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                  自動(dòng)跟蹤遠程教學(xué)系統

                  簡(jiǎn)要描述:

                  為滿(mǎn)足混合式教學(xué)的需要,各校教學(xué)班級需要配備滿(mǎn)足要求的硬件環(huán)境,返校師生在本班教室正常開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。自動(dòng)跟蹤遠程教學(xué)系統利用教室內的一體機、視頻采集攝像頭、拾音麥克風(fēng)等設備,采集教學(xué)過(guò)程的音視頻及教學(xué)信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)客戶(hù)端,實(shí)現與未返校學(xué)生的同步教學(xué)。

                  型號:

                  更新時(shí)間:2024-04-26

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                  詳細介紹

                   

                  1. 需求概述:

                     為滿(mǎn)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,各地教育主管機構提出了開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)工作的要求。

                    為滿(mǎn)足混合式教學(xué)的需要,各校教學(xué)班級需要配備滿(mǎn)足要求的硬件環(huán)境,返校師生在本班教室正常開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。利用教室內的一體機、視頻采集攝像頭、拾音麥克風(fēng)等設備,采集教學(xué)過(guò)程的音視頻及教學(xué)信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)客戶(hù)端,實(shí)現與未返校學(xué)生的同步教學(xué)。

                    教室應配置擴聲、拾音設備,確保聲音清晰,保障線(xiàn)上學(xué)生端能夠同步聽(tīng)課。教室應配置視頻設備,教室前后應至少各有一個(gè)攝像頭,可視角度能覆蓋教師授課所在區域,清晰度能保障學(xué)生可看清教師板書(shū)內容。

                  2. 自動(dòng)跟蹤遠程教學(xué)系統方案拓撲

                    根據前述需求,本著(zhù)確保效果、快速部署、便捷應用的原則,設計教室內音視頻產(chǎn)品方案,如下圖所示:

                  3. 自動(dòng)跟蹤遠程教學(xué)系統方案說(shuō)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(xiě)畫(huà)面和老師全景畫(huà)面,并可根據教室的板書(shū)書(shū)寫(xiě)動(dòng)作,完成板書(shū)特寫(xiě)畫(huà)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(xiě)畫(huà)面和學(xué)生全景畫(huà)面,1人以上學(xué)生起立,可以實(shí)現合理變倍的框選畫(huà)面;

                  • 兩臺攝像機通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)實(shí)現內部通訊。依據教學(xué)場(chǎng)景下的策略規則,完成兩臺攝像機間的全景、特寫(xiě)4個(gè)畫(huà)面的導切。其中任意一臺攝像機的USB接口,可輸出導切后的視頻流,可直接被各類(lèi)互動(dòng)教學(xué)軟件,如騰訊會(huì )議、釘釘會(huì )議、Classin等使用。

                  3.2音頻采集與處理

                  • 教室頂部可部署2個(gè)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(dòng)教學(xué)電腦;

                  • 輸入互動(dòng)教學(xué)電腦的音頻,通過(guò)各類(lèi)互動(dòng)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(wèn)題時(shí)的聲音,經(jīng)互動(dòng)教學(xué)電腦,傳輸給音頻處理器后,通過(guò)音箱進(jìn)行播放。

                  1. 技術(shù)特色

                    4.1高清視頻采集

                  1. 采用8百萬(wàn)像素,1/2.8英寸4K CMOS高清傳感器;

                  2. 單臺攝像機同時(shí)實(shí)現全景和跟蹤特寫(xiě)兩個(gè)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(xiě)雙碼流和全景雙碼流,且支持特寫(xiě)和全景同時(shí)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. 攝像機內置導播切換功能,兩臺攝像機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )內部關(guān)聯(lián)后,無(wú)需導播主機即可完成網(wǎng)絡(luò )和USB接口輸出導切后的畫(huà)面;

                  4.2智能跟蹤定位

                  • 教師是否戴口罩對跟蹤無(wú)影響

                  • 教師在講臺上面對和背對攝像機時(shí)跟蹤無(wú)影響;

                  • 教室前排學(xué)生站立和揮手對教師跟蹤無(wú)影響;

                  • 后上講臺的人對教師跟蹤無(wú)影響;

