AI课堂系统解决方案
目录
第章背景分析 1
11理念背景 1
12政策分析 1
13现状需求 2
14总体目标 4
第二章方案总体思路 5
21设计原 5
22设计 6
第三章方案总体设计 7
31总体架构 7
32亮点优势 8
321先进AI Cloud技术框架 8
322领先视频图处理技术 8
323便捷Poe供电模式 8
324感式学生脸点名 8
325精准师生行分析 9
326丰富场景业务应 9
327高价值业务数 9
第四章系统详细设计 10
41学生脸点名系统 10
411系统架构 10
412安装示意图 11
413设备组成 11
414功亮点 13
42学生行分析系统 14
421系统架构 14
422安装示意图 15
423设备组成 15
424功亮点 17
43 2机位AI课堂系统 18
431系统架构 18
432安装示意图 19
433设备组成 20
434功亮点 24
44 3机位AI课堂系统 26
441系统架构 26
442安装示意图 27
443设备组成 27
444功亮点 32
第五章业务详细设计 35
51业务概述 35
52课堂考勤 35
521业务背景 35
522业务方案 36
53课堂督查 40
531业务背景 40
532应功 41
54资源理 43
541应现状 43
542应功 44
55课堂分析 51
551应现状 51
552 AI分析维度 53
553课堂行分析 54
554课堂专注度分析 56
56班牌发布 59
57信息查询 60
第六章成功案例 61
61海杨浦高级中学 61
62济南市阴县职业中等专业学校 61
63杭州第11中学 62
第七章项目配单 64
图片目录
图1业务总体架构 7
图2系统架构1 10
图3安装示意图 11
图4二代学生脸抓拍机 11
图5课堂脸服务器 12
图6系统架构2 14
图7二代学生脸抓拍机 15
图8课堂脸服务器 16
图9系统架构3 19
图10安装示意图 19
图11 K系列智录播机（poe） 20
图12教师4K深眸摄机（poe） 21
图13二代学生脸抓拍机 22
图14抗回音拾音器 23
图15录播触控键盘（线接入） 23
图16系统架构4 26
图17 K系列智录播机（poe） 28
图18教师4K深眸摄机（poe） 29
图19学生4K深眸摄机（poe） 30
图20二代学生脸抓拍机 31
图21抗回音拾音器 32
图22录播触控键盘（线接入） 32
图23考勤理重性 36
图24教师画面 37
图25教师考勤记录 37
图26学生画面 38
图27脸点名结果 38
图28考勤分析报表 39
图29巡查容 40
图30实时巡课示意图 41
图31实时巡课评价示意图 42
图32智巡课 42
图33巡课分析报表 43
图34全校课程 44
图35 CS客户端 45
图36 BS端直播 45
图37手机客户端直播 46
图38课程点播 47
图39校级优课评选 47
图40评选课程列表 48
图41评分 48
图42评分 49
图43中心 49
图44视频编辑 50
图45传统课堂 51
图46 AI课堂 52
图47 AI分析维度 53
图48行分析种类 54
图49班级行统计分析 54
图50班级行分析 55
图51班级行趋势分析 55
图52全校行统计分析 56
图53学生专注度分析原理 57
图54学生专注度指数图 57
图55班级专注度图 58
图56班级专注度趋势图 58
图57成绩专注度指数碰撞分析 59
图58电子班牌 59
图59消息推送 60
图60海杨浦高级中学 61
图61阴县职业中等专业学校 61
图62杭州第11中学 62
第 章 背景分析
11 理念背景
材施教教学中项重教学方法教学原教学中根学生认知水学力身素质教师选择适合学生特点学方法针性教学发挥学生长处弥补学生足激发学生学兴趣树立学生学信心促进学生全面发展材施教教育理念早出语·先进篇
子路问：闻斯行诸？
子曰：父兄闻斯行？
冉问：闻斯行诸
子曰：闻斯行
公西华曰：问闻斯行诸？子曰父兄’求问闻斯行诸子曰闻斯行’赤惑敢问
子曰：求退进兼退
文讲述孔子弟子段话孔子面弟子提出问题根秉性条件出答案见材施教理念教师家长学校教育公实现具重意义
12 政策分析
2014年8月29日中中央政治局审议通关深化考试招生制度改革实施意见意见中明确提出增强高考高中学关联度考生总成绩统高考语文数学外语3科目成绩高中学业水考试3科目成绩组成保持统高考语文数学外语科目变分值变分文理科外语科目提供两次考试机会计入总成绩高中学业水考试科目考生根报考高校求身特长思想政治历史理物理化学生物等科目中选择
2017年1月国务院印发国家教育事业发展十三五规划学校校园信息化建设指明方规划中明确指出遵循教书育规律遵循学生成长规律学生体教师导创新育模式培育践行社会义核心价值观断提高学生思想水政治觉悟道德品质文化素养学生成德兼备全面发展全力推动信息技术教育教学深度融合建设课程教学应服务机结合优质线开放课程资源库全面推进优质资源班班通鼓励教师利信息技术提升教学水创新教学模式利翻转课堂混合式教学等种方式优质数字资源深入推进网络学空间通形成线线机结合网络化泛学新模式引导学校教师托网络学空间记录学生学程进行教学综合分析创新教学理方式鼓励学校利数技术开展教育教学活动学生行数收集分析反馈推动性化学针性教学提供支持支持级类学校建设智慧校园综合利互联网数工智虚拟现实技术探索未教育教学新模式鼓励高等学校基互联网开展学历非学历继续教育
2018年4月13日教育部印发教育信息化20行动计划中明确指出工智数物联网等新兴技术基础托类智设备网络积极开展智慧教育创新研究示范推动新技术支持教育模式变革生态重构构建智慧学支持环境加强智慧学理研究顶层设计推进技术开发实践应提高培养质量力推进智教育开展学者中心智化教学支持环境建设推动工智教学理等方面全流程应利智技术加快推动培养模式教学方法改革探索泛灵活智教育教学新环境建设应模式
系列政策效促进工智技术课堂教学结合种结合单系统建设具备环境全面感知网络缝互通海量数支撑开放学环境师生性服务等特征
13 现状需求
1) 走班考勤理难
新高考改革实施少学校开始实行走班制教学模式破传统教学中学生教师教室相固定局限学生根学历兴趣选择身发展层次班级课班级教学容层次求想走班制更应教学中发挥应作需相关配套设施提供保障尤考勤应显尤重走班制班级考勤传统班级涉学生信息更复杂统计考勤难度更户考勤理时性高效性提出更高求感动考勤理方式呼欲出
