第一篇：智能教室

附件是根據(jù)別的學校設(shè)想的一些智能教室的功能，框架比較粗。

包括云計算，物聯(lián)網(wǎng)，門禁、身份識別（通過每個人的識別卡），媒體發(fā)布系統(tǒng)融合進教學系統(tǒng)，實時光纖傳送還沒有考慮進去，標準化教室的監(jiān)控跟蹤功能沒加進入。

還可以考慮雙向交互，語音、視頻、相互操作PPT，新的操作管理設(shè)備，比如IPHONE, IPAD, 智能手機、智能化教室功能設(shè)想

1、視頻

（1）教室正面3臺投影機，投射投影幕，可接入多種輸入信號源，硬盤錄像機、DVD、攝像機、有線電視、電腦信號.顯示會議

會標、標語等。教學過程中3臺投影機分別顯示虛擬教室、教師PPT、電子沙盤內(nèi)容。

（2）1塊3*100寸的幕布對應3臺投影機。

（3）教室側(cè)面弧形幕通過2臺拼接投影機，交叉投射方式。實現(xiàn)

信號在屏幕上無縫顯示滿屏、開窗大小、縮放。

教師講臺配置多臺電腦，分別接入接入不同網(wǎng)絡。電腦配置

32寸多點觸摸屏，教師手指可任意移動屏幕圖標，手寫功

能，放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、標記圖片，通過多媒體制作工具，將文字，圖像，動畫、高清晰視頻，音頻，電子文件，Internet

信息等多媒體資料

2、音頻

（1）講臺配置有線話筒，手持無線話筒，功放、音箱

配置無線手拉手話筒系統(tǒng)一套，3、控制

? 智能中控主機，與學?，F(xiàn)有中控兼容。

? 功能描述：控制正面3個投影分別顯示3臺教師電腦畫面、投影

機任意顯示室內(nèi)的某個監(jiān)控攝像頭畫面、大屏幕監(jiān)視器顯示以上

任意一個畫面、教室左側(cè)3通道融合顯示投影機開啟、關(guān)閉、信

號顯示內(nèi)容切換、HDMI矩陣信號輸出通道任意切換、教師講臺4

套電腦的開關(guān)。

4、網(wǎng)絡

（1）教室互聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡覆蓋

（2）互聯(lián)網(wǎng)千兆交換機1臺

高清錄播系統(tǒng)

高清錄播設(shè)備提供了多路高清分量視頻信號、計算機VGA信號以及模擬音頻信號輸入接口，720P分辨率的高清視頻。同時錄制課件中常用的3分屏模式，即2路視頻、1路計算機畫面，錄制的課件符合scrom標準，學校課程平臺能直接導入使用。

功能：具有錄制、直播、點播、導播（切換）、存貯和跟蹤等多種功能、允許操作者在后臺通過管理電腦的導播平臺介面在這些視頻和計算機信號之間進行實時切換。

使用監(jiān)控的高清一體化IP攝像機，從而實現(xiàn)對整個教室的實時攝像，可以提供給學員和教師實時觀看教學實況。

聲音采集通過調(diào)音臺混音輸出直接送入高清IP攝像機的音頻端口，經(jīng)過IP攝像機編碼（音視頻混合），送入錄制服務器。

5、表決器

? 無線數(shù)字通訊，大液晶顯示屏可同時分頁顯示多個議案的表決狀態(tài)和表決結(jié)

果，操作簡單直觀

? 軟件可控制顯示屏背光打開或關(guān)閉

? 配合軟件可進行多種形式的投票表決

? 具有按鍵簽到功能

第二篇：智能網(wǎng)絡化多媒體教室建設(shè)項目方案

智能網(wǎng)絡化多媒體教室建設(shè)項目

方案簡述

2015-4

一、建設(shè)目標

隨著智慧地球、智慧城市等概念的提出和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，利用各種傳感技術(shù)、紅外技術(shù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)來裝備教室和改善學習環(huán)境，以及建設(shè)智慧型教室已成為一個必然的選擇。教室是學生學習的主要資源，合理的利用資源，優(yōu)化資源質(zhì)量，是促進學生發(fā)展的各種支持性條件的綜合。智能化教室解決方案旨在為學生提供一個良好的學習環(huán)境提高學習效率和學習積極性，有效合理的利用有限資源，降低能耗，為老師提供更科學更便利的管理模式。

