuǎn)程PTZ，遠(yuǎn)程靜音等功能。每個(gè)聽講教室設(shè)置為自動(dòng)接聽，主講教室需要1個(gè)互動(dòng)終端、多個(gè)顯示屏、多個(gè)高清攝像機(jī)和多個(gè)高清麥克風(fēng)，1個(gè)控制/監(jiān)控中心，服務(wù)器（MCU、平臺(tái)服務(wù)器等）架設(shè)在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房或?qū)Ｓ脵C(jī)房。聽講教室由1個(gè)互動(dòng)終端、1個(gè)顯示設(shè)備和1個(gè)全向麥克風(fēng)組成，主講教室與聽講教室之間通過網(wǎng)絡(luò)（專網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)）相互連接，音視頻通過標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議進(jìn)行訪問，其他控制協(xié)議通過私有協(xié)議進(jìn)行訪問。
主講教室系統(tǒng)組成
主講教室內(nèi)設(shè)備包括互動(dòng)錄播主機(jī)BH-R10000H、雙目跟蹤攝像機(jī)BH-HD360、板書攝像機(jī)、板書檢測(cè)器、教學(xué)一體機(jī)、觀摩室互動(dòng)大屏液晶顯示器、互動(dòng)錄播控制屏、音頻采集及處理系統(tǒng)等。雙目跟蹤攝像機(jī)采用人臉識(shí)別及位差分析技術(shù)，教師身上無需佩戴任何裝置，即可實(shí)現(xiàn)五個(gè)攝像機(jī)的（老師特寫、學(xué)生特寫、老師全景、學(xué)生全景、板書畫面）自動(dòng)跟蹤拍攝，實(shí)
- 現(xiàn)教師學(xué)生教學(xué)互動(dòng)的全自動(dòng)錄制。
- 聲音的采集在教室內(nèi)安置1-2個(gè)全向麥克風(fēng)對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行拾音,老師和學(xué)生無需攜帶設(shè)備即可完成聲音采集。（1個(gè)全向麥克風(fēng)有效拾音范圍60㎡）。
- 互動(dòng)及授課時(shí)音視頻資料播放的聲音輸出通過位于教室前端左右兩個(gè)音箱完成。
- 互動(dòng)錄播主機(jī)、功放、時(shí)序電源等設(shè)備部署于觀摩室24U機(jī)柜中，使得整個(gè)教室美觀整潔。
（1）兩臺(tái)雙目跟蹤攝像機(jī)的4路SDI信號(hào)連接到BH-R10000H互動(dòng)錄播主機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)播軟件控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)高清圖像視頻進(jìn)行錄制、直播和切換。雙目跟蹤攝像機(jī)自帶圖像檢測(cè)和分析功能，通過網(wǎng)絡(luò)向錄播主機(jī)輸出控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)圖像切換功能。
（2）近端互動(dòng)視頻從BH-R10000H互動(dòng)錄播主機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)铰犞v教室BH-ZH600會(huì)議終端，再從BH-ZH600會(huì)議終端輸出互動(dòng)畫面到教室大屏進(jìn)行顯示。
（3）遠(yuǎn)端互動(dòng)視頻通過網(wǎng)絡(luò)傳到BH-R10000H互動(dòng)錄播主機(jī)，再從BH-R10000H互動(dòng)錄播主機(jī)輸出互動(dòng)畫面到教室大屏進(jìn)行顯示。注：本方案中所提到的互動(dòng)視頻指的是MCU處理后的視頻圖像，可以是單畫面遠(yuǎn)端圖像，也可以是近端和遠(yuǎn)端對(duì)話模式的圖像組合。
（4）BH-R10000H錄播主機(jī)輸出2路信號(hào)到觀摩室顯示器。1路為錄播主機(jī)的互動(dòng)視頻的環(huán)出圖像，顯示遠(yuǎn)程互動(dòng)畫面；1路為BH-R10000H錄播的直播PGM圖像。
主講教室音頻輸入輸出
（1）常規(guī)10*8的教室只需要配備1個(gè)專業(yè)全向球麥BH-UH630，拾音半徑為6米。教師和學(xué)生的語音信號(hào)通過BH-UH630采集，輸入1路到互動(dòng)錄播主機(jī)進(jìn)行課件錄制，以及遠(yuǎn)程互動(dòng)音頻。另一路輸入到音頻功放，經(jīng)功率放大后有音箱擴(kuò)聲，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲。（2）遠(yuǎn)端聲音通過MCU處理后傳入到BH-R10000H錄播主機(jī)，BH-R10000H錄播主機(jī)會(huì)將音頻解碼后輸入到數(shù)字音頻處理器。經(jīng)過混音處理后，遠(yuǎn)端的聲音同上第1點(diǎn)描述，進(jìn)入錄播錄制和進(jìn)入功放進(jìn)行擴(kuò)放。
導(dǎo)播系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、MCU互動(dòng)處理系統(tǒng)