2) 巡课督导实施难
传统工巡课方式验感觉简单描述课堂教学情况难时发现课堂中出现问题巡课记录难效进行整合分析巡课员精力限难兼顾教室复原教室点位进行线巡课应运生数学校采取工视频方式着AI技术断发展通图分析行识技术日常课堂教学中出现违纪行进行动识输出堂课巡课记录报表真正实现理部门节课教学质量效监
3) 教学质量缺乏量化分析手段
教学质量高低关系学校生存发展体现教师教学力水学生吸收知识效率老师间学历水知识结构历史验间存巨差异会导致教学力水高低分学生间天赋秉性理解力知识转化吸收效率相缺乏量化分析手段法时发现教学程中存问题法问题点弱项进行改进提升提高教学质量成句空话运新脸识行分析数视频结构化等技术进行教学课程量化分析逐渐成趋势
4) 系统难深度融合
课堂作教学阵营造种较轻松活泼学氛围教室安装教学设备课堂中常录播系统监控系统巡课系统相互独立法进行深度融合造成资源浪费迫切求设备够复功高度集成实现ALL IN ONE效果
14 总体目标
课堂核心聚焦脸识行分析视频结构化数技术教学深度融合通考勤录播教学分析等应壁垒实现脸考勤理视化巡课督导视频资源理伴式课堂分析精准消息推送等功满足教师学生家长理者等角色需求
第 二 章 方案总体思路
21 设计原
系统建设般遵循点原：
1) 统标准资源享原
系统建设需充分考虑相关信息系统学校省市教育信息资源享建立信息资源享机制充分利网络基础业务系统信息资源加强整合促进互联互通信息享限资源发挥效益
2) 开放性原
系统建设需开发台数库运行环境进行统考虑校应资源会越越果项应缺乏效组织理技术升级存风险系统维护成会断增加
3) 缝集成原
符合行业标准体系指导系统缝集成学校已建新建业务应系统促进数利化程度融合数交换集成户理统身份认证业务数整合信息资源展示等功标准数应户作重点素进行规划建设
4) 先进性原
系统应该采先进技术产品面物联网技术迅速发展挑战时够保持系统架构领先性采先进技术产品适应量数媒体信息传输处理交换需系统应该采先进理念先进技术先进系统工程办法建设持续发展具先进性开放性智慧系统
5) 系统安全性原
系统建设程中应该充分考虑系统安全数安全网络安全传输安全理安全等系统安全性包括硬件台安全性感知网络通信系统安全性操作系统安全性数库安全性应软件系统安全性等等
22 设计
解决方案设计国家政策相关法律规章国家行业相关标准相关研究成果等资料进行规划设计具体：
1) 国家教育事业发展十三五规划
2) 国家中长期教育改革发展规划纲（2010—2020年）
3) 教育部办公厅关开展20162017年度师优课课名师活动通知
4) 教学视听设备系统维护操作安全求 GB126412007
5) 民闭路监视电视系统工程技术规范 GB501981994
6) 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB503432004
7) 智建筑工程质量验收规范 GB503392003
8) 演播室数字电视编码参数规范 GBT 148571993
9) 音频视频类似电子设备 安全求 GB 88982011
10) 工业企业通信接设计规范 GBJ7985
11) 国际综合布线六类信道标准 ISOIEC11801
12) 交换控制技术求 GBT 281812011
13) 建筑建筑群综合布线系统工程验收规范 GBT503122000
14) 电子计算机场通规范 GBT 28872000
15) 计算机软件开发规范 GB85661988
16) 信息技术软件包质量求测试 GBT 175441998
第 三 章 方案总体设计
31 总体架构
图1 业务总体架构
系统业务设计针户：老师学生家长学校理者课堂核心场景运新技术产品构建教学三类应总体架构详细说明：
4种组合：根户需求系统设备组合分4类类应业务功
6种应：通考勤录播教学分析等应壁垒实现脸考勤理视化巡课督导视频资源理伴式课堂分析信息查询等功满足教师学生家长理者等角色需求
4类户：学校教学核心目相封闭生态系统切工作围绕着提升学生综合素质学类知识老师学生校理者构成校园运行基件时着家校互动越越紧密家长渴时解子女学成长点点滴滴时帮助子女
32 亮点优势
321 先进AI Cloud技术框架
海康威视AI Cloud基云边融合视频核心智物联网架构通边缘节点边缘域云计算中心三级机结合系统满足边缘感知需汇聚分级应层认知业务需求边缘节点够采集数进行结构化分析提取具备感知理解力融合AI智算法具备感知理解更效更精准目标细节传输更高效减轻网络压力智算法调度更灵活业务响应更敏捷等特性
322 领先视频图处理技术
图采集设备嵌海康威视研发智踪算法采独特脸检测头肩模型检测结合方式更加效实现教师踪学生定位检测时设备具备高效宽动态底噪度效果效防止高亮度环境光干扰
海康威视图采集分析处理方面技术力全球处领先位遍布全国海康摄头时刻监视着整城市震慑怀轨心图视频方面着绝优势信海康够确保录播图清晰度满足甚超越精品视频画质求
323 便捷Poe供电模式
K系列智录播机支持2摄机拾音器进行供电需单独部署电源节约施工成简化调试步骤
324 感式学生脸点名
学生脸抓拍机通断扫描抓拍实时传台进行分析精准分析出考勤结果时报告考勤异常员
325 精准师生行分析
系统利脸视频结构化技术实现3种教师行7种学生行识分析作学生成长基础数奠定未教育数新起点
326 丰富场景业务应
系统实现种业务应课堂考勤课堂督查资源理课堂分析班牌发布消息推送等功完整整合起满足学校课堂综合理需求保证信息化建设投资高利率
327 高价值业务数
系统通专业底层设备精准采集师生考勤数（结合图片视频）师生课堂行数（行精彩图片行短视频）学生专注度情况数接层家校通台线教育台智慧校园台中助力业务断深化
第 四 章 系统详细设计
41 学生脸点名系统
411 系统架构
图2 系统架构1
系统教室端中心端组成中教室端二代学生脸抓拍机组成中心端课堂脸服务器存储设备理台相关服务器组成台课堂脸服务器支持分析20前端设备
412 安装示意图
图3 安装示意图
二代学生脸抓拍机居中安装保证画面够覆盖全体学生
413 设备组成
4131 二代学生脸抓拍机
图4 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4132 课堂脸服务器
图5 课堂脸服务器
产品型号：iDSENS2016ME
Ø 功特点
l 接驳符合ONVIFRTSP标准众流厂商网络摄机
l 支持H265H264编码前端适应接入
l 支持GB28181协议
