同步互动课堂系统设计方案

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1、同步互动课堂系统设计方案1.系统设计2.1需求分析此次建设的XXXXX同步互动课堂系统，采用一个平台多种应用的原则，依托市城域网为载体，能够实现学校的互动教学平台与12个班级的直播交流。实现远程互动教学、精品课件直播/录播/存储、精品课件资源共享、跨区域教学合作/学术交流、创新教学模式和听课模式、视频会议、培训教研等多种应用。目前，XXXXX需要建设一套同步课堂系统。可满足学校的互动教学，并实现12个课堂的直播，具体需求如下：Ø核心设备具有很强的稳定性，能够保证7x24小时不间断运行，并且采用嵌入式架构，保证不受病毒的干扰；（核心资源采用平顶山市

2、现有资源）Ø系统在音视频传输方面需要采用先进的硬件平台，并以软件视频会议的方式进行交互式传输；Ø能够适应现有的教学方式，能够自动的实现音视频图像切换技术；Ø实现图像的智能分析，对学生、老师的发言动作做智能的跟踪；Ø能够对本地老师、学生、板书、远端学生的实时画面做存储或直播，共享优质资源，学生可以通过后期点播或直播进行收看；Ø图像质量做到1920x1080p清晰度，以做到互动教学的高清晰视频目的；Ø录制的课堂可以上传到XXXXX的资源平台进行共享，并且具有评分、留言、多平台点播等功能；Ø采用统一标准，可以扩展到桌面、移动设备上，以实现名师一对一、非

3、教室老师、学生通过互联网接入到课堂中进行实时互动；312.2XXXXX同步互动课堂设计“同步互动课堂”系统的功能：Ø“同上一节课”远程互动教学Ø精品课件直播/录播/存储Ø精品课件资源共享Ø远程高清视频培训/会议Ø跨区域教学合作/学术交流Ø创新教学模式和听课模式整个系统是以普及共享优质课程资源为目的、体现现代教育思想和教育教学规律、展示教师先进教学理念和方法、服务学习者自主学习、通过网络传播的开放课程以及实现区域性异地多点互动视频教学和远程交互式培训（会议）为建设内容，所有的网络课程、所有的作业，所有的教师互动、学生互动都可以在这个平台上进行。在平

4、台上，教师、学生、社会成员都是网络学习资源的建设者，一个课件每个人都可以做出贡献，真正实现共建共享，实现教学互动。在可控可管的环境下，未来可直接通过扩展达到学生可利用手机、电脑、iPad等终端随时与老师、同学直接互动，共建资源，真正体现了学习与信息技术的结合，达到网络学习空间人人通。312.2.1同步互动课堂布局室内设备布局如上图所示，本项目中教室内设备以挂高安装为主，避免学生在日常学习生活中容易接触到，具体说明如下：1)在教室内吊顶安装1-2个数字全向麦克风（可根据教室实际面积选择），用于对教室内老师及学生声音的采集，可实现高保真立体声22kH

5、z的宽频立体声效果。2)31安装两个追踪摄像机，一个位于教室中间，以便对讲台上的教师进行画面自动追踪拍摄；一个位于讲台上方，以便对讲台下的学生进行视频自动追踪拍摄。1)在讲台两侧安装两台高清显示设备（可选择70寸的液晶电视互动一体机和4000左右流明的短焦投影机），以便学生观看远程教学内容。2)机柜的摆放位置，建议安置于讲台的一侧。2.2.2图像定位系统图像识别跟踪系统是由辅助摄像头捕捉被拍摄者活动的图像，通过系统计算，可以快速定位被拍摄者的实时位置，并驱动拍摄摄像头对被拍摄者进行跟踪拍摄。31图像识别跟踪踪技术，定位精度高，抗干扰性能强，教师与

6、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。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。学生探测区域，探测学生的目的是学生回答教师的提问时，学生摄像机要捕捉到学生的图像。学生回答问题时，首先要起立。根据这一特点，我们只要探测到站立

7、的人就可以了。在教室的后面墙面，安装智能探测摄像头。，31当教师走下讲台，教师探测区域就不能探测到教师的位置。这时学生探测区域就可以承当探测任务。就是说在教师区域没有教师时，应到学生区域里找。当教师与学生对话时，有可能教师位置会与学生的位置冲突，有两种可能，一是教师与学生在不同的位置，探测器得到两个信息。教师的活动范围是教室前方两米的范围和通道，根据这两个范围就能得出哪一个是教师数据。二是教师和学生是一个位置数据，这时，两台摄像机对准位置即可。控制多台摄像机，采用图像跟踪定位方式，可定位驱动摄像机的上下、左右、变倍数据。即景别和位置。三个动作都有

8、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