魯學(xué)亮 謝雨辰

摘要：2020年以來(lái)，視頻會(huì)議、視頻直播系統(tǒng)成了學(xué)校辦公、教學(xué)必備的溝通交流工具，為學(xué)校的在線教學(xué)、辦公會(huì)議、人才招聘提供了重要支撐。同時(shí)也為同城、異地多校區(qū)的高校校區(qū)間會(huì)議、課程等在線交流提供了條件保障。文章以北京師范大學(xué)視頻會(huì)議和直播系統(tǒng)建設(shè)為例，介紹如何通過(guò)視頻會(huì)議系統(tǒng)支持學(xué)校多場(chǎng)景的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：信息化;視頻會(huì)議;視頻直播;多校區(qū);疫情

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）14-0005-04

2019年北京師范大學(xué)珠海校區(qū)開(kāi)始轉(zhuǎn)型建設(shè)，北京師范大學(xué)形成了“一體兩翼”的辦學(xué)格局，包括北京校區(qū)（北太平莊校園、昌平校園）和珠海校區(qū)。為提高校區(qū)間工作效率，節(jié)約溝通成本，通過(guò)信息化手段，建設(shè)視頻會(huì)議和直播系統(tǒng)解決工作會(huì)議溝通的需求成為實(shí)現(xiàn)兩校區(qū)高質(zhì)量交流的重要支撐條件，2019年底學(xué)校建設(shè)成了支持多場(chǎng)景應(yīng)用的視頻系統(tǒng)，該系統(tǒng)在2020年“新冠”疫情以來(lái)也發(fā)揮了重要的作用。

1 視頻會(huì)議和直播系統(tǒng)需要分析

視頻會(huì)議是兩個(gè)或兩個(gè)以上不同區(qū)域的人通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)音視頻、圖像、文字等實(shí)時(shí)交互。視頻會(huì)議系統(tǒng)作為目前最先進(jìn)的通信技術(shù)，只需借助互聯(lián)網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)高效高清的遠(yuǎn)程會(huì)議、辦公，在持續(xù)提升用戶(hù)溝通效率、縮減高校差旅費(fèi)用成本、提高管理成效等方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)[1-5]。我校視頻會(huì)議和直播系統(tǒng)建設(shè)中重點(diǎn)解決以下四個(gè)問(wèn)題：

1）滿(mǎn)足學(xué)校內(nèi)、校區(qū)間的師生各類(lèi)交流需求。

2）滿(mǎn)足校內(nèi)單位對(duì)國(guó)內(nèi)外人才招聘在線面試的需求。

3）滿(mǎn)足校內(nèi)單位與國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)各類(lèi)交流的需求。

4）滿(mǎn)足校區(qū)間互動(dòng)教學(xué)和重要活動(dòng)直播。

北京師范大學(xué)珠海校區(qū)和北京昌平校園分別在2018年和2019年投入使用，校區(qū)間人員交流越來(lái)越頻繁，為了提高工作效率，減少溝通成本，學(xué)校建設(shè)了三地互聯(lián)的遠(yuǎn)程視頻會(huì)議系統(tǒng)。北京校區(qū)與珠海校區(qū)有500M網(wǎng)絡(luò)虛擬專(zhuān)線，北京校區(qū)與昌平校園有雙萬(wàn)兆裸光纖直連，確保了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。在視頻會(huì)議系統(tǒng)建設(shè)中，對(duì)于校區(qū)間的視頻會(huì)議均采用點(diǎn)到點(diǎn)直連或MCU組會(huì)方式，通過(guò)校區(qū)專(zhuān)線互聯(lián)。對(duì)于學(xué)校與校外人員或機(jī)構(gòu)的視頻會(huì)議采用sip協(xié)議或第三方視頻會(huì)議平臺(tái)的方式，如圖1所示。目前我校已經(jīng)建成了12間具備視頻會(huì)議功能的會(huì)議室。

2 視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用介紹

根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景和會(huì)議需求有不同的組會(huì)模式，軟終端會(huì)議模式，即參會(huì)方使用電腦或移動(dòng)端各自登錄軟件客戶(hù)端，由會(huì)議主持人組會(huì)，該種方式不受空間和設(shè)備限制，只要有網(wǎng)絡(luò)即可，靈活方便。硬終端會(huì)議模式，即參會(huì)方分別在具備了視頻會(huì)議設(shè)備（會(huì)議硬件終端、攝像頭等）的會(huì)議室，音視頻由會(huì)場(chǎng)的視頻會(huì)議設(shè)備采集輸入和輸出，這種會(huì)議方式適合傳統(tǒng)正式會(huì)議，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求較高。軟硬混合會(huì)議模式，即參會(huì)方既有使用軟終端也有硬終端，這種會(huì)議模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和MCU性能要求較高，但形式靈活。下面分別介紹三種組會(huì)模式在我校的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.1 軟件終端會(huì)議模式

