1.1概述
    機關(guān)單位、教育行業(yè)或者其他的相關(guān)行業(yè)自由的信息網(wǎng)絡(luò)是一個分層的多元化廣域網(wǎng)絡(luò)，與組織結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，單位的最高層為市教育信息中心；下屬單位為區(qū)教育信息中心、如此類推，在往下就是區(qū)內(nèi)的學(xué)校；由市教育信息中心到區(qū)教育信息中心之間就劃分為一級網(wǎng)絡(luò)、從區(qū)教育信息中心到區(qū)內(nèi)的學(xué)校就是二級網(wǎng)絡(luò)、如此類推再往下一級就是三級的網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)完成與行業(yè)網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)、社會網(wǎng)絡(luò)等多種內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)的不同程度的互聯(lián)互通。
    為了滿足工作日益發(fā)展的通信需求，采用數(shù)據(jù)、語音、視頻集成傳輸?shù)囊惑w化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能在安全、可靠、快速運行的同時節(jié)約費用支出。在IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建立以IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)通訊的綜合視音頻直播錄制系統(tǒng)，實現(xiàn)各級單位之間通過該系統(tǒng)召開會議、組織培訓(xùn)等直播發(fā)布、錄制功能，可以起到降低路途耗時、節(jié)省開支的作用，并可提高網(wǎng)絡(luò)利用率，加強溝通。
    本系統(tǒng)定位為一個視頻類的會議系統(tǒng)，能夠進(jìn)行會議的即時發(fā)布并且會議內(nèi)容能夠即時記錄下來。基于現(xiàn)時流行的會議信息資料的要求，本系統(tǒng)能夠支持演講者電腦中電子資料（Microsoft Windows PowerPoint 文檔、FLASH、IE瀏覽器及DVD等視頻內(nèi)容 ，也包括音頻的內(nèi)容等）、會議中領(lǐng)導(dǎo)嘉賓視頻畫面、會場參與者視頻畫面的同步錄制。
    由于系統(tǒng)單位的組織結(jié)構(gòu)、地域結(jié)構(gòu)上的客觀原因，該系統(tǒng)能夠通過現(xiàn)時的系統(tǒng)單位內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接，并且支持一定數(shù)量的會議直播接收端，約5000～8000個接收單位，并且能夠進(jìn)一步擴充到2萬個左右。
系統(tǒng)單位中電腦設(shè)備基本普及，在本系統(tǒng)中的會議直播接收端，采用軟件接收及播放的方式在電腦中運行，更為適合本系統(tǒng)單位的目前結(jié)構(gòu)，避免使用獨立的硬件接收器所引起的一系列管理、成本上面的麻煩。

1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 

1.3結(jié)構(gòu)分析
    以上面圖示，本系統(tǒng)單位分為三級的單位（市教育信息中心、區(qū)教育信息中心、區(qū)內(nèi)的學(xué)校）；本結(jié)構(gòu)也適用于四級、多級單位的直播。
    市教育信息中心的會議能夠完完整整的直播到系統(tǒng)單位內(nèi)的任何地方，只要通過電腦就能夠?qū)崟r觀看教學(xué)。

其中A1是市教育信息中心中的直播記錄設(shè)備；
其中B1～Bn是區(qū)教育信息中心中的直播記錄設(shè)備；
其中C1～Cn是區(qū)內(nèi)的學(xué)校中的直播記錄設(shè)備；

    區(qū)教育信息中心通過直播記錄設(shè)備B1接收A1的會議直播信息，在這里，它起到了一個中繼的作用。接收市教育信息中心的會議直播，并且進(jìn)一步的處理后，作為一個直播分點，但是，直播的內(nèi)容與市教育信息中心完全一樣。是區(qū)教育信息中心內(nèi)及區(qū)內(nèi)的學(xué)校參與市教育信息中心的一個重要的橋梁，不可忽略。
    區(qū)教育信息中心中的參與者，只要通過電腦設(shè)備連接到B1設(shè)備就能夠觀看會議的直播。
    區(qū)內(nèi)的學(xué)校通過直播記錄設(shè)備C1接收B1轉(zhuǎn)發(fā)A1的會議直播信息。觀看直播方法與區(qū)教育信息中心是一樣的，只要通過電腦設(shè)備連接到C1設(shè)備就能夠觀看會議的直播。
    其他擴展的學(xué)校分校區(qū)等方法與區(qū)內(nèi)的學(xué)校是一樣的方法及設(shè)備就能完成，擴展非常的方便、管理非常合理。