二、建設(shè)規(guī)模及功能要求

智能化多媒體教室是以智能化網(wǎng)絡中控系統(tǒng)為核心，結(jié)合智能化多媒體教室管理平臺，通過與智能門鎖、音視頻采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)聯(lián)動，從而實現(xiàn)對多媒體教學設(shè)備管理控制智能化、教師授課過程智能化、教學資源管理分配智能化；達到提高教學設(shè)備使用效率、延長設(shè)備使用壽命、優(yōu)化教師授課環(huán)境、提高教學質(zhì)量、整個校園更加節(jié)能環(huán)保的目的。

（一）總共規(guī)劃建設(shè)網(wǎng)絡多媒體教室290間;智能網(wǎng)絡教室要求說明：

1、多媒體教室的網(wǎng)絡化集中管理、控制和維護：對于多媒體教室，高校要求可管理性不斷提高，可管理的范圍不斷擴大，使多媒體教室納入有序化管理；同時，對于多媒體教室的控制力度加強，維護更加簡易化，從設(shè)備配臵、基礎(chǔ)信息、狀態(tài)報告、統(tǒng)計分析、遠程調(diào)試、遠程協(xié)助、遠程升級等多方面實現(xiàn)控制。

2、多媒體教室設(shè)備綜合利用和聯(lián)動，提高安全性、減少重復投資：可無縫接入標準考場的音視頻采集設(shè)備，實現(xiàn)教室、教學可視化管理，提高管理效率和安全防盜應用，實現(xiàn)報警和錄像的聯(lián)動；與智能門鎖聯(lián)動，通過開關(guān)門鎖實現(xiàn)對所有設(shè)備按預先設(shè)定策略有序開關(guān)，實現(xiàn)設(shè)備控制自動化、智能化、節(jié)能，讓教師更便捷，讓設(shè)備使用壽命更長。

3、多媒體教室使用與排課系統(tǒng)、預約制度靈活結(jié)合：系統(tǒng)與排課系統(tǒng)數(shù)據(jù)能進行對接，實現(xiàn)按預定管理策略對教室、設(shè)備進行開啟（如教室刷卡開門自動開設(shè)備或按上課時間，設(shè)備自動開啟等）；

對于特殊時間、教師的特殊需求或臨時性的授課需求，系統(tǒng)能提供方便快捷的預約功能。通過手機APP或終端軟件，讓授課老師自由的對授課所需教學資源進行預約，并能方便獲取可預約教室詳細信息，如：教室能容納學生數(shù)量，教室所安裝的哪些教輔設(shè)備（如投影儀+幕布，交互式大屏，短焦投影儀+電子白板），教室的具體位臵（如：樓棟，教室號等）。提高學校教學資源有效利用率、避免產(chǎn)生浪費；

4、多媒體教室綜合控制系統(tǒng)應采用可靠性強、可擴展性強的成熟技術(shù)架構(gòu)：不但能實現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備的控制、管理、聯(lián)動，還要可擴展教室以后的溫濕度與空調(diào)、含氧量與通風、光照度等教學環(huán)境監(jiān)測變量與教學環(huán)境保障的智能聯(lián)動，更可為教學任務調(diào)度變更、教務管理、教學質(zhì)量分析等提供一個高效的、網(wǎng)絡化的、智能化的綜合平臺。進而對教育教學、教務管理、考務管理以及學生管理提供更為智能、高效和有力的物理環(huán)境支撐和信息傳遞交互環(huán)境支撐。

（二）建設(shè)主控管理中心1間 新建主控平臺要求說明：

在主控中心，建設(shè)多媒體教室設(shè)備管理平臺，用于多媒體教室設(shè)備及環(huán)境的統(tǒng)一管理。實現(xiàn)對多媒體教室設(shè)備遠程設(shè)臵、狀態(tài)監(jiān)看、遠程維護、遠程開關(guān)、教室預約、統(tǒng)計分析、日志管理、定時管理等集中管理。