                  • 燈光變化、窗簾開(kāi)閉、投影大屏內容對教師跟蹤無(wú)影響;

                  • 具備教師身高自適應功能;

                  • 教師走到學(xué)生前排后能持續跟蹤;

                  • 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(kāi)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(huì )誤檢;

                  • 能準確檢測多人站立;

                  • 燈光變化、窗簾關(guān)閉等不會(huì )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,

                  • 單只全向麥拾音半徑達六米,2只即可完成整個(gè)教室內的聲音拾??;

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

                  • 支持互動(dòng)對講模式,確保師生交流;

                  • 內置先進(jìn)的AEC(自動(dòng)回聲消除),AGC(自動(dòng)增益控制),ANC(自動(dòng)噪聲印制),AFC(自動(dòng)聲反饋控制)等算法;

                  • 支持RJ45網(wǎng)絡(luò )音頻輸出和調試,以及RS485接口實(shí)現外部控制

                  高清4K跟蹤攝像機

                  互動(dòng)教學(xué)跟蹤攝像機.png

                  1.采用8百萬(wàn)像素,1/2.8英寸4K CMOS高清傳感器;

                  2.單臺攝像機同時(shí)實(shí)現全景和跟蹤特寫(xiě)兩個(gè)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(xiě)雙碼流和全景雙碼流,且支持特寫(xiě)和全景同時(shí)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.攝像機內置導播切換功能,兩臺攝像機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )視頻處理器內部關(guān)聯(lián)后,無(wú)需導播主機即可完成網(wǎng)絡(luò )和USB接口輸出導切后的畫(huà)面;

                   智能跟蹤定位

                  1.教師是否戴口罩對跟蹤無(wú)影響

                  2.教師在講臺上面對和背對攝像機時(shí)跟蹤無(wú)影響;

                  3.教室前排學(xué)生站立和揮手對教師跟蹤無(wú)影響;

                  4.后上講臺的人對教師跟蹤無(wú)影響;

                  5.燈光變化、窗簾開(kāi)閉、投影大屏內容對教師跟蹤無(wú)影響;

                  6.具備教師身高自適應功能;

                  7.教師走到學(xué)生前排后能持續跟蹤;

                  8.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;

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

                  10.伸懶腰、舉手、揮手、打鬧、趴下抬頭等不會(huì )誤檢;

                  11.能準確檢測多人站立;

                  12.燈光變化、窗簾關(guān)閉等不會(huì )造成誤檢和漏檢;

                  音頻采集系統

                  圖片5.png

                  1.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,

                  2.單只全向麥拾音半徑達六米,2只即可完成整個(gè)教室內的聲音拾??;

                  3.高精度音頻采樣,可調節EQ和混響抑制算法,多維度提供清晰音質(zhì);

                  4.支持互動(dòng)對講模式,確保師生交流;

                  5.內置先進(jìn)的AEC(自動(dòng)回聲消除),AGC(自動(dòng)增益控制),ANC(自動(dòng)噪聲印制),AFC(自動(dòng)聲反饋控制)等算法;

                  6.支持RJ45網(wǎng)絡(luò )音頻輸出和調試,以及RS485接口實(shí)現外部控制

                  技術(shù)規格表

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

                  指標

                  教師機

                  學(xué)生機

                  鏡頭視場(chǎng)角

                  水平:41°、垂直:24°

                  水平:82°、垂直:52°

                  降噪

                  2D & 3D 數字降噪, ≥ 50dB    

                  低照度

                  1.0Lux @ (F1.6, AGC ON)

                  最大幀率

                  4K@30fps

                  視頻調節

                  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

                  音頻五件套 型號:NS-YP630套裝

                  陣列互動(dòng)音頻處理器

                  NS-YP630

                  圖片3.png

                  采樣率

                  48kHz

                  頻率響應

                  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(cháng)度≦1s

                  支持算法

                  自動(dòng)回聲消除 AEC、自動(dòng)增益控制 AGC、自動(dòng)噪聲抑制 ANS、自動(dòng)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

                  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(gè)φ10mm電容式麥克風(fēng)心形陣列

                  拾音面積

                  6m*6m

                  專(zhuān)用連接器

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

                   

                   

                   

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