觀看直播數(shù)量分析：
假如每一個單位都有50個收看端及連接10個下屬單位，那么
總數(shù)量＝50（市教育信息中心）＋10×50（區(qū)教育信息中心）＋10×10×50（區(qū)內(nèi)的學(xué)校）＝5,500。
使用設(shè)備數(shù)量＝111臺
本計算方法采用了一組數(shù)字（50、10），但是這并不是本設(shè)備的最高承受能力范圍，設(shè)備的最高承受力250節(jié)目。

1.4直播效果分析
    觀看直播簡單方便：在網(wǎng)絡(luò)正常通訊的情況下，使用一臺電腦就能夠接收教育活動現(xiàn)場的直播。
如上面所要求的那樣：基于現(xiàn)時流行的會議信息資料的要求，本系統(tǒng)能夠支持演講者電腦中電子資料（Microsoft Windows PowerPoint 文檔、FLASH、IE瀏覽器及DVD等視頻內(nèi)容 ，也包括音頻的內(nèi)容等）、會議中領(lǐng)導(dǎo)嘉賓視頻畫面、會場參與者視頻畫面的同步錄制。

1.5主要功能分析
1.5.1直播功能
    教研活動直播：使用單播方式將現(xiàn)場音視頻，課件或VGA（主講者的計算機屏幕信息）通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時的直播。使用網(wǎng)絡(luò)的用戶都可以通過多媒體播放器同步收看直播的音視頻、課件或VGA（主講者的計算機屏幕信息）。收看直播操作簡單，在錄播系統(tǒng)界面上直接點擊就能完成。
    通過本設(shè)備，每一個單位（設(shè)備點）能夠召開獨立的教育會議，邀請同級單位參與或者與下級單位開展業(yè)務(wù)上的會議或相關(guān)的培訓(xùn)、研討工作。
1.5.2記錄功能
    現(xiàn)場直播時能夠保持同步的無損失錄制，內(nèi)置大容量存儲，無限時的錄制；錄制后的內(nèi)容能進(jìn)行導(dǎo)出，整理、編輯及優(yōu)秀內(nèi)容的點播，滿足用戶教學(xué)/會議/培訓(xùn)資源的利用。記錄的會議內(nèi)容存放在設(shè)備中的存儲器中，存儲空間巨大，滿足更多的會議記錄。
    在這一個分布式的設(shè)備安裝環(huán)境下，每一個單位（或者每一個設(shè)備）都能夠獨立的記錄整個視頻會議的所有信息細(xì)節(jié)，記錄下來的內(nèi)容與收看直播的內(nèi)容完全一樣。

1.5.3轉(zhuǎn)發(fā)功能
    轉(zhuǎn)發(fā)功能是大型的網(wǎng)絡(luò)視頻會議中的一項重要的功能，它起到的作用是接收上級的視頻會議直播，集中分發(fā)到下級單位、并且提供本級單位直播觀看。設(shè)備提供高性能轉(zhuǎn)發(fā)能力，及即時的連接功能讓直播的會議迅速的轉(zhuǎn)發(fā)到下級單位。

1.5.4多流技術(shù)
    直播與未編輯的點播內(nèi)容都是多流技術(shù)；視頻、VGA同步傳輸，每一個視頻、VGA信息都傳輸時各自獨立，互不干擾。對于觀看用戶有一個很好的選擇，使用自己關(guān)注的界面結(jié)構(gòu)（能夠保持三路信號同在一個屏幕中顯示、浮動窗口、單獨將一路視頻或VGA全屏顯示）。

1.5.5單流技術(shù)
    錄播服務(wù)器以單流技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)精品課程錄制。單流技術(shù)只采用一路的視頻窗口，在任何時候只有固定一路視頻輸出，后期的制作中也只能以一路視頻的方式去編輯。
    我們的設(shè)計采用了通用的方式，兼容其他第三方的播放器，這個格式是微軟的WMV，它能夠使用Windows MediaPlayer或者其他常用的播放器播放，不在需要安裝額外的插件，符合精品課程的評比要求。
    錄播系統(tǒng)輸入端支持一路的VGA輸入，2路的視頻輸入，所以在單流技術(shù)的基礎(chǔ)上，錄播系統(tǒng)能夠靈活的采用那一路的視頻信號，或者采用畫中畫的功能等等。那么視頻的選擇上面就有了很多的組合，那么這些組合是按照什么樣的方式去取舍？怎么樣才能夠讓精品課程錄制達(dá)到精品課程精髓，在錄制的時候就需要一個導(dǎo)播的人員，這個人員就像電影中的導(dǎo)演，導(dǎo)演著整個的課程的錄制，用它的思路去制作一個真正的精品課程。
1.5.6導(dǎo)播技術(shù)
    導(dǎo)播功能是精品課程制作必不可少的功能，就想有一個好的電影劇本，也必須有一個好的導(dǎo)演才能夠制作一出好的電影。導(dǎo)播功能也是如此，一個好的講師、他的演講就是一個好的劇本，那么導(dǎo)播功能就是把這一個好的劇本制作出一個好的精品課程，這一個過程一定不能夠通過自定的程序由機器完成，必須由管理人員完成。
    由于單流技術(shù)上面的限制，你有多少路的視頻輸入，都不可能全部去錄制，那么導(dǎo)播的地位就顯得至關(guān)重要了。導(dǎo)播的功能在后臺管理，通過管理人員能夠?qū)崟r的控制，錄制的文件中就是導(dǎo)播人員控制之后的結(jié)果。

