“乐课”导播型网︻络录播系统LeC300
随着教育部“精品课程建设”工作卐的开展和各大互联网视频站上“公开课”栏目的上线，人们可以足不出户地享受到世界顶尖大学的课程资源，越来越多的人认识到网络教学给我们带来的※益处，也有越来越多的企事业单位、学校愿意依靠技术手段解决内部培训、远程教学、资料保存和分享这样的工作。
“乐课”导播型网络≡录播系统（LeC300）就是为了满足上述工作要求而设计的。LeC300是一套▓集摄像、现场导☆播切换、网络直播、后期点播、互动评论于一卐体的教学录播系统，可以满足高』端客户的应用需求。LeC300导播型网络录播系统将电视直播中的导播切换概念应用到会议、教学场景，可以将现场的教师画面、学生画面、授课老师的电脑画面（PPT、动画等）现场进行Ψ 导播切换操作，即※时形成一部像电影一样的带场景变化的教学影片，可以供网络用户直播观看▃或者后期点播。
LeC300同时支持多流多画面的推送和记录，即也可以把老师▅、学生、PPT等多个视频以多画面组合的形式⌒一并展现给观众，并⊙由观众选择画面组合方式。系统同时支持自动导播和摄像头自动跟踪功能。
LeC300导播型录播系统，可以帮助企事业单位和学校制作和积累优秀的课件资〖源，可以记录和转播重要的㊣ 活动和会议，是注重知识记录和分享的单位必备的IT基础系统之一。
图1 LeC300导播型网络录播系统结构图
1. 演讲机
即主讲人ζ 播放PPT的计算机，对计算★机性能不做要求。可以在导播控制机端插【录播采集卡实现VGA信号『的采集功能，也可外置VGA采集盒来实现VGA信号内容的网络打包输出。
2. 摄像头
录制主讲人、与会者视频，并可选提○供云台控制功能。摄像〓头如果采用CVBS、SDI输出的，可以在导播控制机端插录播采集卡实现多路摄像头信号的采集功︼能；如果采用直接IP输出︽的网络摄像头，则不需要采集卡，直接采用网络交换机组网即可。
3. 调音台
对多路麦克风信号进行混合调音，输出模拟音频至〓导播控制机。
4. 导播控制机
提供导播人机操作界面，解码显示各原始信号及输出信号，支持特效控¤制，支持录像控制与查∴看，同时将输出信号发布至流媒体▓服务器，作为直播信号源。系统同时支持◢单流单画面、单流多画面和多流多画面模式。
5. 录播服务▆器
提供Web应用、数据库、流媒体服务、远程云』台控制功能，支持↑会议的直播、点播，保存用户、会议、评论、录像等数据，同时支持会议录像的后期剪辑制作与发布。
6. 后期快速剪辑制作模块（可选）
对所录课程进行快速剪辑，生成关键场①景帧索引。
7. 观众终端
局域网或者互※联网上的观众，可以不到会议室现场，通过→浏览器访问，来观看实时会议直播或者进行录像VOD点播，需要时可下载会议相关电★子资料。
即直播和录像的画面都是一个场景，要么是PPT、要么是老师或者学生的影像。场景的切换需要依靠导播控制机来完成，可以是人工或自动模式。
图2 单流单画面模式图
通过①画面组合或者画中画的形式把几个素材画面打包在一个流中，这样观众通过直播或者点播就可以同时看到多个场景。这种工作模式下，画面的组合方式是在导播控↑制机端完成的，观众不能自行选择画面ω 组合方式。
图3 单流多画∑面模式图
这种模式下，观众看到的多场景布局跟单流多画面类似，但多流多画面的模式下，在导播控制机端并不进行々多场景的布局工作，而是▲把所有场景的视频流都推了出来，在观众的播放器中进行组合，观众可以自行决定组合方式，即可以通过鼠标拖拽、双机的方式来◤决定哪个场景放在大画面、哪个场景︾放在小画面，甚至是哪个场景全屏显示，把场景的选择权交给了观众。
导播控制机启动后的界面如下：
图4LeC300导播型网络录播系统导播控制机界∏面图
界面左上□方的大窗口称为“PVW”，在¤这个窗口里，可以监看我们想要播出的单个视频源、设置好的画面组合、画中画组①合。界面右上方的大窗口称为“PGM”，在这个窗々口里①，显示的是录播系统输出的视频画▆面。