三、設(shè)計原則

湖南民政職業(yè)學院智能網(wǎng)絡化多媒體教室管理系統(tǒng)項目的整體方案設(shè)計將遵循以下基本原則：

1)示范性：學院肩負培養(yǎng)教師及人才的職責，在多媒體教室的設(shè)計中，應盡量使用目前具有先進水平及前瞻性的成熟產(chǎn)品，使培養(yǎng)的教師了解新技術(shù)，掌握新技能。

2)先進性：先進的設(shè)計思想、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、開發(fā)工具，市場覆蓋率高、標準化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品。

3)靈活性：采用積木式模塊組合和結(jié)構(gòu)化設(shè)計，系統(tǒng)配臵靈活，滿足學校逐步到位的建網(wǎng)原則，使網(wǎng)絡具有強大的可增長性和強壯性。

4)發(fā)展性：網(wǎng)絡規(guī)劃設(shè)計滿足用戶發(fā)展在配臵上的預留，滿足因技術(shù)發(fā)展需要而實現(xiàn)低成本擴展和升級的需求。

5)可靠性：整體系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備具有高可靠性，具備長期穩(wěn)定工作的能力，可實現(xiàn)系統(tǒng)冗余功能，并具有防止誤操作等行為對系統(tǒng)造成的破壞。

6)實用性：方案設(shè)計符合國際相關(guān)標準和技術(shù)規(guī)范，并且容易使用、操作簡便。充分考慮利用各種資源，人機界面友好，能使用戶最方便地實現(xiàn)各種功能。

7)開放性：在滿足安全可靠和實用的前提下，系統(tǒng)設(shè)計采用開放技術(shù)、開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口，以利于網(wǎng)絡的維護、擴展升級及良好的靈活性、兼容性和可移植性。

8)兼容性：系統(tǒng)建設(shè)具有良好的兼容性，充分考慮系統(tǒng)向下、向上的兼容，將系統(tǒng)建設(shè)和現(xiàn)有的系統(tǒng)資源以及未來的系統(tǒng)規(guī)劃充分結(jié)合。

四、預期成效及應用成果

本次智能網(wǎng)絡化多媒體教室建設(shè)項目,將建成以下幾個子系統(tǒng)應用，實現(xiàn)既定功能與要求：

1)智能教學設(shè)備管理子系統(tǒng) 2)智能教學環(huán)境管理子系統(tǒng) 3)智能教學管理平臺子系統(tǒng)

4)智能教學常態(tài)化課程錄制管理子系統(tǒng) 4.1 智能教室設(shè)備管理系統(tǒng)

4.1.1 通過手機app或控制面板控制實現(xiàn)本地/遠程信號切換、設(shè)備開關(guān)、幕布升降、音量調(diào)節(jié)等基本控制；門禁、數(shù)位講臺、交互式智能一體機、計算機的本地/遠程開啟/關(guān)閉；

4.1.2 通過后臺管理軟件實現(xiàn)對教室內(nèi)部設(shè)備多層次樹形結(jié)構(gòu)，靈活分級、分類查看；

4.1.3 通過后臺管理軟件實現(xiàn)對所有教室狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)的遠程監(jiān)看和管理；

4.1.4多種形式的報表分析管理；

多樣化圖表分析，實現(xiàn)對教室內(nèi)部所有設(shè)備的使用率，故障率，使用時間，教室占用率等的精確分析，為管理部門提供精確數(shù)據(jù)； 4.2智能教學環(huán)境管理子系統(tǒng)

根據(jù)教務部門的教學管理計劃結(jié)合學校的實際教學資源建立和健全完善的教學管理，實現(xiàn)對公共教學資源的管理，如公共教室的信息收集、規(guī)劃、分類等；實現(xiàn)對各教室教輔設(shè)備的信息收集、分類、使用情況等進行管理；通過統(tǒng)一規(guī)劃、精細統(tǒng)計、數(shù)據(jù)甄別及完善的匯總分析實現(xiàn)教務部門對教學管理的簡單化、可視化、規(guī)范化； 4.2.1 照明控制子系統(tǒng)；

主要用于智能控制教室里的照明燈，通過感知教室的光照強度來自動控制照明燈及窗簾的開關(guān)，避免了在不必要開燈的情況下造成的資源浪費。4.2.2 門禁控制子系統(tǒng)；