導(dǎo)播的管理界面

導(dǎo)播的功能：
1、主動性的選擇輸入信號源，VGA、視頻1或視頻2；在同一的時間點上面只有這一路的視頻窗口。
2、選擇畫中畫的方式，VGA＋視頻1或者VGA＋視頻2其中一種方式；
3、畫中畫的模式下面，畫中畫的小視頻窗口，能夠?qū)崟r的調(diào)整，如：大小的調(diào)整、位置的調(diào)整。
4、云臺控制管理，對老師、學(xué)生的肢體語言、語言表情等豐富內(nèi)容的進(jìn)行細(xì)節(jié)錄制。

    這個導(dǎo)播的控制人員是否就能夠有用一些鏡頭定位，麥克風(fēng)定位這樣一些硬件設(shè)備就能夠去代替呢？機器怎么能夠代替人的思維工作？

1.6網(wǎng)絡(luò)通訊分析
1、使用原有的IP網(wǎng)絡(luò)作為視頻會議的直播的傳送路徑。原有的網(wǎng)絡(luò)不需要作大動作的修改，特別實在本單位的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中觀看會議的直播；對于與下級單位的連接需要提供足夠的帶寬。
2、對于下傳的視頻會議直播需要的帶寬要求：每一個直播（節(jié)目）需要的碼率KB乘以下級單位的個數(shù)N（即KB×N）；這一個網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求由級間網(wǎng)絡(luò)保障，并且預(yù)留一定的帶寬冗余，以避免IP網(wǎng)絡(luò)的傳送不穩(wěn)定性。
3、設(shè)備使用轉(zhuǎn)發(fā)功能后，流量會合理的分配，在市教育信息中心中產(chǎn)生的流量壓力大大減輕；每一個設(shè)備點都會平均的分配觀看直播時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量。

1.7教研會場指定
    通過本設(shè)備，每一個單位（設(shè)備點）能夠召開獨立的教育會議，邀請同級單位參與或者與下級單位開展業(yè)務(wù)上的會議或相關(guān)的培訓(xùn)、研討工作等等。
    也就是說，系統(tǒng)中的任意一個節(jié)點設(shè)備都能夠設(shè)置為教育活動的主會場，這一種設(shè)置的方式是一個邏輯定義的設(shè)置，只需要在設(shè)備上面定義就能夠?qū)崿F(xiàn)；不需要再增加硬件和軟件等設(shè)備。
示意圖如下：
1.8系統(tǒng)優(yōu)勢
實時性高：系統(tǒng)非網(wǎng)絡(luò)直播延時<1秒。
音視頻組合靈活：1路VGA、2路視頻和1路混合音頻的多流各種組合方式，錄制、直播均可保持同步，后期制作對每個視頻流均應(yīng)支持導(dǎo)出為獨立文件。
圖像語音清晰流暢：視頻達(dá)到2M（可調(diào)），清晰度最高支持 704×576（可調(diào)）、幀率25/PAL 30/NTSC，音頻采用MP3編碼，VGA使用動態(tài)屏幕錄制，最大分辨率 1600×1200，幀率最高能夠達(dá)到30幀（可調(diào)），能夠清晰流暢的錄制主講者的講稿，鼠標(biāo)動作、視頻圖像、FLASH等動態(tài)內(nèi)容。
無干擾式結(jié)構(gòu)：主講人不需要任何的操作去使用錄播系統(tǒng)，專注于主講的內(nèi)容，演講的效果與質(zhì)量。錄播系統(tǒng)自動記錄演講的內(nèi)容。
專用平臺：嵌入式的操作系統(tǒng)；穩(wěn)定性、可靠性更高，安全性更好，管理平臺簡潔易用，維護(hù)方便快捷、效率更高。
安裝調(diào)試簡單：充分使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，前端采集信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)戒洸ハ到y(tǒng)主機，突破了地理區(qū)域的限制；使用者通過網(wǎng)絡(luò)就能夠觀看直播內(nèi)容。
系統(tǒng)擴展性強：前端信號采集能夠方便的連接各種視頻、音頻，滿足不同使用環(huán)境。