智能教室

第一篇：智能教室

附件是根据别的学校设想的一些智能教室的功能，框架比较粗。

包括云计算，物联网，门禁、身份识别（通过每个人的识别卡），媒体发布系统融合进教学系统，实时光纤传送还没有考虑进去，标准化教室的监控跟踪功能没加进入。

还可以考虑双向交互，语音、视频、相互操作PPT，新的操作管理设备，比如IPHONE, IPAD, 智能手机、智能化教室功能设想

1、视频

（1）教室正面3台投影机，投射投影幕，可接入多种输入信号源，硬盘录像机、DVD、摄像机、有线电视、电脑信号.显示会议

会标、标语等。教学过程中3台投影机分别显示虚拟教室、教师PPT、电子沙盘内容。

（2）1块3*100寸的幕布对应3台投影机。

（3）教室侧面弧形幕通过2台拼接投影机，交叉投射方式。实现

信号在屏幕上无缝显示满屏、开窗大小、缩放。

教师讲台配置多台电脑，分别接入接入不同网络。电脑配置

32寸多点触摸屏，教师手指可任意移动屏幕图标，手写功

能，放大、缩小、旋转、标记图片，通过多媒体制作工具，将文字，图像，动画、高清晰视频，音频，电子文件，Internet

信息等多媒体资料

2、音频

（1）讲台配置有线话筒，手持无线话筒，功放、音箱

配置无线手拉手话筒系统一套，3、控制

 智能中控主机，与学校现有中控兼容。

 功能描述：控制正面3个投影分别显示3台教师电脑画面、投影

机任意显示室内的某个监控摄像头画面、大屏幕监视器显示以上

任意一个画面、教室左侧3通道融合显示投影机开启、关闭、信

号显示内容切换、HDMI矩阵信号输出通道任意切换、教师讲台4

套电脑的开关。

4、网络

（1）教室互联网无线网络覆盖

（2）互联网千兆交换机1台

高清录播系统

高清录播设备提供了多路高清分量视频信号、计算机VGA信号以及模拟音频信号输入接口，720P分辨率的高清视频。同时录制课件中常用的3分屏模式，即2路视频、1路计算机画面，录制的课件符合scrom标准，学校课程平台能直接导入使用。

功能：具有录制、直播、点播、导播（切换）、存贮和跟踪等多种功能、允许操作者在后台通过管理电脑的导播平台介面在这些视频和计算机信号之间进行实时切换。

使用监控的高清一体化IP摄像机，从而实现对整个教室的实时摄像，可以提供给学员和教师实时观看教学实况。

声音采集通过调音台混音输出直接送入高清IP摄像机的音频端口，经过IP摄像机编码（音视频混合），送入录制服务器。

5、表决器

 无线数字通讯，大液晶显示屏可同时分页显示多个议案的表决状态和表决结

果，操作简单直观

 软件可控制显示屏背光打开或关闭

 配合软件可进行多种形式的投票表决

 具有按键签到功能

第二篇：智能网络化多媒体教室建设项目方案

智能网络化多媒体教室建设项目

方案简述

2015-4

一、建设目标

随着智慧地球、智慧城市等概念的提出和相关技术的发展，利用各种传感技术、红外技术、人工智能技术、物联网技术、网络技术来装备教室和改善学习环境，以及建设智慧型教室已成为一个必然的选择。教室是学生学习的主要资源，合理的利用资源，优化资源质量，是促进学生发展的各种支持性条件的综合。智能化教室解决方案旨在为学生提供一个良好的学习环境提高学习效率和学习积极性，有效合理的利用有限资源，降低能耗，为老师提供更科学更便利的管理模式。

二、建设规模及功能要求

智能化多媒体教室是以智能化网络中控系统为核心，结合智能化多媒体教室管理平台，通过与智能门锁、音视频采集系统、网络系统联动，从而实现对多媒体教学设备管理控制智能化、教师授课过程智能化、教学资源管理分配智能化；达到提高教学设备使用效率、延长设备使用寿命、优化教师授课环境、提高教学质量、整个校园更加节能环保的目的。

（一）总共规划建设网络多媒体教室290间;智能网络教室要求说明：

1、多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护：对于多媒体教室，高校要求可管理性不断提高，可管理的范围不断扩大，使多媒体教室纳入有序化管理；同时，对于多媒体教室的控制力度加强，维护更加简易化，从设备配臵、基础信息、状态报告、统计分析、远程调试、远程协助、远程升级等多方面实现控制。