我校在2017年開(kāi)始使用中移動(dòng)云視訊視頻會(huì)議軟件提供校內(nèi)單位使用，該軟件提供的移動(dòng)視頻會(huì)議產(chǎn)品，以智能手機(jī)、平板電腦、個(gè)人PC等便攜式設(shè)備為載體，提供方便快捷的移動(dòng)式多方視頻會(huì)議功能，支持文檔、桌面、白板多重共享、會(huì)議聊天等，支持與高清硬件視頻會(huì)議融合互通，滿(mǎn)足隨時(shí)隨地的溝通需求。軟終端組會(huì)方式簡(jiǎn)單易用，不受空間限制，可支持300方視頻會(huì)議，支持3000方研討會(huì)模式。我校在疫情期間使用軟終端組會(huì)方式實(shí)現(xiàn)了研究生招生復(fù)試培訓(xùn)會(huì)（1248人參會(huì)）、教師培訓(xùn)會(huì)、機(jī)關(guān)招聘會(huì)在線考試、研究生復(fù)試、單位辦公會(huì)等各種會(huì)議1200余場(chǎng)。

遠(yuǎn)程考試是疫情環(huán)境下我校使用軟件終端組會(huì)的一種典型應(yīng)用場(chǎng)景，遠(yuǎn)程面試是一種多對(duì)一的交互，即多位專(zhuān)家在同一會(huì)場(chǎng)同時(shí)面對(duì)一個(gè)云端的面試者。遠(yuǎn)程考試則是多名監(jiān)考同時(shí)面對(duì)多名參加考試的考生，這對(duì)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。監(jiān)考端要求：監(jiān)考老師至少需要三人在同一會(huì)場(chǎng)，準(zhǔn)備兩臺(tái)電腦，分別登錄視頻會(huì)議軟件終端，監(jiān)考1負(fù)責(zé)通過(guò)視頻會(huì)議1在考試開(kāi)始前驗(yàn)證學(xué)生身份（身份證、準(zhǔn)考證等）、監(jiān)考2負(fù)責(zé)視頻會(huì)議2在考試開(kāi)始時(shí)共享考試試卷?？忌艘螅嚎忌枰獪?zhǔn)備一部手機(jī)和一臺(tái)電腦分別登錄視頻會(huì)議1和視頻會(huì)議2，手機(jī)放置考生座位后方，確保視頻能拍到考生和電腦。電腦放置考生面前用于觀看監(jiān)考老師共享的試卷，同時(shí)確保電腦視頻會(huì)拍到考生正面。軟件視頻會(huì)議很好地支撐了遠(yuǎn)程考試場(chǎng)景的應(yīng)用，解決了疫情環(huán)境下考生無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)集中參加考試的問(wèn)題。

2.2 硬終端會(huì)議模式

硬終端視頻會(huì)議可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的高清視頻會(huì)議，我校在北京、珠海兩地三校園各配置4套華為T(mén)E40視頻會(huì)議終端及配套設(shè)施。同時(shí)北京校區(qū)已經(jīng)與珠海校區(qū)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線互聯(lián)，能更好地保障兩校區(qū)視頻會(huì)議的質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)多方會(huì)議組會(huì)配置了私有CU控制器，實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的多方組會(huì)，如下圖所示。

我校北京校區(qū)配置一臺(tái)MCU、一臺(tái)SMC業(yè)務(wù)管理服務(wù)器、一臺(tái)錄播服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、集中控制的功能。提供靈活完備的第三方接口，豐富多樣的會(huì)議調(diào)度方式，通過(guò)SMC提供成熟的視頻通信業(yè)務(wù)管理環(huán)境，決策者、系統(tǒng)管理員、用戶(hù)都能進(jìn)行高效地協(xié)作交流，從而提高我校內(nèi)部溝通和決策的效率，有效降低溝通成本。高清視頻會(huì)議終端可以提供高信噪比的高清圖像效果，支持1080P高清圖像效果，并可以支持外置無(wú)線和有線麥克風(fēng)。所有設(shè)備通過(guò)H323或者SIP協(xié)議注冊(cè)到MCU控制器上。