l 置4块4T硬盘支持抓拍库存储
l 支持RAID0RAID1RAID5RAID6RAID10
l 支持硬盘配额硬盘盘组硬盘老化三种存储模式
l 支持重录文件加锁保护功
l 四千兆网卡支持网络容错址设定应
l 支持网络检测（网络流量监控网络抓包网络通畅）功
l 支持屏预览实现监控画面报警信息屏显示
l 支持视化文件理秒级查历史录文件图片文件
l 支持脸检索功事件姓名检索脸支持脸搜脸
l 搭配教室里学生脸抓拍机图片中脸进行智建模分析实现课堂学生考勤
414 功亮点
4141 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析
动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4142 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4143 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4144 数应学生专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
42 学生行分析系统
421 系统架构
图6 系统架构2
系统教室端中心端组成中教室端二代学生脸抓拍机组成中心端课堂行分析服务器存储设备理台相关服务器组成台课堂行分析服务器支持分析20前端设备
422 安装示意图
二代学生脸抓拍机居中安装保证画面够覆盖全体学生
423 设备组成
4231 二代学生脸抓拍机
图7 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4232 课堂行分析服务器
图8 课堂脸服务器
产品型号：iDSENS2016HE
Ø 功特点
l 接驳符合ONVIFRTSP标准众流厂商网络摄机
l 支持H265H264编码前端适应接入
l 支持GB28181协议
l 置4块4T硬盘支持抓拍库存储
l 支持RAID0RAID1RAID5RAID6RAID10
l 支持硬盘配额硬盘盘组硬盘老化三种存储模式
l 支持重录文件加锁保护功
l 四千兆网卡支持网络容错址设定应
l 支持网络检测（网络流量监控网络抓包网络通畅）功
l 支持屏预览实现监控画面报警信息屏显示
l 支持视化文件理秒级查历史录文件图片文件
l 支持脸检索功事件姓名检索脸支持脸搜脸
l 搭配教室里学生脸抓拍机图片中脸进行智建模分析实现课堂学生考勤
l 搭配教室里学生脸抓拍机体进行分析实现学生行分析时脸数行数关联构建学生数应
424 功亮点
4241 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4242 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4243 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4244 图识学生行分析
课堂行分析服务器通分析扫描抓拍图片识分析出7种学生行分析：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机理台通汇总分析数实现学生行统计趋势分析
4245 数应学生专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
43 2机位AI课堂系统
431 系统架构
图9 系统架构3
系统教室端中心端组成中教室端教师4K深眸摄机二代学生脸抓拍机2拾音器智录播机组成中心端理台软件存储设备相关服务器组成
432 安装示意图
图10 安装示意图
智录播机支持通POE方式前端2摄机供电通音频线拾音器供电需单独安装电源线供电极简化安装流程
433 设备组成
整系统教师摄机学生摄机抗回音拾音器录播触控键盘K系列智录播机等部分组成面详细介绍设备
4331 K系列智录播机
该设备作系统核心模块采海康威视研发全新代高清录播体机该设备融合项 IT 专利技术集成视频编码混音控制动导播录播控制等功满足常态化精品教学求广泛应校园精品课程建设远程教学校园活动直播等场合
图11 K系列智录播机（poe）
产品型号：iDS8104LHFHK24P
Ø 产品特点
l 视频输入接口： poe接口≥4SDI≥4HDMI≥1VGA≥1视频输出接口：HDMI≥1VGA≥1太网接口≥2音频端子输入接口≥6USB接口≥4
l 输出信号格式支持：1920*108060Hz1280*102460Hz1280*72060Hz1024*76860Hz
l 通道高支持1080p高清实时编码图分辨率信噪≥35db回放图帧率≥25帧s监视水分辨力≥900TVL回放水分辨力≥900TVL
l 支持基录播摄机实现种课堂行数结构化：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机
l 录制模式支持电影模式资源模式画中画模式中资源模式录播时少
2画面3画面4画面三种组合方式选
l 设备支持导播功具动手动两种导播模式设置导播策略（否学生全景渡否师生双画面等）支持课件检测
l 支持RTMPRTSP直播功
l 支持动混音功需外接混音器
l 支持背景图片叠加功
l 支持片头片尾添加功
l 采高品质AAC音频编码技术采样率≥48KHz实现环境声音真实原
l 支持动导播实现教师全景画面教师特写画面学生全景画面学生特写画面板书特写画面HDMIVGA媒体信号动切换录制满足精品课件录制求
4332 教师4K深眸摄机（poe）
图12 教师4K深眸摄机（poe）
产品型号：iDSECD8092HPT(6mm)
l 三目摄机高性GPU模块组成嵌双目立体视觉算法深度学算法
l 支持HD1920×1080p @30fps实时帧率图更流畅
l 码流滑设置适应场景图质量流畅性求
l 支持H265H264MJPEG视频压缩算法支持级视频质量配置H264编码复杂度BaselineMainHigh Profile
l 支持宽动态范围达120dB
l 支持ONVIF(profile Sprofile G)CGIPSIAISAPIGBT28181E家协议接入
l 支持防雷防浪涌防静电
l 支持标准128G Micro SDSDHCSDXC卡存储
l 支持10M100M1000M适应网口
l 支持1音频输入输出
l 支持2报警输入输出