主要用于智能控制教室的門禁，門禁系統(tǒng)檢測門的開關(guān)狀態(tài)，并將狀態(tài)信息實時上傳至服務器可通過軟件查看各教室門的開關(guān)狀態(tài)?？赏ㄟ^軟件設(shè)臵敏感時段，實現(xiàn)對窗的自動監(jiān)視和告警。實現(xiàn)對使用者的用戶管理功能可通過ic卡、指紋、手機app及輸入密碼等多種驗證方式開啟；授權(quán)多層級發(fā)卡管理，可發(fā)管理員卡（最高級），對學校內(nèi)部每間教室進行開啟；可發(fā)樓棟或?qū)庸芾韱T卡（第二級），樓棟或樓層管理員對管理范圍內(nèi)的教室進行一卡開啟，管理員再也不用拿上大串的鑰匙去對應門牌號開啟多媒體教室了；可發(fā)教師卡（第三級）授課教師通過系統(tǒng)后臺的對應課表信息寫入卡內(nèi)，授課教師只能在課表上對應的“時間、地點、人、課”這些數(shù)據(jù)的甄別環(huán)境下進行教室的開啟；

4.3智能教學管理平臺子系統(tǒng)

教室是高校的十分重要的教學資源，傳統(tǒng)方式因為記錄多、人工完成、管理效率低，已完全不能滿足現(xiàn)有需要。本系統(tǒng)通過與學校教務系統(tǒng)、多媒體教室管理系統(tǒng)結(jié)合，不但能方便快捷的為教師提供預約服務，而且能結(jié)合預約功能，實現(xiàn)對前端多媒體教學設(shè)備智能控制，支持智能手機等移動設(shè)備。4.3.1 課表管理子系統(tǒng)；

實現(xiàn)課表的導入,定制、排課等

4.3.2 教室管理子系統(tǒng)

實現(xiàn)對公共教學資源的細致化管理，可對教室的面積，教室性質(zhì)（如階梯、平層），座位數(shù)，教室位臵，內(nèi)部設(shè)備（教室內(nèi)部安裝了哪些多媒體教學輔助設(shè)備）等信息進行精細化管理；

4.3.3 預約管理子系統(tǒng)

實現(xiàn)教師對授課教室的預約，能針對教師的課程信息、學生數(shù)量、授課需要等數(shù)據(jù)信息，預約系統(tǒng)為教師提供最合適的教室進行預約，避免“小班占大教室，大班擠小教室”的公共教學資源浪費的情況出現(xiàn)

手機app預約

4.4智能教學常態(tài)化課程錄制管理子系統(tǒng)

智能教學常態(tài)化課程錄制管理子系統(tǒng)利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、音視頻壓縮技術(shù)、多媒體技術(shù)，遵循TCP/IP標準，構(gòu)成具有廣泛應用、支持網(wǎng)絡的廣播、直播、存貯、后期編輯等多種功能專業(yè)錄制系統(tǒng)。課程錄制系統(tǒng)由教室場景圖像采集、聲音采集、VGA采集、信號數(shù)字化處理、記錄、直播、組成一套完整的錄制系統(tǒng)。其過程是通過圖像、聲音、電腦VGA信號的采集，把捕捉到的信號進行數(shù)字化處理，然后進行記錄、網(wǎng)絡實時直播、B/S架構(gòu)點播和現(xiàn)場擴聲。

實現(xiàn)精品課程資源建設(shè), 課程建設(shè)的最終目的是為了建設(shè)好更多更好的精品資源庫，讓更多的人來共享這些精品資源并從中獲益。而共享這些資源的最好的辦法就是建立一個精品課堂資源播放中心；即在授課教師授課的同時，通過攝像采集、課件錄制系統(tǒng)把課堂內(nèi)容錄制成圖文并茂的精品課件錄制在錄播主機上，供網(wǎng)絡上的用戶隨時隨地進行點播觀看,或者由錄播主機上傳至視頻資源管理服務器中, 并自動生成播放列表，實現(xiàn)課程類別組織管理、課件添加、刪除、編輯等功能，能夠按照多級目錄進行分類。供網(wǎng)絡上的用戶進行點播觀看。搭建的流媒體服務器符合國際標準，并遵循MMS、RTSP及HTTP 等流媒體協(xié)議，只要客戶端安裝有Windows Media Player或者使用主流媒體播放器，用IE就可以直接選擇和播放課件。

