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線上教育授課

簡要描述:

為滿足混合式教學(xué)的需要,各校教學(xué)班級需要配備滿足要求的硬件環(huán)境,返校師生在本班教室正常開展教學(xué)活動。線上教育授課方案利用教室內(nèi)的一體機、視頻采集攝像頭、拾音麥克風(fēng)等設(shè)備,采集教學(xué)過程的音視頻及教學(xué)信息,通過網(wǎng)絡(luò)互動客戶端,

型號:

更新時間:2024-04-26

詳細(xì)介紹

 

  1. 需求概述:

     為滿足常態(tài)化疫情防控期間的教育教學(xué)工作,妥善處理突發(fā)事件與常規(guī)教育教學(xué)之間的關(guān)系,保障因故未返校學(xué)生能夠同步學(xué)習(xí),各地教育主管機構(gòu)提出了開展線上線下混合式教學(xué)工作的要求。

    為滿足混合式教學(xué)的需要,各校教學(xué)班級需要配備滿足要求的硬件環(huán)境,返校師生在本班教室正常開展教學(xué)活動。利用教室內(nèi)的一體機、視頻采集攝像頭、拾音麥克風(fēng)等設(shè)備,采集教學(xué)過程的音視頻及教學(xué)信息,通過網(wǎng)絡(luò)互動客戶端,實現(xiàn)與未返校學(xué)生的同步教學(xué)。

    教室應(yīng)配置擴聲、拾音設(shè)備,確保聲音清晰,保障線上學(xué)生端能夠同步聽課。教室應(yīng)配置視頻設(shè)備,教室前后應(yīng)至少各有一個攝像頭,可視角度能覆蓋教師授課所在區(qū)域,清晰度能保障學(xué)生可看清教師板書內(nèi)容。

  2. 線上教育授課方案拓?fù)?/span>

    根據(jù)前述需求,本著確保效果、快速部署、便捷應(yīng)用的原則,設(shè)計教室內(nèi)音視頻產(chǎn)品方案,如下圖所示:

  3. 線上教育授課方案說明

    3.1視頻采集與處理

  • 教師跟蹤攝像機安裝在教室后方,采集老師跟蹤特寫畫面和老師全景畫面,并可根據(jù)教室的板書書寫動作,完成板書特寫畫面的采集;

  • 學(xué)生跟蹤攝像機安裝在教室前方,采集學(xué)生起立特寫畫面和學(xué)生全景畫面,1人以上學(xué)生起立,可以實現(xiàn)合理變倍的框選畫面;

  • 兩臺攝像機通過網(wǎng)線實現(xiàn)內(nèi)部通訊。依據(jù)教學(xué)場景下的策略規(guī)則,完成兩臺攝像機間的全景、特寫4個畫面的導(dǎo)切。其中任意一臺攝像機的USB接口,可輸出導(dǎo)切后的視頻流,可直接被各類互動教學(xué)軟件,如騰訊會議、釘釘會議、Classin等使用。

3.2音頻采集與處理

  • 教室頂部可部署2個球型全向麥克風(fēng),一只部署于靠近講臺的的位置,拾取老師及前排學(xué)生的聲音;一只部署于教室中后部,拾取中后排學(xué)生的聲音;

  • 全向麥克風(fēng)拾取的聲音輸入音頻處理器,經(jīng)混響、降噪、增益、回聲抑制等算法處理后,輸出給互動教學(xué)電腦;

  • 輸入互動教學(xué)電腦的音頻,通過各類互動教學(xué)軟件,與視頻同步,傳輸給未返校學(xué)生;

  • 未返校學(xué)生回答問題時的聲音,經(jīng)互動教學(xué)電腦,傳輸給音頻處理器后,通過音箱進行播放。

  1. 技術(shù)特色

    4.1高清視頻采集

  1. 采用8百萬像素,1/2.8英寸4K CMOS高清傳感器;

  2. 單臺攝像機同時實現(xiàn)全景和跟蹤特寫兩個景別拍攝,即用2臺攝像機完成4機位的景別拍攝;

  3. 單臺攝像機支持4碼流,即特寫雙碼流和全景雙碼流,且支持特寫和全景同時RTMP推流;

  4. 最高支持4K分辨率30幀的USB或網(wǎng)絡(luò)H265/H264/MJPG視頻輸出;