l 支持三级户权限理支持授权户密码支持IP址滤
l 支持HTTPS支持创建证书
l 初始设备开机修改密码保障密码安全
4333 二代学生脸抓拍机
图13 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4334 抗回音拾音器
采抗回音拾音器教师学生音频进行采集根教室布置拾音器数量般标准型教室（70米左右）安装2吸顶式安装安装高度25米拾音器实物图：
图14 抗回音拾音器
4335 录播触控键盘（线接入）
图15 录播触控键盘（线接入）
产品型号：DSEFK14LB
Ø 产品特点
l 采101英寸触摸式液晶屏Android系统
l 支撑TF卡扩展USB20 OTG接口
l 支持录播互动系统教师视频画面学生视频画面课件合成画面实时预览
l 支持时教学视频会议召集点点呼会议提问静音控制功
l 支持键控制录播系统开始录制暂停录制停止录制支持键控制互动设备开始录制停止录制
l 支持键屏蔽教学录制程录播系统停止录制时外界法访问教室录播系统
l 支持键载堂录制资源
434 功亮点
4341 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4342 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4343 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4344 2机位4画面录播精品化
通断提升前端相机图处理分析力实现2机位4画面效果：教师全景教师特写学生全景板书特写达精品化录播效果
4345 图识师生行分析
课堂行分析服务器通分析扫描抓拍图片识分析出3种教师行：走讲台板书媒体讲授7种学生行分析：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机理台通汇总分析数实现师生行统计趋势分析
4346 数应课堂专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
4347 POE供电简化安装流程
智录播机支持通POE方式前端两摄机供电支持直接通音频线拾音器供电节省安装成简化调试流程实现傻瓜式安装部署
44 3机位AI课堂系统
441 系统架构
图16 系统架构4
系统教室端中心端组成中教室端教师4K深眸摄机学生4K深眸摄机二代学生脸抓拍机2拾音器智录播机组成中心端理台软件存储设备相关服务器组成
442 安装示意图
443 设备组成
整系统教师摄机学生摄机抗回音拾音器录播触控键盘K系列智录播机等部分组成面详细介绍设备
4431 K系列智录播机
该设备作系统核心模块采海康威视研发全新代高清录播体机该设备融合项 IT 专利技术集成视频编码混音控制动导播录播控制等功满足常态化精品教学求广泛应校园精品课程建设远程教学校园活动直播等场合
图17 K系列智录播机（poe）
产品型号：iDS8104LHFHK24P
Ø 产品特点
l 视频输入接口： poe接口≥4SDI≥4HDMI≥1VGA≥1视频输出接口：HDMI≥1VGA≥1太网接口≥2音频端子输入接口≥6USB接口≥4
l 输出信号格式支持：1920*108060Hz1280*102460Hz1280*72060Hz1024*76860Hz
l 通道高支持1080p高清实时编码图分辨率信噪≥35db回放图帧率≥25帧s监视水分辨力≥900TVL回放水分辨力≥900TVL
l 支持基录播摄机实现种课堂行数结构化：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机
l 录制模式支持电影模式资源模式画中画模式中资源模式录播时少2画面3画面4画面三种组合方式选
l 设备支持导播功具动手动两种导播模式设置导播策略（否学生全景渡否师生双画面等）支持课件检测
l 支持RTMPRTSP直播功
l 支持动混音功需外接混音器
l 支持背景图片叠加功
l 支持片头片尾添加功
l 采高品质AAC音频编码技术采样率≥48KHz实现环境声音真实原
l 支持动导播实现教师全景画面教师特写画面学生全景画面学生特写画面板书特写画面
HDMIVGA媒体信号动切换录制满足精品课件录制求
4432 教师4K深眸摄机（poe）
图18 教师4K深眸摄机（poe）
产品型号：iDSECD8092HPT(6mm)
l 三目摄机高性GPU模块组成嵌双目立体视觉算法深度学算法
l 支持HD1920×1080p @30fps实时帧率图更流畅
l 码流滑设置适应场景图质量流畅性求
l 支持H265H264MJPEG视频压缩算法支持级视频质量配置H264编码复杂度BaselineMainHigh Profile
l 支持宽动态范围达120dB
l 支持ONVIF(profile Sprofile G)CGIPSIAISAPIGBT28181E家协议接入
l 支持防雷防浪涌防静电
l 支持标准128G Micro SDSDHCSDXC卡存储
l 支持10M100M1000M适应网口
l 支持1音频输入输出
l 支持2报警输入输出
l 支持三级户权限理支持授权户密码支持IP址滤
l 支持HTTPS支持创建证书
l 初始设备开机修改密码保障密码安全
4433 学生4K深眸摄机（poe）
图19 学生4K深眸摄机（poe）
产品型号：iDSECD8092HPE（4mm）
l 三目摄机高性GPU模块组成嵌双目立体视觉算法深度学算法
l 支持HD1920×1080p @30fps实时帧率图更流畅
l 码流滑设置适应场景图质量流畅性求
l 支持H265H264MJPEG视频压缩算法支持级视频质量配置H264编码复杂度BaselineMainHigh Profile
l 支持宽动态范围达120dB
l 支持ONVIF(profile Sprofile G)CGIPSIAISAPIGBT28181E家协议接入
l 支持防雷防浪涌防静电
l 支持标准128G Micro SDSDHCSDXC卡存储
l 支持10M100M1000M适应网口
l 支持1音频输入输出
l 支持2报警输入输出
l 支持三级户权限理支持授权户密码支持IP址滤
l 支持HTTPS支持创建证书
l 初始设备开机修改密码保障密码安全
4434 二代学生脸抓拍机
图20 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4435 抗回音拾音器