五、智能化多媒體教學管理系統(tǒng)圖

第三篇：關(guān)于配備智能錄播教室的申請

關(guān)于教育局給我校配備智能錄播教室的申請

市教育局：

我校按照教育局的要求實施規(guī)?；k學已經(jīng)兩年了，隨著規(guī)?；k學的不斷深化，教育現(xiàn)代化信息化已成為學校發(fā)展的重中之重。而我校沒有智能錄播教室，成為推動我校教育信息化發(fā)展的瓶頸，為了更好地推進我校信息化建設(shè)的步伐，特向教育局申請給我校建設(shè)一個智能錄播教室。理由如下：

1、制作精品課件：按照精品課程建設(shè)要求，學?？梢圆皇褂脤I(yè)的演播設(shè)備就 輕松便捷制作精品教學課件。

2、網(wǎng)絡觀摩：學校領(lǐng)導、教師在線直播觀看授課情況，起到網(wǎng)絡教學觀摩的作用。傳統(tǒng)聽課，時常召集許多老師到現(xiàn)場聽課，課堂人員非常多且擁擠，給上課的老師和學生造成一定的影響，配置錄制系統(tǒng)后，聽課老師可以單獨在任意有網(wǎng)絡的教室網(wǎng)絡觀摩。

3、新老師培訓：任何教師培訓機構(gòu)和學校通過此套系統(tǒng)方便進行老師的培訓工 作，參與培訓的老師通過實況自動錄像可清楚了解自身授課的過程及不足點。

4、教學教研積累教學資源：優(yōu)秀教師教學是學校的寶貴資源，以往優(yōu)秀老師退休后，教師上課內(nèi)容和過程都沒有保存下來，造成資源流失和浪費。

5、課程回顧：對于重要錄制過的課程，自動發(fā)布校園網(wǎng)，學生可點播回顧?，F(xiàn)在學?，F(xiàn)有資金無力支付配備智能錄播教室的建設(shè)，特此向教育局提出申請希望教育局給予資金或設(shè)備支持。

6、節(jié)約學校資金，2015年學校錄制所有課程費用支出約4萬多元。

2016/3/9

第四篇：江蘇省橫林高級中學智能錄播教室管理制度

江蘇省橫林高級中學智能錄播教室管理制度

智能錄播教室是我校進行現(xiàn)代化教學的錄制場所，由教科室負責統(tǒng)一管理。該系統(tǒng)儀器設(shè)備裝備精度高，價格昂貴，環(huán)境要求高，雖操作簡便，但使用者需細致操作。為了保證該系統(tǒng)設(shè)備的完好性能，保障教學錄制使用，特制定智能錄播教室管理制度如下: 1.智能錄播教室是學校專門錄制課堂教學實況的專用教室，不接納學生自習、研討；不錄制包括演示實驗在內(nèi)的實驗課；講臺上禁止放置任何強磁場、液體、腐蝕性固體。

2、需要使用智能錄播教室的教師，須在校園網(wǎng)預約平臺進行課程錄制預約申請，經(jīng)管理員批準后，到教科室提交課程教案、課件、導案等電子內(nèi)容并等待安排錄制時間。

3、使用錄播教室前，教師需經(jīng)培訓后，方可使用設(shè)備，并嚴格按照設(shè)備操作規(guī)范操作，如有問題或設(shè)備故障，及時聯(lián)系管理人員處理。與錄播課程無關(guān)的人員和學生不得操作錄播教室里的設(shè)備。

4、錄播課程的教師，未經(jīng)管理人員同意，不準擅自變動儀器設(shè)備的連接線、移動或拆卸任何儀器設(shè)備、拿到別處使用。如違反規(guī)定導致設(shè)備損壞，查明原因、追究責任。

5、錄播課程時，教師需待學生安靜之后方可按下錄制按鈕開始錄制，使用結(jié)束，應按下錄制結(jié)束按鈕，并通知管理人員進行課程的結(jié)束工作，關(guān)閉設(shè)備及電源。

