立項的目的、意義或必要性:
1、錄播直播教室的標準化建設提出了明確要求;
2.完善1U GPU 教學視頻採集錄播直播的教學一體機的錄播直播教室基礎研究的需要;
通過研究,目前還沒有性能超越手提電腦、一體電腦的超薄電腦,比如GeForce 2080Ti 顯示卡,23.8寸的大屏顯示的視頻採集與教學的直播電腦;
隨著技術的發展,視頻採集技術從硬體轉向軟體,錄播直播的需求,實物展示臺的設計從投影顯示為主轉向投影顯示加電腦USB採集,網絡攝像機更方便採集;
本項目團體標準的研製將有效填補相關領域標準化工作的空白,完善錄播教室標準體系的構建;
3、指導並規範中小學錄播教室的實際工作,推動教育事業和錄播教室教學事業協調發展。
錄播直播教室作為服務教育教學、教育科學研究的重要辦學條件,是廣大教師提高教學水平不可或缺的重要途徑,是均衡合理配置教育資源的重要手段,對於保障教學、服務教學、改善教學,提高學生學習能力,促進教師專業成長和學生全面發展具有重要作用。
適用範圍或主要技術內容:
範圍:本標準規定了中小學老師的教學直播與教學視頻錄製的CPU計算保障、視頻採集編碼的GPU計算保障、實現視頻編碼採集、錄製與推流直播的軟體保障、創新特色等6個方面的評估指標。適用於全國各級各類型中小學教學直播與教學視頻錄製。
主要技術內容:1.標準實施的適用的範圍;2.規範性引用文件;3.術語和定義;4.總則;5.評估指標項(按CPU、GPU、主板晶片組、內存、存儲、軟體功能、創新特色分別設計評估指標項);6.評估指標項目的解釋和判定方法(按教學應用與採集應用的二個方面進行劃分);7.評估項目權重表;8.滿意度問卷;9.參考文獻。
1UGPU 教學視頻採集錄播與直播的教學一體機設計標準評估指標
設計目標
設計目標是強大性能的CPU計算和GPU計算,1U超薄機箱,無風扇靜音電源,實現教室錄播與直播;
1、能用於電腦教學,滿足電腦教學應用的技術保障的標準評估指標;
2、能用於電腦教學視頻採集的GPU計算技術保障的標準評估指標;
CPU計算:英特爾(Intel)i5-10400F 6核12線程
GPU計算:GeForce GTX1050Ti/ GeForce GTX2080Ti
內存:DDR4 2666 8G / DDR4 2666 16G
存儲:SATA 1000G 固態硬碟
3、實現視頻編碼採集的錄製與推流直播的軟體保障評估指標;
視頻採集:
場景來源:顯示器捕獲
媒體源:攝像頭視頻展示:網絡攝像機、USB接口視頻實物展示臺
媒體文件播放
音頻採集:桌面音頻與麥克風音頻
4、教學視頻自動錄製評估指標:點擊開始錄製
5、教學視頻自動推流直播評估指標:點擊開始推流
6、創新特色評估指標:
1U超薄設計:放置於講臺,不會擋住視線;
主板設計:H410-IPPCI顯示卡平行插槽主板,讓顯示卡躺下來;
無風扇靜音電源設計:適配器19V 13.15A SATA 硬碟通過主板供電;
散熱設計:
CPU 散熱設計了三銅管散熱器風冷系統,機箱設計了底部進風散熱孔,二側和後部散熱孔,保證了良好的散熱效果;
美觀設計:上面和前面不設散熱孔,增加了美觀性;
雙摺疊顯示器支架:讓顯示器躺下來,不會擋住視線;
7、功放與音箱
8、無線麥音頻輸出1分2路,1路輸入到電腦MIC直播,另1路輸入到功放;
技術公開成為標準
1、開源linux雲伺服器,安裝CkPlayer開源雲播放系統
實現視頻文件存儲與播放,實現生成直播播放連結地址
2、騰訊雲直播平臺;
實現生成推流域名地址與生成播放域名地址;
3、開源OBS視頻採集、錄製、推流系統;
實現網絡攝像機rtsp://採集技術,無需視頻採集卡,成為一個新的標準;
實現自動錄製,實現自動推流直播;
4、設計了一個發明創新的超薄GPU採集錄播直播教學機;
改變了電腦又笨又大的外型,回歸工業設計的精華,高性能與漂亮的外觀;
構成了教學錄播直播教室的一個電教系統,教學機也成為老師備課機。
國內外已制定相關標準:
我國已發布錄播直播教室建設相關國家標準、行業標準,這些標準分為服務管理類、資源內容類、技術支撐類、評估指標類4種不同類別,初步形成我國電教信息化建設的標準體系,但錄播直播教室標準極為匱乏。電教信息化建設主要標準如下:
目前狀況
錄播直播教室標準是適合於建設少數量的錄播直播教室的標準,存在的問題是投資太大,不適合於每個教室使用,不適合每個老師錄播直播應用。
錄播直播教室的標準的新特點
1、設計了帶網絡接口的實物視頻展示臺標準
為直播錄播設計,視頻採集的媒體源是攝像頭的rtsp:// ,不同於目前的實物展示臺,主要目的是輸出到投影機,電腦要採集攝像頭視頻,採用採集卡實現,不方便推廣;
2、視頻採集軟體,視頻採集的媒體源是攝像頭的rtsp://的標準
老師攝像頭、板書攝像頭、學生攝像頭
3、電腦教學,邊教學,自動錄製的標準;
4、電腦教學,邊教學,自動直播的標準;
5、1U GPU 教學視頻採集錄播與直播的教學一體機的課室講課與老師備課的標準;
6、電腦教學錄播直播,採集的是老師講課的電腦顯示器與語音的標準;
國內外情況簡要說明:
上述各級各類標準的施行對制定中小學錄播直播教室評估指標團體標準能夠起到很好的借鑑作用,但這些標準也存在表述形式不夠規範,內容不夠全面科學、適應面有一定局限性等問題,需要在制定評估指標時給予統一和提升;編制教育裝備行業團體標準,將統籌全國中小學錄播直播教室領域的研究人員、中小學錄播直播教室骨幹工作人員和各省市中小學錄播直播教室管理部門的人員,組成標準的研究和編制隊伍,落實標準實施,提升中小學錄播直播教室建設與應用的標準化、規範化水平。