采抗回音拾音器教师学生音频进行采集根教室布置拾音器数量般标准型教室（70米左右）安装2吸顶式安装安装高度25
米拾音器实物图：
图21 抗回音拾音器
4436 录播触控键盘（线接入）
图22 录播触控键盘（线接入）
产品型号：DSEFK14LB
Ø 产品特点
l 采101英寸触摸式液晶屏Android系统
l 支撑TF卡扩展USB20 OTG接口
l 支持录播互动系统教师视频画面学生视频画面课件合成画面实时预览
l 支持时教学视频会议召集点点呼会议提问静音控制功
l 支持键控制录播系统开始录制暂停录制停止录制支持键控制互动设备开始录制停止录制
l 支持键屏蔽教学录制程录播系统停止录制时外界法访问教室录播系统
l 支持键载堂录制资源
444 功亮点
4441 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓
拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4442 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4443 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4444 2机位5画面录播精品化
通断提升前端相机图处理分析力实现2机位4画面效果：教师全景教师特写学生全景学生特写板书特写达精品化录播效果
4445 图识师生行分析
课堂行分析服务器通分析扫描抓拍图片识分析出3种教师行：走讲台板书媒体讲授7种学生行分析：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机理台通汇总分析数实现师生行统计趋势分析
4446 数应课堂专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
4447 POE供电简化安装流程
智录播机支持通POE方式前端两摄机供电支持直接通音频线拾音器供电节省安装成简化调试流程实现傻瓜式安装部署
第 五 章 业务详细设计
51 业务概述
方案整体业务应聚焦课堂包括课堂考勤课堂督查教学视频资源理课堂分析班牌发布消息推送6类应面详细介绍
52 课堂考勤
521 业务背景
课堂教学高效开展师生时出勤前提条件遵守教学时间会影响教学秩序利学生养成良守时惯间接影响良学氛围加强改进课堂考勤工作非常重考勤结果关系方面：
Ø 教师日常考评：老师应该带头遵守时间成学生表率良出勤惯反映出老师日常工作计划性够条乱安排工作积极开展课堂教学做迟早退
Ø 学生日常理：着班级学生数增效理成难题常迟早退会严重影响正常教学秩序利学生养成良守时惯学生违规会引起示范效应破坏良班风班貌会影响良学氛围
Ø 学生安全：千里堤毁蚁穴时疏忽会造成严重果学生安全问题具机性难时发现学生缺勤预示着较安全风险时发现干预会学校理者造成影响
图23 考勤理重性
522 业务方案
结合户实际需考勤理般会形成两种层次需求：
Ø 出勤率统计：复现满足性求前端设备求精确分析学生出勤状态需够分析出节课课整体数出节课出勤率数通台进行检索查询
Ø 精确考勤：学校学生考勤状态较关心希运先进系统进行动感考勤数量做精确统计准确率较高
两种需求会产生两种性价解决方案：出勤率统计方案课堂脸点名方案
5221 教师脸考勤
图24 教师画面
教师4K深眸摄机置深度学算法通前端识方式分析出教师考勤结果图示：
图25 教师考勤记录
5222 学生脸点名
统计分析出学生出勤状态需更高清前端设备更高效脸分析端设备普通相机分辨率限排者角落学生成素较低难进行分析学生脸抓拍机静点动点两部分组成静点负责拍摄教室学生整体画面动点负责抓拍学生局部画面
输出画面较适合端脸分析设备进行分析保证准确率较高端脸分析设备关重性足会影响终效率准确率
图26 学生画面
理台汇总显示学生考勤状态果未抓拍进行时补录
图27 脸点名结果
5223 考勤分析报表
图28 考勤分析报表
通汇总班级考勤数分析出课率异常数（旷课迟早退等）时长期统计数进行趋势分析出班级整体情况
53 课堂督查
531 业务背景
图29 巡查容
教学程需进行效监通严格监发现教学程中发生问题巡课督导制度种常态化监手段巡课督导工作般围绕面维度进行：
Ø 教学执教情况检查：老师教课连续性逻辑性学生吸收知识积极性整体状态
Ø 媒体辅助教学：课件PPT设计否规范清晰容否堂课目标致否吸引学生注意力
Ø 课堂行表现：老师否做仪态端正学生否蔼亲切否标准普通话否体罚学生行
Ø 课堂教学组织纪律：学生课否做课关事情否玩手机讲话吵闹等现象老师否学生违纪行放流
Ø 否课表课：老师否私调换挪挤占课程现象甚否脱岗中途离开课堂等现象
532 应功
5321 实时工巡课
传统教学巡课需巡课员教室外进行实查统计否课表课教师课情况课堂求进行统计记录样会存问题包括会影响老师发挥老师带心理压力学生表现等等通系统老师受时间域方式约束实时线进行巡课避免问题图示：
图30 实时巡课示意图
针监控中心屏学校方便需关注教室画面拖动墙实现便捷操作
针巡课教室直接台进行记录评价评价维度分值权重根实际情况设置图示：
图31 实时巡课评价示意图
5322 智巡课
巡课员果时负责巡查教室话难时发现课堂中存违纪问题通动分析出课堂中重点行：趴桌子起立等定程度辅助巡课员更加高效开展工作
图32 智巡课
5323 巡课分析报表
图33 巡课分析报表
通汇总班级巡课记录清晰展示工巡课次数智巡课情况班级巡课结果等
54 资源理
541 应现状
课堂教学阵教课水课程学吸收效率息息相关前限技术瓶颈老师法时回顾堂课教学情况法进行教学程复盘学生渠道获取堂课音视频年技术发展日新月异教学课程视频需求逐渐浮出水面表现：
Ø 教学验传承：优秀老师授课验长时间磨改进获学校宝贵财富需记录传承录制保存系列课程作新进
老师学生模板
Ø 老师课反思实际需：堂课教学情况需时复盘分析助音视频工具找出足位方
Ø 学生学支撑：限吸收知识水堂课法时掌握知识点助录制课程进行学疑较办法
Ø 线教学评：学校培育良竞争氛围会组织校讲课赛限场时间线评课移动评课逐渐成常态
542 应功
课程视频资源应功包含课程展示全资源点播线直播优课评选空间线编辑等功
Ø 课程展示
通全校录制课程视频资源年级学科老师等条件分门类展现利形成校视频资源库户根筛选条件快速检索
图34 全校课程
Ø 线直播
受限场时间通网络方式进行课程直播逐渐成趋势系统提供3种观方式：CS客户端BS客户端手机客户端