硬終端組會(huì)模式更多的在校區(qū)間或校內(nèi)多間會(huì)議室組會(huì)使用，會(huì)議室配置硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)，視頻會(huì)議系統(tǒng)有兩路視頻輸入，分別為會(huì)場(chǎng)的投影設(shè)備和單獨(dú)配置的視頻顯示屏，音頻由會(huì)場(chǎng)音頻采集設(shè)備作為視頻會(huì)議系統(tǒng)輸入源。投影設(shè)備提供現(xiàn)場(chǎng)PPT演示，同時(shí)可以共享給分會(huì)場(chǎng)觀看，另一塊顯示屏作為顯示分會(huì)場(chǎng)畫(huà)面。2020以來(lái)學(xué)校的黨委常委會(huì)、跨校區(qū)的工作會(huì)、教師培訓(xùn)會(huì)等都通過(guò)這種組會(huì)方式，已經(jīng)召開(kāi)各類(lèi)會(huì)議380余場(chǎng)。90F6AA26-219C-4467-A8F8-715C6B3DFC79

2.3 軟硬混合會(huì)議模式

疫情期間對(duì)于會(huì)場(chǎng)人數(shù)有嚴(yán)格限制，因此需要非會(huì)場(chǎng)人員通過(guò)軟終端參會(huì)，這種硬終端加軟終端的組會(huì)模式能很好地解決諸如學(xué)校工作會(huì)、招聘會(huì)等應(yīng)用場(chǎng)景，如部分領(lǐng)導(dǎo)在會(huì)場(chǎng)，會(huì)場(chǎng)配置了視頻追蹤、投影，實(shí)現(xiàn)更好的會(huì)議展示效果。

遠(yuǎn)程面試場(chǎng)景一般采用軟硬混合組會(huì)模式，即學(xué)校招聘單位組織評(píng)審專(zhuān)家在具備硬件視頻會(huì)議設(shè)備的會(huì)議室，面試人在非校內(nèi)的其他場(chǎng)所通過(guò)電腦或手機(jī)使用軟終端參會(huì)，面試者在視頻會(huì)議軟件中共享自己的面試材料，主會(huì)場(chǎng)視頻會(huì)議系統(tǒng)將共享視頻流通過(guò)會(huì)場(chǎng)的投影設(shè)備輸出，同時(shí)將面試者的視頻畫(huà)面通過(guò)會(huì)場(chǎng)另一塊視頻顯示屏輸出。面試者通過(guò)共享材料向現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)家介紹自己的情況，專(zhuān)家在面試者介紹完成后進(jìn)行質(zhì)詢(xún)和交流。我校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了海外人才招聘、輔導(dǎo)員招聘、干部招聘等場(chǎng)景的應(yīng)用，減少了人員流動(dòng)和溝通成本。下圖為我校定期組織的遠(yuǎn)程招聘面試會(huì)。

3 視頻直播系統(tǒng)

視頻直播系統(tǒng)為直播活動(dòng)提供現(xiàn)場(chǎng)所需要的拍攝以及便攜視頻編碼以及固定場(chǎng)合的視頻切換編碼類(lèi)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種活動(dòng)直播。滿(mǎn)足小型會(huì)議直播、大型活動(dòng)直播、移動(dòng)式活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)直播三種建設(shè)場(chǎng)景。同時(shí)配套網(wǎng)絡(luò)綜合直播平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與北京校區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)綜合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)同步直播功能。

1）根據(jù)不同使用場(chǎng)所配置不同直播終端，整體終端全部采用嵌入式架構(gòu)、Linux系統(tǒng)并支持B/S遠(yuǎn)程管理，方便使用。

2）其中便攜直播終端采用有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 、4G手機(jī)多網(wǎng)聚合的方式進(jìn)行直播編碼，滿(mǎn)足各種應(yīng)用場(chǎng)景下的多種直播方式。

3）無(wú)線便攜錄播采用，采用嵌入式架構(gòu)，更加穩(wěn)定，觸摸式控制屏，操作更加簡(jiǎn)潔，在通過(guò)無(wú)線接收3臺(tái)攝像頭視頻信號(hào)的同時(shí)，并可控制攝像頭的推拉搖移功能，并將視頻錄制的同時(shí)，進(jìn)行推流直播。

4）所有直播終端通過(guò)RTMP/RTSP等多種推流協(xié)議推送到本地私有化直播平臺(tái)并支持同時(shí)推送到第三方云直播平臺(tái)。

5）直播平臺(tái)支持主動(dòng)式平臺(tái)級(jí)聯(lián)，可在沙河校區(qū)、珠海校區(qū)分別布置平臺(tái)后，可實(shí)現(xiàn)校區(qū)平臺(tái)級(jí)聯(lián)、校內(nèi)局域網(wǎng)直播，減輕直播壓力。具體參考拓?fù)鋱D如下：