2、多媒体教室设备综合利用和联动，提高安全性、减少重复投资：可无缝接入标准考场的音视频采集设备，实现教室、教学可视化管理，提高管理效率和安全防盗应用，实现报警和录像的联动；与智能门锁联动，通过开关门锁实现对所有设备按预先设定策略有序开关，实现设备控制自动化、智能化、节能，让教师更便捷，让设备使用寿命更长。

3、多媒体教室使用与排课系统、预约制度灵活结合：系统与排课系统数据能进行对接，实现按预定管理策略对教室、设备进行开启（如教室刷卡开门自动开设备或按上课时间，设备自动开启等）；

对于特殊时间、教师的特殊需求或临时性的授课需求，系统能提供方便快捷的预约功能。通过手机APP或终端软件，让授课老师自由的对授课所需教学资源进行预约，并能方便获取可预约教室详细信息，如：教室能容纳学生数量，教室所安装的哪些教辅设备（如投影仪+幕布，交互式大屏，短焦投影仪+电子白板），教室的具体位臵（如：楼栋，教室号等）。提高学校教学资源有效利用率、避免产生浪费；

4、多媒体教室综合控制系统应采用可靠性强、可扩展性强的成熟技术架构：不但能实现现有设备的控制、管理、联动，还要可扩展教室以后的温湿度与空调、含氧量与通风、光照度等教学环境监测变量与教学环境保障的智能联动，更可为教学任务调度变更、教务管理、教学质量分析等提供一个高效的、网络化的、智能化的综合平台。进而对教育教学、教务管理、考务管理以及学生管理提供更为智能、高效和有力的物理环境支撑和信息传递交互环境支撑。

（二）建设主控管理中心1间 新建主控平台要求说明：

在主控中心，建设多媒体教室设备管理平台，用于多媒体教室设备及环境的统一管理。实现对多媒体教室设备远程设臵、状态监看、远程维护、远程开关、教室预约、统计分析、日志管理、定时管理等集中管理。

三、设计原则

湖南民政职业学院智能网络化多媒体教室管理系统项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：

1)示范性：学院肩负培养教师及人才的职责，在多媒体教室的设计中，应尽量使用目前具有先进水平及前瞻性的成熟产品，使培养的教师了解新技术，掌握新技能。

2)先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。

3)灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，系统配臵灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。

4)发展性：网络规划设计满足用户发展在配臵上的预留，满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。

5)可靠性：整体系统软、硬件设备具有高可靠性，具备长期稳定工作的能力，可实现系统冗余功能，并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏。

6)实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规范，并且容易使用、操作简便。充分考虑利用各种资源，人机界面友好，能使用户最方便地实现各种功能。

7)开放性：在满足安全可靠和实用的前提下，系统设计采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性。

8)兼容性：系统建设具有良好的兼容性，充分考虑系统向下、向上的兼容，将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合。

四、预期成效及应用成果

本次智能网络化多媒体教室建设项目,将建成以下几个子系统应用，实现既定功能与要求：

1)智能教学设备管理子系统 2)智能教学环境管理子系统 3)智能教学管理平台子系统

4)智能教学常态化课程录制管理子系统 4.1 智能教室设备管理系统

4.1.1 通过手机app或控制面板控制实现本地/远程信号切换、设备开关、幕布升降、音量调节等基本控制；门禁、数位讲台、交互式智能一体机、计算机的本地/远程开启/关闭；

4.1.2 通过后台管理软件实现对教室内部设备多层次树形结构，灵活分级、分类查看；

4.1.3 通过后台管理软件实现对所有教室状态、设备状态的远程监看和管理；

4.1.4多种形式的报表分析管理；

多样化图表分析，实现对教室内部所有设备的使用率，故障率，使用时间，教室占用率等的精确分析，为管理部门提供精确数据； 4.2智能教学环境管理子系统

根据教务部门的教学管理计划结合学校的实际教学资源建立和健全完善的教学管理，实现对公共教学资源的管理，如公共教室的信息收集、规划、分类等；实现对各教室教辅设备的信息收集、分类、使用情况等进行管理；通过统一规划、精细统计、数据甄别及完善的汇总分析实现教务部门对教学管理的简单化、可视化、规范化； 4.2.1 照明控制子系统；