图CS客户端：
图35 CS客户端
图BS客户端
图36 BS端直播
图手机客户端：提供直播点播中心等基功
图37 手机客户端直播
Ø 全资源点播
台支持立体式资源整合围绕课堂视频户传相应文档类型：教案课件课程设计案例文档辅助图片等格式支持PDFofficejpg等实现课堂资源包享方式相关文档课堂视频样实现线查通立体式资源包享方式解决户全方位理解学课程需
图38 课程点播
Ø 优课评选
校级台设置优课评选模块支持校级优课评活动评活动期间教师查评活动详情活动名称活动进展活动介绍参赛作品（未设置成果时显示）成果展示（设置成果显示）
图39 校级优课评选
活动评委活动评分效期进行评分点击轮播图进入评分钮查活动评分列表图：
图40 评选课程列表
a) 课程评分
点击评分显示播放视频评分指标权重评语评委拖动评分手动输入前分会根单指标评分实时变化评分程中防止数丢失会
5分钟动保存评委评课程设置专家评语图：
图41 评分
评分完成点击提交钮保存评分评语评委完成评分
b) 结果查
评委评分查评分次设置查评委评分页面形式评分时类似图：
图42 评分
Ø 空间
台支持教师学生空间空间中教师理课程视频查已收藏课程查观历史修改资料修改密码
图43 中心
Ø 视频编辑
知识点标记：台支持知识点标记技术实现知识点点信息视频进度关联效果户通搜索实现搜方便45分钟课堂视频知识点意搜须某知识点
费力完整节课程充分满足移动学者需求
线编辑：台支持视频进行线编辑进行视频裁剪添加片头片尾通视频裁剪功教师选取保留视频片段丢弃需视频片段视频添加片头片尾
视频编辑功满足教师常功没繁复客户端操作益教学资源高效生成
图44 视频编辑
55 课堂分析
551 应现状
图45 传统课堂
全世界实践传统教学模式100年间基没变化：学生早学校十学生起坐教室里面着老师听滔滔绝讲解45分钟休息10分钟换老师换话题接着样天68时孩子读着样课解答样题背诵样诗文种模式存点问题：
1） 学效率低：学生思维方式样学力进度样教师宣科难顾学生学效率实低
2） 动式教育：传统课堂教学模式难调动学生逻辑思考分析问题力动接受种信息科学研究表明学生果天性喜欢方式学学更快知识脑里留印象更加深刻
3） 法时反馈：课老师法兼顾学生学生学中进度法时解性格等原学生少老师反馈学疑惑
图46 AI课堂
着脸识行分析视频结构化等技术快速发展利技术进行课堂数伴式时式采集越越成种趋势种AI课堂教学模式存优点：
1） 量化：教师学生课堂中举动统计分析出准确展现课堂中发生种活动观感受变客观数成
2） 易理：通师生行情绪量化数清晰发现问题学生（学效率低表情消极等）时进行干预引导
3） 精细化：前教师精力限难深度解学生学情况现量化报表较精确针性教学
552 AI分析维度
图47 AI分析维度
海康威视基现技术条件聚焦课堂行分析课堂专注度分析两类
课堂行分析包括：
Ø 班级行统计分析
Ø 班级行分析
Ø 班级行趋势分析
Ø 全校行统计分析
课堂专注度分析包括：
Ø 学生专注度分析
Ø 班级专注度分析
Ø 班级专注度趋势分析
Ø 考试成绩&专注度碰撞分析
553 课堂行分析
5531 行分析种类
图48 行分析种类
3种教师行：走讲台板书媒体讲授
7种学生行：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机
5532 班级行统计分析
图49 班级行统计分析
通断扫描抓取课堂中师生行数汇总展示3种教师行7种学生行数数够反应课堂气氛教学效果
5533 班级行分析
图50 班级行分析
通班级数整合起较出班级间差异表现课堂气氛违纪情况师生互动等情况样数课异构分析提供基
5534 班级行趋势分析
图51 班级行趋势分析
通长期观察记录课堂行数出班级课堂行趋势班者学校领导辅助决策提供
5535 全校行统计分析
图52 全校行统计分析
通学校班级师生行数汇总起出学校课堂整体教学成效校领导辅助决策提供
554 课堂专注度分析
5541 课堂专注度原理
专注度原感性词语形容学生课时专注程度限技术条件法进行量化运学生脸抓拍机进行预置点位间扫描轮巡实时准确反映出学生专注状态
图53 学生专注度分析原理
具体实现原理：
Ø 数清洗：学生脸抓拍机预置点视野重复会导致间隔较短时间学生传张抓拍数果进行滤会造成统计准确指数法表征实际专注情况
Ø 分配权重：时间抓拍学生图片越学生分配权重越课期间断分配权重进行累计
Ø 化处理：终统计数范围范围需数转化范围性
5542 学生专注度分析
图示：设定横轴学生轴学生专注度指数发现学生间专注度情况时发现离群学生
图54 学生专注度指数图
1) 中位数：通定建模运算出类指数中位数特指出该指数均数表征符合实际标准值
2) 通发现离群学生（偏离中位数范围学生）针类学生进行线谈话辅助教学理
5543 班级专注度分析
设定横轴班级轴班级专注度指数偏离群体班级会受特关注
图55 班级专注度图
班级时间专注度指数展现坐标里面发现离群班级该类班级明显偏离中位数值特关注
5544 班级专注度趋势分析
设定横轴时间轴班级专注度指数形成该班级指数趋势图根整体趋势精确发现问题班级
图56 班级专注度趋势图
通班级学科专注度指数展现条曲线图面出学科该班级教学效果果整体趋势长期线相关课老师进行交流谈话督促改进教学方式
5545 考试成绩专注度碰撞分析
设定横轴学生专注度指数轴考试成绩系统导入班级学生成绩形成专注度指数成绩应图发现坐标离群学生
图57 成绩专注度指数碰撞分析
通成绩专注度指数碰撞分析发现离群学生：
1) 类型1：课专注学成绩较
2) 类型2：课认真成绩
3) 类型3：然课较认真学生效果较差成绩
4) 类型4：然课认真学力较强学效果较
56 班牌发布
图58 电子班牌
着新轮高考改革推进越越学校开始实行走班制教学破原固定班级课现状教师学生教室学科固定
迫切希种更加时高效动态信息传递方式电子班牌系统应运生班牌终端通统台进行理发布信息：
Ø 音视频：课程短视频录播课程视频等
Ø 图片：班级风采图片新闻公告图片等
Ø 文字：校园通告先进事迹名篇佳作等
Ø 课表信息：班级课表老师课表学生课表等
Ø 师生行数：专注度情况师生行统计等
Ø 考勤记录：实时反馈师生考勤记录
Ø 请假理：该终端作学生请假理载体通页面提交请假申请老师家长通App审核通方放行
57 信息查询
图59 消息推送
台H5客户端支持功：
Ø 学生：支持显示节课出勤状态果出勤结果实际符通补签功进行补签