6、注意上課紀律，不得大聲喧嘩，學生進入智能錄播教室必須按教師指定位置就座，上課過程中不得隨意起立、走動。

7、保持錄播教室環(huán)境衛(wèi)生，不得將任何食物、飲料等帶入教室，包括瓶裝水，不得隨地丟棄廢物，損壞桌椅，錄制結(jié)束后，授課教師組織學生打掃衛(wèi)生。

8、智能錄播教室管理員負責設(shè)備的日常維護與管理工作，保證教學的正常進行，并負責教室的安全檢查工作。錄播課程結(jié)束后，管理員將錄制視頻與課程教案等內(nèi)容合并存檔，并查關(guān)閉設(shè)備及電源，鎖好門窗。

江蘇省橫林高級中學

第五篇：智能教室自動定位-跟蹤輔助教學系統(tǒng)

一、系統(tǒng)架構(gòu)簡介

為有效解決了在安防監(jiān)控過程中的監(jiān)控死角、監(jiān)控盲區(qū)等方面的問題，本設(shè)計開發(fā)了一款可以智能的探測、跟蹤監(jiān)控目標物體，實現(xiàn)對運動目標的自動跟蹤、錄像、報警的攝像系統(tǒng)，徹底改變了視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能作為輔助系統(tǒng)的局面。采用了計算機視覺技術(shù)的課堂自動定位-跟蹤拍攝軟件系統(tǒng)Class Innovation，參考PowerCreator Graphic Position System，CI，其由兩個子系統(tǒng)組成：(1)教師跟蹤系統(tǒng)，它使用兩臺攝像機，由教師定位攝像機自動計算教師在講臺上的位置，并通知教師攝像機進行轉(zhuǎn)動，使教師處于教師攝像機的視場中心，并保持適當?shù)膱D像分辨率。(2)學生定位系統(tǒng)，由學生定位攝像機自動計算站立學生所處的位置，并指導學生攝像機調(diào)整參數(shù)，以特寫的方式進行拍攝，使學生處于學生攝像機的視場中心，并保持適當?shù)姆直媛省?1)、教師跟蹤系統(tǒng)

教師的活動區(qū)域主要在講臺周圍，其范圍相對有限，因此教師跟蹤系統(tǒng)可使用2臺攝像機：定位攝像機和教師攝像機。定位攝像機可使用廣角或全向攝像機，其視場范圍限制在講臺區(qū)域，需要實時跟蹤教師在授課過程中的位置。教師攝像機可采用PTZ攝像機，根據(jù)定位攝像機返回的教師位置，自動調(diào)整攝像機的Pan/Tilt/Zoom參數(shù)，使得教師處于教師攝像機的適當位置。在攝像機監(jiān)視的場景范圍內(nèi)，當移動目標出現(xiàn)后，用戶可以手動鎖定（例如通過鼠標點擊來鎖定目標）或預置位自動觸發(fā)鎖定某個運動目標，來觸發(fā)PTZ攝像機進行自主自動的PTZ跟蹤，并自動控制PTZ攝像機的云臺進行全方位旋轉(zhuǎn)，針對被鎖定的運動目標進行視覺導向的自動跟蹤，以確保跟蹤目標持續(xù)出現(xiàn)在鏡頭中央。自動PTZ跟蹤模塊彌補了固定攝像機監(jiān)控視野窄的缺點，是完善的安全監(jiān)控系統(tǒng)所必備的功能。（2）、學生定位系統(tǒng)

學生所在的區(qū)域相對固定，但其分布范圍相對較大。因此，學生定位系統(tǒng)可根據(jù)教室的大小和學生人數(shù)的多少，使用1-3臺廣角或全向攝像機來覆蓋整個視場范圍，并自動估計回答問題學生的位置。學生攝像機可采用1臺PTZ攝像機，根據(jù)定位攝像機的返回結(jié)果，自動調(diào)整攝像機的Pan/Tilt/Zoom參數(shù)，使得學生處于學生攝像機的適當位置。