主要用于智能控制教室里的照明灯，通过感知教室的光照强度来自动控制照明灯及窗帘的开关，避免了在不必要开灯的情况下造成的资源浪费。4.2.2 门禁控制子系统；

主要用于智能控制教室的门禁，门禁系统检测门的开关状态，并将状态信息实时上传至服务器可通过软件查看各教室门的开关状态。可通过软件设臵敏感时段，实现对窗的自动监视和告警。实现对使用者的用户管理功能可通过ic卡、指纹、手机app及输入密码等多种验证方式开启；授权多层级发卡管理，可发管理员卡（最高级），对学校内部每间教室进行开启；可发楼栋或层管理员卡（第二级），楼栋或楼层管理员对管理范围内的教室进行一卡开启，管理员再也不用拿上大串的钥匙去对应门牌号开启多媒体教室了；可发教师卡（第三级）授课教师通过系统后台的对应课表信息写入卡内，授课教师只能在课表上对应的“时间、地点、人、课”这些数据的甄别环境下进行教室的开启；

4.3智能教学管理平台子系统

教室是高校的十分重要的教学资源，传统方式因为记录多、人工完成、管理效率低，已完全不能满足现有需要。本系统通过与学校教务系统、多媒体教室管理系统结合，不但能方便快捷的为教师提供预约服务，而且能结合预约功能，实现对前端多媒体教学设备智能控制，支持智能手机等移动设备。4.3.1 课表管理子系统；

实现课表的导入,定制、排课等

4.3.2 教室管理子系统

实现对公共教学资源的细致化管理，可对教室的面积，教室性质（如阶梯、平层），座位数，教室位臵，内部设备（教室内部安装了哪些多媒体教学辅助设备）等信息进行精细化管理；

4.3.3 预约管理子系统

实现教师对授课教室的预约，能针对教师的课程信息、学生数量、授课需要等数据信息，预约系统为教师提供最合适的教室进行预约，避免“小班占大教室，大班挤小教室”的公共教学资源浪费的情况出现

手机app预约

4.4智能教学常态化课程录制管理子系统

智能教学常态化课程录制管理子系统利用计算机技术、网络技术、音视频压缩技术、多媒体技术，遵循TCP/IP标准，构成具有广泛应用、支持网络的广播、直播、存贮、后期编辑等多种功能专业录制系统。课程录制系统由教室场景图像采集、声音采集、VGA采集、信号数字化处理、记录、直播、组成一套完整的录制系统。其过程是通过图像、声音、电脑VGA信号的采集，把捕捉到的信号进行数字化处理，然后进行记录、网络实时直播、B/S架构点播和现场扩声。

实现精品课程资源建设, 课程建设的最终目的是为了建设好更多更好的精品资源库，让更多的人来共享这些精品资源并从中获益。而共享这些资源的最好的办法就是建立一个精品课堂资源播放中心；即在授课教师授课的同时，通过摄像采集、课件录制系统把课堂内容录制成图文并茂的精品课件录制在录播主机上，供网络上的用户随时随地进行点播观看,或者由录播主机上传至视频资源管理服务器中, 并自动生成播放列表，实现课程类别组织管理、课件添加、删除、编辑等功能，能够按照多级目录进行分类。供网络上的用户进行点播观看。搭建的流媒体服务器符合国际标准，并遵循MMS、RTSP及HTTP 等流媒体协议，只要客户端安装有Windows Media Player或者使用主流媒体播放器，用IE就可以直接选择和播放课件。

五、智能化多媒体教学管理系统图

第三篇：关于配备智能录播教室的申请

关于教育局给我校配备智能录播教室的申请

市教育局：

我校按照教育局的要求实施规模化办学已经两年了，随着规模化办学的不断深化，教育现代化信息化已成为学校发展的重中之重。而我校没有智能录播教室，成为推动我校教育信息化发展的瓶颈，为了更好地推进我校信息化建设的步伐，特向教育局申请给我校建设一个智能录播教室。理由如下：

1、制作精品课件：按照精品课程建设要求，学校可以不使用专业的演播设备就 轻松便捷制作精品教学课件。

2、网络观摩：学校领导、教师在线直播观看授课情况，起到网络教学观摩的作用。传统听课，时常召集许多老师到现场听课，课堂人员非常多且拥挤，给上课的老师和学生造成一定的影响，配置录制系统后，听课老师可以单独在任意有网络的教室网络观摩。