Ø 课老师：支持显示已课程整体出勤状态包括：课率异常情况（异常旷课迟早退等）支持审批学生补签申请
Ø 班：负责班级出勤状态审批学生补签申请
Ø 学校领导：支持查学校班级出勤整体情况异常情况等
第 六 章 成功案例
61 海杨浦高级中学
图60 海杨浦高级中学
海市杨浦高级中学海市教委命名首批海市实验性示范性高中学校创建1953年时海市政府建设11现代化寄宿制高中年学校开始实行走班制教学走班制学生考勤理问题日益突出学校寻求通脸识技术解决难题学校相关领导开始接触厂家课堂脸点名系统安排实测试PK测试程中司采专脸抓拍机（全景+特写双镜头）测试效果优竞争手终校方选择司产品
62 济南市阴县职业中等专业学校
图61 阴县职业中等专业学校
阴县职业中等专业学校坐落山东省会济南市郊首批全国中等职业教育改革发展示范学校首批山东省示范性中等职业学校建设工程立项单位年该校牵手海康威视造课堂脸点名系统目前系统45间教室中稳运行该系统学生进行感考勤分析出迟早退旷课等异常情况相较传统考勤方式（工喊刷卡签等）须占正常课时间分析出学生课专注情况精准教学提供数支撑
63 杭州第11中学
图62 杭州第11中学
浙江省杭州第十中学成立1904年杭州市第批智慧校园示范学校浙江省办学历史悠久百年名校年该校提出造五星工程智慧校园智慧食堂智慧课堂智慧理智慧物联希运工智技术创造新时代美教育2018年5月15日该校承办未智慧校园探索实践研讨活动中亮相慧眼智慧课堂行理系统引起国30家媒体（浙江卫视杭州日报央广网新京报等）积极报道反响强烈
该系统学生脸抓拍机K系列智录播机中心理台组成实现功：
l 脸点名：基脸识技术扫描抓拍图片台图片进行较快速出结果分析学生出勤状态
l 行分析：分析出阅读书写听讲起立举手玩手机等种行进行统计趋势分析
l 专注度分析：综合抓怕结果抓拍质量行数量化分析出学生课专注指数表征专注情况
l 表情分析：分析出高兴害怕难惊讶悲伤等表情判断出学生课情绪心理变化
第 七 章 项目配单
详见03 AI课堂系统解决方案配置清单V11xlsx
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AI课堂系统解决方案
目录
第章背景分析 1
11理念背景 1
12政策分析 1
13现状需求 2
14总体目标 4
第二章方案总体思路 5
21设计原 5
22设计 6
第三章方案总体设计 7
31总体架构 7
32亮点优势 8
321先进AI Cloud技术框架 8
322领先视频图处理技术 8
323便捷Poe供电模式 8
324感式学生脸点名 8
325精准师生行分析 9
326丰富场景业务应 9
327高价值业务数 9
第四章系统详细设计 10
41学生脸点名系统 10
411系统架构 10
412安装示意图 11
413设备组成 11
414功亮点 13
42学生行分析系统 14
421系统架构 14
422安装示意图 15
423设备组成 15
424功亮点 17
43 2机位AI课堂系统 18
431系统架构 18
432安装示意图 19
433设备组成 20
434功亮点 24
44 3机位AI课堂系统 26
441系统架构 26
442安装示意图 27
443设备组成 27
444功亮点 32
第五章业务详细设计 35
51业务概述 35
52课堂考勤 35
521业务背景 35
522业务方案 36
53课堂督查 40
531业务背景 40
532应功 41
54资源理 43
541应现状 43
542应功 44
55课堂分析 51
551应现状 51
552 AI分析维度 53
553课堂行分析 54
554课堂专注度分析 56
56班牌发布 59
57信息查询 60
第六章成功案例 61
61海杨浦高级中学 61
62济南市阴县职业中等专业学校 61
63杭州第11中学 62
第七章项目配单 64
图片目录
图1业务总体架构 7
图2系统架构1 10
图3安装示意图 11
图4二代学生脸抓拍机 11
图5课堂脸服务器 12
图6系统架构2 14
图7二代学生脸抓拍机 15
图8课堂脸服务器 16
图9系统架构3 19
图10安装示意图 19
图11 K系列智录播机（poe） 20
图12教师4K深眸摄机（poe） 21
图13二代学生脸抓拍机 22
图14抗回音拾音器 23
图15录播触控键盘（线接入） 23
图16系统架构4 26
图17 K系列智录播机（poe） 28
图18教师4K深眸摄机（poe） 29
图19学生4K深眸摄机（poe） 30
图20二代学生脸抓拍机 31
图21抗回音拾音器 32
图22录播触控键盘（线接入） 32
图23考勤理重性 36
图24教师画面 37
图25教师考勤记录 37
图26学生画面 38
图27脸点名结果 38
图28考勤分析报表 39
图29巡查容 40
图30实时巡课示意图 41
图31实时巡课评价示意图 42
图32智巡课 42
图33巡课分析报表 43
图34全校课程 44
图35 CS客户端 45
图36 BS端直播 45
图37手机客户端直播 46
图38课程点播 47
图39校级优课评选 47
图40评选课程列表 48
图41评分 48
图42评分 49
图43中心 49
图44视频编辑 50
图45传统课堂 51
图46 AI课堂 52
图47 AI分析维度 53
图48行分析种类 54
图49班级行统计分析 54
图50班级行分析 55
图51班级行趋势分析 55
图52全校行统计分析 56
图53学生专注度分析原理 57
图54学生专注度指数图 57
图55班级专注度图 58
图56班级专注度趋势图 58
图57成绩专注度指数碰撞分析 59
图58电子班牌 59
图59消息推送 60
图60海杨浦高级中学 61
图61阴县职业中等专业学校 61
图62杭州第11中学 62
第 章 背景分析
11 理念背景
材施教教学中项重教学方法教学原教学中根学生认知水学力身素质教师选择适合学生特点学方法针性教学发挥学生长处弥补学生足激发学生学兴趣树立学生学信心促进学生全面发展材施教教育理念早出语·先进篇
子路问：闻斯行诸？
子曰：父兄闻斯行？
冉问：闻斯行诸
子曰：闻斯行
公西华曰：问闻斯行诸？子曰父兄’求问闻斯行诸子曰闻斯行’赤惑敢问
子曰：求退进兼退
文讲述孔子弟子段话孔子面弟子提出问题根秉性条件出答案见材施教理念教师家长学校教育公实现具重意义
12 政策分析