二、系統(tǒng)設(shè)計

算機視覺技術(shù)的課堂自動定位-跟蹤拍攝軟件系統(tǒng)Class Innovation分為教師攝像機和學生攝像機兩部分組成。

在其程序界面中，可對云臺進行直接設(shè)置，可對云臺變焦、對焦、以及光圈設(shè)置等等。通過程序界面的方向控制可以改變云臺的方向，在云臺設(shè)置界面可以調(diào)整云臺的速度。當進入教師攝像機標定以及學生攝像機標定頁面的時候，則可以對對象進行攝像機標定。在不同的攝像機標定中，可執(zhí)行的功能也不一樣。教師跟蹤系統(tǒng)界面中，系統(tǒng)選擇黑板區(qū)域并設(shè)置講臺區(qū)域，并進行右界面標定以及左界面標定，使教師定位攝像機圖像中，并獲取背景圖像，即可實現(xiàn)自動跟蹤。學生跟蹤系統(tǒng)界面中，通過將界面圖像中下邊的紅線調(diào)整到第一排課桌的平面高度，上邊紅線調(diào)整到學生在所有位置站立起來的最大高度從而實現(xiàn)范圍的設(shè)置。再通過對云臺進行調(diào)整，從而實現(xiàn)上、下、左、右界面的標定。最后通過調(diào)整云臺位置焦距，將學生錄像攝像機調(diào)整到理想的理想位置，完成近目標界和遠目標界的標定后，就可以完成攝像頭的啟動跟蹤。

三、關(guān)鍵技術(shù)（1）、教師定位

采用目前在人體檢測準確率與實時性兩方面綜合性能最優(yōu)的Harr wavelet-based AdaBoost cascad方法。為進一步提高處理速度與降低圖像中大尺度邊緣對檢測器性能的影響，考慮加入變化檢測來獲取初始檢測區(qū)域。這種基于聚類濾波器的檢測方法，最大的優(yōu)勢在于僅檢測人體的存在，而屏蔽其它偶然發(fā)生的場景變化，從而顯著提高檢測器的魯棒性。（2）、教師跟蹤

由于教師在授課過程中會出現(xiàn)復雜的姿態(tài)形體變化，傳統(tǒng)的Kalman濾波方法不能保證對運動中教師的穩(wěn)定跟蹤。CI將綜合利用人體運動特征、容貌、衣著等多個線索，在Bayesian框架下估計教師位置等狀態(tài)參數(shù)的后驗概率分布，從而實現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤。在授課過程中，教師單獨活動與講臺附近，應用高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)和均值偏移(Mean-Shift)來跟蹤教師；在教師與學生交互過程中，會出現(xiàn)多人交錯出現(xiàn)的情況，運用粒子濾波(Particle Filter)來完成復雜背景下的多人跟蹤。（3）、學生站立運動分析

在授課過程中，學生在一般情況應該保持靜止，只有在回答問題過程中才站起來。因此學生定位只需要通過目標檢測即可實現(xiàn)，但要注意消除學生的較小的動作對定位的影響。采用高斯混合模型GMM完成背景建模，并結(jié)合變化檢測來定位站立學生的位置。（4）、攝像機標定

無論是教師跟蹤系統(tǒng)，還是學生定位系統(tǒng)，都需要標定廣角攝像機(定位攝像機)和PTZ攝像機(教師或?qū)W生攝像機)之間的關(guān)系。當廣角攝像機確定目標位置后，需要找到該目標在PTZ攝像機中的對應位置，并通過調(diào)整PTZ參數(shù)，使得目標處于PTZ攝像機的視場范圍的中間，這種攝像機標定問題通常稱為雙攝像機(dual-camera)標定。

目前的標定方法大多數(shù)需要測量廣角攝像機和PTZ攝像機之間的幾何參數(shù)，并且保證兩者的光軸互相平行。這些標定方法給實際使用帶來了不便，本系統(tǒng)采用查找表的方法建立廣角攝像機和PTZ攝像機的對應關(guān)系，將全向或廣角攝像機的視場范圍劃分為若干個網(wǎng)格，在標定階段，將PTZ攝像機的視場范圍調(diào)整到每個網(wǎng)格區(qū)域，并記錄下PTZ攝像機的搖動(Pan)、傾斜(Tilt)和縮放(Zoom)參數(shù)，這樣就得到每個網(wǎng)格所對應的PTZ數(shù)據(jù)。

當全向或廣角攝像機檢測到目標時，即可將找到該目標所在的網(wǎng)格位置，并得到對應的PTZ參數(shù)，利用該參數(shù)指導PTZ攝像機的運動，即可實現(xiàn)跟蹤拍攝。市場價值