3、新老师培训：任何教师培训机构和学校通过此套系统方便进行老师的培训工 作，参与培训的老师通过实况自动录像可清楚了解自身授课的过程及不足点。

4、教学教研积累教学资源：优秀教师教学是学校的宝贵资源，以往优秀老师退休后，教师上课内容和过程都没有保存下来，造成资源流失和浪费。

5、课程回顾：对于重要录制过的课程，自动发布校园网，学生可点播回顾。现在学校现有资金无力支付配备智能录播教室的建设，特此向教育局提出申请希望教育局给予资金或设备支持。

6、节约学校资金，2015年学校录制所有课程费用支出约4万多元。

2016/3/9

第四篇：江苏省横林高级中学智能录播教室管理制度

江苏省横林高级中学智能录播教室管理制度

智能录播教室是我校进行现代化教学的录制场所，由教科室负责统一管理。该系统仪器设备装备精度高，价格昂贵，环境要求高，虽操作简便，但使用者需细致操作。为了保证该系统设备的完好性能，保障教学录制使用，特制定智能录播教室管理制度如下: 1.智能录播教室是学校专门录制课堂教学实况的专用教室，不接纳学生自习、研讨；不录制包括演示实验在内的实验课；讲台上禁止放置任何强磁场、液体、腐蚀性固体。

2、需要使用智能录播教室的教师，须在校园网预约平台进行课程录制预约申请，经管理员批准后，到教科室提交课程教案、课件、导案等电子内容并等待安排录制时间。

3、使用录播教室前，教师需经培训后，方可使用设备，并严格按照设备操作规范操作，如有问题或设备故障，及时联系管理人员处理。与录播课程无关的人员和学生不得操作录播教室里的设备。

4、录播课程的教师，未经管理人员同意，不准擅自变动仪器设备的连接线、移动或拆卸任何仪器设备、拿到别处使用。如违反规定导致设备损坏，查明原因、追究责任。

5、录播课程时，教师需待学生安静之后方可按下录制按钮开始录制，使用结束，应按下录制结束按钮，并通知管理人员进行课程的结束工作，关闭设备及电源。

6、注意上课纪律，不得大声喧哗，学生进入智能录播教室必须按教师指定位置就座，上课过程中不得随意起立、走动。

7、保持录播教室环境卫生，不得将任何食物、饮料等带入教室，包括瓶装水，不得随地丢弃废物，损坏桌椅，录制结束后，授课教师组织学生打扫卫生。

8、智能录播教室管理员负责设备的日常维护与管理工作，保证教学的正常进行，并负责教室的安全检查工作。录播课程结束后，管理员将录制视频与课程教案等内容合并存档，并查关闭设备及电源，锁好门窗。

江苏省横林高级中学

第五篇：智能教室自动定位-跟踪辅助教学系统

一、系统架构简介

为有效解决了在安防监控过程中的监控死角、监控盲区等方面的问题，本设计开发了一款可以智能的探测、跟踪监控目标物体，实现对运动目标的自动跟踪、录像、报警的摄像系统，彻底改变了视频监控系统只能作为辅助系统的局面。采用了计算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation，参考PowerCreator Graphic Position System，CI，其由两个子系统组成：(1)教师跟踪系统，它使用两台摄像机，由教师定位摄像机自动计算教师在讲台上的位置，并通知教师摄像机进行转动，使教师处于教师摄像机的视场中心，并保持适当的图像分辨率。(2)学生定位系统，由学生定位摄像机自动计算站立学生所处的位置，并指导学生摄像机调整参数，以特写的方式进行拍摄，使学生处于学生摄像机的视场中心，并保持适当的分辨率。(1)、教师跟踪系统

教师的活动区域主要在讲台周围，其范围相对有限，因此教师跟踪系统可使用2台摄像机：定位摄像机和教师摄像机。定位摄像机可使用广角或全向摄像机，其视场范围限制在讲台区域，需要实时跟踪教师在授课过程中的位置。教师摄像机可采用PTZ摄像机，根据定位摄像机返回的教师位置，自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数，使得教师处于教师摄像机的适当位置。在摄像机监视的场景范围内，当移动目标出现后，用户可以手动锁定（例如通过鼠标点击来锁定目标）或预置位自动触发锁定某个运动目标，来触发PTZ摄像机进行自主自动的PTZ跟踪，并自动控制PTZ摄像机的云台进行全方位旋转，针对被锁定的运动目标进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续出现在镜头中央。自动PTZ跟踪模块弥补了固定摄像机监控视野窄的缺点，是完善的安全监控系统所必备的功能。（2）、学生定位系统