（1）BH-R10000H互動(dòng)錄播主機(jī)支持本地導(dǎo)播、遠(yuǎn)程IE導(dǎo)播、遠(yuǎn)程客戶端導(dǎo)播。遠(yuǎn)程或局域網(wǎng)用戶可以使用錄播自帶的WEB功能，在IE等主流瀏覽器中輸入錄播IP登錄進(jìn)行遠(yuǎn)程導(dǎo)播，支持在IE上設(shè)置錄播主機(jī)參數(shù)、觀看直播和點(diǎn)播主機(jī)內(nèi)的錄像文件。用戶也可以使用遠(yuǎn)程客戶端軟件進(jìn)行單臺(tái)和多臺(tái)錄播設(shè)備的巡課和集控管理，客戶端導(dǎo)播界面和本地界面一樣，減少導(dǎo)播人員學(xué)習(xí)操作時(shí)間。（2）BH-R10000H互動(dòng)錄播主機(jī)支持標(biāo)準(zhǔn)的RTMP協(xié)議，將直播PGM畫面實(shí)時(shí)推送到資源管理平臺(tái)中，由服務(wù)器流媒體軟件分發(fā)后提供給用戶進(jìn)行直播和點(diǎn)播。學(xué)校需要在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中配置一臺(tái)資源管理服務(wù)器，服務(wù)器配置可參考主流服務(wù)器參數(shù) ，主要用于安裝資源管理平臺(tái)軟件、流媒體軟件，提供RTMP直播服務(wù)和教學(xué)視頻點(diǎn)播服務(wù)。
（3）MCU互動(dòng)處理系統(tǒng)是互動(dòng)錄播一體機(jī)內(nèi)置MCU服務(wù)器，用于處理多臺(tái)會(huì)議終端設(shè)備互動(dòng)的音視頻通訊。
聽講教室系統(tǒng)組成
聽講教室設(shè)備根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來選擇：（1）如果只是進(jìn)行遠(yuǎn)程參與課堂互動(dòng)的話，只需要安裝一臺(tái)集互動(dòng)和攝像機(jī)一體的BH-ZH600會(huì)議終端；（2）如果平時(shí)也需要進(jìn)行常態(tài)化教學(xué)視頻錄制的話，則可配置和主機(jī)教室一樣的設(shè)備，可以配置一臺(tái)互動(dòng)錄播BH-R10000H或一臺(tái)互動(dòng)一體化會(huì)議終端BH-ZH600加一臺(tái)常態(tài)化3機(jī)位的錄播主機(jī)。本項(xiàng)目方案中只介紹第1種，聽講教室由互動(dòng)會(huì)議終端BH-ZH600、大屏液晶顯示器、專業(yè)全向麥克風(fēng)BH-UH630、有源音箱等設(shè)備組成。
聽講教室作為互動(dòng)教學(xué)的一個(gè)最小接入點(diǎn)，計(jì)劃采用一臺(tái)一體化高清視頻會(huì)議終端BH-ZH600和一個(gè)高保真懸掛式雙模麥克風(fēng)（BH-UH630）組成，額外增加一個(gè)大容量U盤（最大256G）作為存儲(chǔ)設(shè)備，顯示設(shè)備和功放設(shè)備使用聽講教室現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行復(fù)用以達(dá)到降低成本和充分利用的原則。一體化終端需要自帶廣角PTZ攝像機(jī)，并具有本地錄制的功能和麥克風(fēng)自動(dòng)降噪、自動(dòng)增益、自動(dòng)回聲消除等特性，或直接使用帶有自動(dòng)降噪、自動(dòng)增益、自動(dòng)回聲消除的麥克風(fēng)。麥克風(fēng)需要高靈敏度，拾音范圍需要≥5米。聽講教室的設(shè)備組成如圖2-4所示。
聽講教室圖像傳輸：
（1）聽講教室設(shè)備根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來選擇，如果只是進(jìn)行遠(yuǎn)程參與課堂互動(dòng)的話，只需要安裝一臺(tái)集互動(dòng)和攝像機(jī)一體的BH-ZH660會(huì)議終端；如果平時(shí)也需要進(jìn)行常態(tài)化教學(xué)視頻錄制的話，則可配置和主機(jī)教室一樣的設(shè)備，可以配置互動(dòng)錄播BH-H1000H或常態(tài)化3機(jī)位的錄播。
（2）BH-ZH660會(huì)議終端輸出接在聽講教室大屏，互動(dòng)時(shí)，主講教室過來的視頻圖像經(jīng)過互動(dòng)錄播主機(jī)內(nèi)置MCU服務(wù)器處理后，輸出互動(dòng)視頻到BH-ZH660的輸入，BH-ZH660自動(dòng)將互動(dòng)視頻切換到大屏中顯示，實(shí)現(xiàn)聽講教室學(xué)生同步課堂和互動(dòng)。
聽講教室音頻輸入輸出：
（1）聽講教室配備1個(gè)專業(yè)全向球麥BH-UH630，教師和學(xué)生的語音信號(hào)通過BH-UH630采集，輸入到BH-ZH660會(huì)議終端，再經(jīng)過MCU服務(wù)器處理并送給主講教室BH-H1000H錄播主機(jī)。（2）同理MCU同步將互動(dòng)音視頻傳給BH-ZH660會(huì)議終端后，BH-ZH660再通過HDMI線將音視頻傳輸至聽講教室大屏，大屏自帶功放將互動(dòng)音頻輸出到外設(shè)音箱進(jìn)行擴(kuò)放。