各個(gè)前端信號(hào)源通過(guò)便攜直播端設(shè)備進(jìn)行采集、編碼處理或者是錄播系統(tǒng)以及電視臺(tái)推流信號(hào)，通過(guò)千兆校園網(wǎng)絡(luò)推送到核心機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)資源綜合制播平臺(tái)對(duì)應(yīng)的頻道，通過(guò)綜合制播平臺(tái)將各個(gè)信號(hào)源流媒體轉(zhuǎn)發(fā)至所有自動(dòng)接收終端以及PC、PAD、手機(jī)等終端、實(shí)現(xiàn)信號(hào)源實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)直播;同時(shí)學(xué)校老師可遠(yuǎn)程上傳課件等資料，通過(guò)審核后，可發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)綜合直播平臺(tái)，供學(xué)生、老師點(diǎn)播、觀看，實(shí)現(xiàn)資源共享，建立學(xué)校統(tǒng)一的對(duì)外發(fā)布直播平臺(tái)。

4 同步課堂

同步課堂系統(tǒng)解決多校區(qū)辦學(xué)模式下優(yōu)質(zhì)課程資源共享，實(shí)現(xiàn)多校區(qū)間同上一堂課。

主要實(shí)現(xiàn)功能：

1）實(shí)現(xiàn)異地雙向音視頻互動(dòng)，滿(mǎn)足共上一堂課需求。

2）實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)況錄制、形成課堂視頻，供學(xué)生在課后進(jìn)行點(diǎn)播回放觀看。

3）實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)況直播功能，在場(chǎng)地有限的情況下實(shí)現(xiàn)校內(nèi)及跨校區(qū)課堂同步直播。

系統(tǒng)主要組成：

1）攝像頭：負(fù)責(zé)視頻拍攝、跟蹤。

2）教師無(wú)線領(lǐng)夾話(huà)筒、學(xué)生無(wú)線手持話(huà)筒：用于拾取音頻。

3）交互直播終端：實(shí)現(xiàn)主教室、從教室的音視頻自動(dòng)切換、錄制、直播、雙向音視頻互動(dòng)。

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了教師、學(xué)生四個(gè)景別以及PPT信號(hào)的自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)切換，在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中重點(diǎn)解決了語(yǔ)音跟蹤與傳輸問(wèn)題。語(yǔ)音激勵(lì)跟蹤主流分為三種方式如下表所示。學(xué)校目前授課形式、教室環(huán)境，多為無(wú)吸音處理的普通教室，混響嚴(yán)重。授課方式多為討論型，相對(duì)比較靈活，非常規(guī)的排排坐方式。師生互動(dòng)，學(xué)生回答問(wèn)題，不起立情況較多。最終采用語(yǔ)音激勵(lì)跟蹤方式三，有利于準(zhǔn)確定位，大面積教室改造。

5 結(jié)束語(yǔ)

2020年以來(lái)我校視頻會(huì)議系統(tǒng)支持了學(xué)校黨委常委會(huì)、學(xué)校中層干部、學(xué)校部門(mén)工作會(huì)、人才招聘會(huì)、干部招聘會(huì)、防疫小組工作會(huì)、珠海園區(qū)工作會(huì)、培訓(xùn)會(huì)等各類(lèi)會(huì)議視頻會(huì)議383場(chǎng)，如圖7所示。支持各類(lèi)場(chǎng)景的會(huì)議形式和會(huì)議軟硬件，如圖8所示。有效提高了線上遠(yuǎn)程辦公效率，為減少人員接觸，防止疫情擴(kuò)散發(fā)揮了重要作用。

在疫情常態(tài)化防控狀態(tài)下，視頻會(huì)議和直播系統(tǒng)為減少人員流動(dòng)，降低溝通成本將發(fā)揮更大的作用。同時(shí)隨著我校多校區(qū)建設(shè)的快速推進(jìn)視頻會(huì)議和直播系統(tǒng)也必將成為多校區(qū)辦學(xué)的重要基礎(chǔ)設(shè)施和條件保障，將成為教學(xué)信息化中的重要組成部分，進(jìn)一步推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建共享。

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收稿日期：2022-01-06

基金項(xiàng)目：教育部-中國(guó)移動(dòng)科研基金項(xiàng)目“教育系統(tǒng)網(wǎng)站發(fā)展指引研究”（MCM20180613）資助

作者簡(jiǎn)介：魯學(xué)亮（1984—），男，河北人，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)閿?shù)字校園建設(shè)。90F6AA26-219C-4467-A8F8-715C6B3DFC79