学生所在的区域相对固定，但其分布范围相对较大。因此，学生定位系统可根据教室的大小和学生人数的多少，使用1-3台广角或全向摄像机来覆盖整个视场范围，并自动估计回答问题学生的位置。学生摄像机可采用1台PTZ摄像机，根据定位摄像机的返回结果，自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数，使得学生处于学生摄像机的适当位置。

二、系统设计

算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation分为教师摄像机和学生摄像机两部分组成。

在其程序界面中，可对云台进行直接设置，可对云台变焦、对焦、以及光圈设置等等。通过程序界面的方向控制可以改变云台的方向，在云台设置界面可以调整云台的速度。当进入教师摄像机标定以及学生摄像机标定页面的时候，则可以对对象进行摄像机标定。在不同的摄像机标定中，可执行的功能也不一样。教师跟踪系统界面中，系统选择黑板区域并设置讲台区域，并进行右界面标定以及左界面标定，使教师定位摄像机图像中，并获取背景图像，即可实现自动跟踪。学生跟踪系统界面中，通过将界面图像中下边的红线调整到第一排课桌的平面高度，上边红线调整到学生在所有位置站立起来的最大高度从而实现范围的设置。再通过对云台进行调整，从而实现上、下、左、右界面的标定。最后通过调整云台位置焦距，将学生录像摄像机调整到理想的理想位置，完成近目标界和远目标界的标定后，就可以完成摄像头的启动跟踪。

三、关键技术（1）、教师定位

采用目前在人体检测准确率与实时性两方面综合性能最优的Harr wavelet-based AdaBoost cascad方法。为进一步提高处理速度与降低图像中大尺度边缘对检测器性能的影响，考虑加入变化检测来获取初始检测区域。这种基于聚类滤波器的检测方法，最大的优势在于仅检测人体的存在，而屏蔽其它偶然发生的场景变化，从而显著提高检测器的鲁棒性。（2）、教师跟踪

由于教师在授课过程中会出现复杂的姿态形体变化，传统的Kalman滤波方法不能保证对运动中教师的稳定跟踪。CI将综合利用人体运动特征、容貌、衣着等多个线索，在Bayesian框架下估计教师位置等状态参数的后验概率分布，从而实现稳定跟踪。在授课过程中，教师单独活动与讲台附近，应用高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)和均值偏移(Mean-Shift)来跟踪教师；在教师与学生交互过程中，会出现多人交错出现的情况，运用粒子滤波(Particle Filter)来完成复杂背景下的多人跟踪。（3）、学生站立运动分析

在授课过程中，学生在一般情况应该保持静止，只有在回答问题过程中才站起来。因此学生定位只需要通过目标检测即可实现，但要注意消除学生的较小的动作对定位的影响。采用高斯混合模型GMM完成背景建模，并结合变化检测来定位站立学生的位置。（4）、摄像机标定

无论是教师跟踪系统，还是学生定位系统，都需要标定广角摄像机(定位摄像机)和PTZ摄像机(教师或学生摄像机)之间的关系。当广角摄像机确定目标位置后，需要找到该目标在PTZ摄像机中的对应位置，并通过调整PTZ参数，使得目标处于PTZ摄像机的视场范围的中间，这种摄像机标定问题通常称为双摄像机(dual-camera)标定。

目前的标定方法大多数需要测量广角摄像机和PTZ摄像机之间的几何参数，并且保证两者的光轴互相平行。这些标定方法给实际使用带来了不便，本系统采用查找表的方法建立广角摄像机和PTZ摄像机的对应关系，将全向或广角摄像机的视场范围划分为若干个网格，在标定阶段，将PTZ摄像机的视场范围调整到每个网格区域，并记录下PTZ摄像机的摇动(Pan)、倾斜(Tilt)和缩放(Zoom)参数，这样就得到每个网格所对应的PTZ数据。

当全向或广角摄像机检测到目标时，即可将找到该目标所在的网格位置，并得到对应的PTZ参数，利用该参数指导PTZ摄像机的运动，即可实现跟踪拍摄。市场价值