界面中部的是“资源项、模板项、图片区”，在这个区域中，所有的视频源、图◣片和画面组合模板下方都会有“预监”和“播出”按钮，可将需要预监或播出△的视频直接切换到PVW和PGM窗口中，切换过程中支持多种视频特效过渡方式。
录播服务器提供会议直播、点播、录像下载、评论等Web应用，同时对各课程或会议直播信号负责录制，并支持远程摄像机云台控制，也可以实现后期剪辑功能。具体功能↓如下：
1、 课程或№会议的直播、点播、录像、下载回放。
2、 课程或会议相关资料的上传及下载。
3、 直播过程中的用户文字互动交流。
4、 点播过程中的用户对课程或会议内容的评论。
5、 远程开课、闭课，支持多教室或会议室管理。
6、 系统提高三种用户权限管理，保证课程【或会议内容的安全访问。
7、 远程云台控制，直接远程遥控摄像机。
8、 录像资料可以后期快速剪辑、增加关键帧索引并发布。
WEB平台直⌒ 播模块界面图如下：
图5 WEB平台直播模块界面图
进入直播课堂页面，展示课程视频、互动聊天、直播课程信息、在线人数。课程视频同步直播内容，在观看直播☆时，视频下方的互动聊天卐区域可以发送消息、向老师提问、并评论课程▽。
学生登录WebCast，有一个“点播”标签页，点击“点播”，进入点播列々表。在列表中，显示了点播课程的基本信息，可以看到课程名称、课程概要、关注度、评论度，还可以下载课程资料。点播模块界面图如ㄨ下：
图6 点播模块界面图
另外一个比较重要的功能是剪辑功能。经过导播时形成的录像文件，难免由于直播时仓促而留下遗憾，比如场景切♂换不如意、片头片尾过长、课堂中间有老师发挥◥不好的地方等等。但是可以通过后期□剪辑的功能进行快速编辑。界面如下：
图7 快剪模块界面图
1. 支持单流单/多画面导▂播模式和多流多画面免导播模式，直播、点播、录像ㄨ回放体验完全一致，并可以远程遥控摄像机。
2. 实现多种信号的实时采集和分辨率修整，如各种接口的基带信号摄像机（SDI/CVBS/HDMI等）、网】络摄像机、PC（VGA/DVI/HDMI）、模拟音频、图片文件】等。
3. 同时支持标清（SD）和高清（HD）的MPEG-2和H.264视音∩频编码格式，不需◣要额外安装插件。
4. 支持画面组合、画中画、Alpha渐变、划像等多种演播特技效果。
5. 支持所有输入、输出信号的录◥像。支持录像关键场景帧索引。
6. 系统提供Web方式的操作体验，用户机器无需安装任何插件，根据不▆同权限，即可以完成开课、课程信■息录入、观看直播、点播、直播互动、点播评论、用户及内容管〗理等全部操作。
7. 系统所有操作均可定义快捷键操作。
8. 严格的用户』权限及直播/点播密码管理。
北京市计算中心会议直播录播系统：
北京市计算中心ㄨ建立于一九七三年，是国内最早一批计算中心之一，是中国︻最早、最具影响力的⌒ 从事计算机应用技术研究及推广的机构，服务对象则涉及工业、商业、交通、能源、环保金融、税务、社会事务等多个领域。
该单∮位学术交流相对密集，为■保证每一次交流都能发挥其最大效应，经相关专业技术人员综合比较，选用了博汇√网络录播系统。系统▽采用三台高清网络云台摄像机分别用于采集专家团队、现场观众及白板的影像信息，一台高清IP编码器来采集主讲专家的电脑屏幕信息，同时配合中心的网络服务平台，进≡行全单位内的会议和培训的直播和点播，使每个员工在自己的工位上都能获取到会议现场的实况。对于未能及时参会的领导及同事，通过点播同样能够了解到相关的信息，真正∏做到随时随地参会、学习、交流。该单位由于部分♂讲座涉密，对ξ用户的访问、浏览及下载等情况均有严▲格权限要求，并要保存详细访问日志。
博汇项目团队结合用户实际情况，对WEB平台进行精心改造设计，最终达到了用户满意的效果，得到了北京市计算中心及其上级主管单位－北京市科学技▂术研究院领导的一致赞许。