  5. 攝像機內(nèi)置導(dǎo)播切換功能,兩臺攝像機通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部關(guān)聯(lián)后,無需導(dǎo)播主機即可完成網(wǎng)絡(luò)和USB接口輸出導(dǎo)切后的畫面;

4.2智能跟蹤定位

  • 教師是否戴口罩對跟蹤無影響

  • 教師在講臺上面對和背對攝像機時跟蹤無影響;

  • 教室前排學(xué)生站立和揮手對教師跟蹤無影響;

  • 后上講臺的人對教師跟蹤無影響;

  • 燈光變化、窗簾開閉、投影大屏內(nèi)容對教師跟蹤無影響;

  • 具備教師身高自適應(yīng)功能;

  • 教師走到學(xué)生前排后能持續(xù)跟蹤;

  • 學(xué)生相對攝像機以各種角度(面向、背向、朝左、朝右)站立均能檢測;

  • 學(xué)生低頭站立、左右移一步離開座位站立、推后椅子慢慢站立等均能被檢測;

  • 伸懶腰、舉手、揮手、打鬧、趴下抬頭等不會誤檢;

  • 能準(zhǔn)確檢測多人站立;

  • 燈光變化、窗簾關(guān)閉等不會造成誤檢和漏檢;

4.3清晰拾音

  • 單只全向麥含3顆指向性拾音咪頭,組成分布式陣列,360度全向拾音,

  • 單只全向麥?zhǔn)耙舭霃竭_(dá)六米,2只即可完成整個教室內(nèi)的聲音拾取;

  • 高精度音頻采樣,可調(diào)節(jié)EQ和混響抑制算法,多維度提供清晰音質(zhì);

  • 支持互動對講模式,確保師生交流;

  • 內(nèi)置的AEC(自動回聲消除),AGC(自動增益控制),ANC(自動噪聲印制),AFC(自動聲反饋控制)等算法;

  • 支持RJ45網(wǎng)絡(luò)音頻輸出和調(diào)試,以及RS485接口實現(xiàn)外部控制

  1. 設(shè)備清單及技術(shù)指標(biāo)

    5.1攝像機

    教師攝像機 型號:NS-L2;學(xué)生攝像機 型號:NS-X2

指標(biāo)

教師機

學(xué)生機

鏡頭視場角

水平:41°、垂直:24°

水平:82°、垂直:52°

降噪

2D & 3D 數(shù)字降噪, ≥ 50dB    

低照度

1.0Lux @ (F1.6, AGC ON)

最大幀率

4K@30fps

視頻調(diào)節(jié)

亮度、色度、飽和度、對比度、銳度

電子云臺

支持

智能功能

教師跟蹤

學(xué)生定位

網(wǎng)絡(luò)接口

RJ45 10/100M,支持POE

USB接口

1路USB2.0 Host

音頻接口

1路LINE IN

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

HTTP, TCP, UDP, RTSP,RTMP,ONVIF

視頻壓縮

H.265/H.264

UVC

支持

視頻壓縮

H.264、MJPEG、YUY2、H265、NV12

圖像尺寸

3840*2160、2560*1440、1280*720、640*480、320*240

平臺OS支持

Windows 7/8/10,Mac OS,Android OS

5.2音頻采集與處理:

音頻五件套 型號:NS-YP630套裝

陣列互動音頻處理器

NS-YP630


圖片3.png


采樣率

48kHz

頻率響應(yīng)

100Hz-20KHz

失真度

≦0.1%

信噪比

75dB

聲反饋增益

≦18dB

降噪幅度

≦30dB

回聲消除幅度

≦90dB

混響抑制

≦18dB 回聲消除長度≦1s

支持算法

自動回聲消除 AEC、自動增益控制 AGC、自動噪聲抑制 ANS、自動聲反饋控制 AFC、混響抑制等

球式星形陣列麥克風(fēng)

NS-M23


圖片4.png

靈敏度

-35dB±3dB

頻率響應(yīng)

100-20KHz

失真度

≦0.1%

信噪比

75dB

指向性

全指向(360度全向拾音)

麥克風(fēng)陣列

3個φ10mm電容式麥克風(fēng)心形陣列

拾音面積

6m*6m

專用連接器

6芯卡儂頭接口,用于和球形吊麥連接;通過RJ45網(wǎng)口實現(xiàn)音頻傳輸及供電

 

 

 

 

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