2014年8月29日中中央政治局审议通关深化考试招生制度改革实施意见意见中明确提出增强高考高中学关联度考生总成绩统高考语文数学外语3科目成绩高中学业水考试3科目成绩组成保持统高考语文数学外语科目变分值变分文理科外语科目提供两次考试机会计入总成绩高中学业水考试科目考生根报考高校求身特长思想政治历史理物理化学生物等科目中选择
2017年1月国务院印发国家教育事业发展十三五规划学校校园信息化建设指明方规划中明确指出遵循教书育规律遵循学生成长规律学生体教师导创新育模式培育践行社会义核心价值观断提高学生思想水政治觉悟道德品质文化素养学生成德兼备全面发展全力推动信息技术教育教学深度融合建设课程教学应服务机结合优质线开放课程资源库全面推进优质资源班班通鼓励教师利信息技术提升教学水创新教学模式利翻转课堂混合式教学等种方式优质数字资源深入推进网络学空间通形成线线机结合网络化泛学新模式引导学校教师托网络学空间记录学生学程进行教学综合分析创新教学理方式鼓励学校利数技术开展教育教学活动学生行数收集分析反馈推动性化学针性教学提供支持支持级类学校建设智慧校园综合利互联网数工智虚拟现实技术探索未教育教学新模式鼓励高等学校基互联网开展学历非学历继续教育
2018年4月13日教育部印发教育信息化20行动计划中明确指出工智数物联网等新兴技术基础托类智设备网络积极开展智慧教育创新研究示范推动新技术支持教育模式变革生态重构构建智慧学支持环境加强智慧学理研究顶层设计推进技术开发实践应提高培养质量力推进智教育开展学者中心智化教学支持环境建设推动工智教学理等方面全流程应利智技术加快推动培养模式教学方法改革探索泛灵活智教育教学新环境建设应模式
系列政策效促进工智技术课堂教学结合种结合单系统建设具备环境全面感知网络缝互通海量数支撑开放学环境师生性服务等特征
13 现状需求
1) 走班考勤理难
新高考改革实施少学校开始实行走班制教学模式破传统教学中学生教师教室相固定局限学生根学历兴趣选择身发展层次班级课班级教学容层次求想走班制更应教学中发挥应作需相关配套设施提供保障尤考勤应显尤重走班制班级考勤传统班级涉学生信息更复杂统计考勤难度更户考勤理时性高效性提出更高求感动考勤理方式呼欲出
2) 巡课督导实施难
传统工巡课方式验感觉简单描述课堂教学情况难时发现课堂中出现问题巡课记录难效进行整合分析巡课员精力限难兼顾教室复原教室点位进行线巡课应运生数学校采取工视频方式着AI技术断发展通图分析行识技术日常课堂教学中出现违纪行进行动识输出堂课巡课记录报表真正实现理部门节课教学质量效监
3) 教学质量缺乏量化分析手段
教学质量高低关系学校生存发展体现教师教学力水学生吸收知识效率老师间学历水知识结构历史验间存巨差异会导致教学力水高低分学生间天赋秉性理解力知识转化吸收效率相缺乏量化分析手段法时发现教学程中存问题法问题点弱项进行改进提升提高教学质量成句空话运新脸识行分析数视频结构化等技术进行教学课程量化分析逐渐成趋势
4) 系统难深度融合
课堂作教学阵营造种较轻松活泼学氛围教室安装教学设备课堂中常录播系统监控系统巡课系统相互独立法进行深度融合造成资源浪费迫切求设备够复功高度集成实现ALL IN ONE效果
14 总体目标
课堂核心聚焦脸识行分析视频结构化数技术教学深度融合通考勤录播教学分析等应壁垒实现脸考勤理视化巡课督导视频资源理伴式课堂分析精准消息推送等功满足教师学生家长理者等角色需求
第 二 章 方案总体思路
21 设计原
系统建设般遵循点原：
1) 统标准资源享原
系统建设需充分考虑相关信息系统学校省市教育信息资源享建立信息资源享机制充分利网络基础业务系统信息资源加强整合促进互联互通信息享限资源发挥效益
2) 开放性原
系统建设需开发台数库运行环境进行统考虑校应资源会越越果项应缺乏效组织理技术升级存风险系统维护成会断增加
3) 缝集成原
符合行业标准体系指导系统缝集成学校已建新建业务应系统促进数利化程度融合数交换集成户理统身份认证业务数整合信息资源展示等功标准数应户作重点素进行规划建设
4) 先进性原
系统应该采先进技术产品面物联网技术迅速发展挑战时够保持系统架构领先性采先进技术产品适应量数媒体信息传输处理交换需系统应该采先进理念先进技术先进系统工程办法建设持续发展具先进性开放性智慧系统
5) 系统安全性原
系统建设程中应该充分考虑系统安全数安全网络安全传输安全理安全等系统安全性包括硬件台安全性感知网络通信系统安全性操作系统安全性数库安全性应软件系统安全性等等
22 设计
解决方案设计国家政策相关法律规章国家行业相关标准相关研究成果等资料进行规划设计具体：
1) 国家教育事业发展十三五规划
2) 国家中长期教育改革发展规划纲（2010—2020年）
3) 教育部办公厅关开展20162017年度师优课课名师活动通知
4) 教学视听设备系统维护操作安全求 GB126412007
5) 民闭路监视电视系统工程技术规范 GB501981994
6) 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB503432004
7) 智建筑工程质量验收规范 GB503392003
8) 演播室数字电视编码参数规范 GBT 148571993
9) 音频视频类似电子设备 安全求 GB 88982011
10) 工业企业通信接设计规范 GBJ7985
11) 国际综合布线六类信道标准 ISOIEC11801
12) 交换控制技术求 GBT 281812011
13) 建筑建筑群综合布线系统工程验收规范 GBT503122000
14) 电子计算机场通规范 GBT 28872000
15) 计算机软件开发规范 GB85661988
16) 信息技术软件包质量求测试 GBT 175441998
第 三 章 方案总体设计
31 总体架构
图1 业务总体架构
系统业务设计针户：老师学生家长学校理者课堂核心场景运新技术产品构建教学三类应总体架构详细说明：
4种组合：根户需求系统设备组合分4类类应业务功
6种应：通考勤录播教学分析等应壁垒实现脸考勤理视化巡课督导视频资源理伴式课堂分析信息查询等功满足教师学生家长理者等角色需求
4类户：学校教学核心目相封闭生态系统切工作围绕着提升学生综合素质学类知识老师学生校理者构成校园运行基件时着家校互动越越紧密家长渴时解子女学成长点点滴滴时帮助子女
32 亮点优势
321 先进AI Cloud技术框架
海康威视AI Cloud基云边融合视频核心智物联网架构通边缘节点边缘域云计算中心三级机结合系统满足边缘感知需汇聚分级应层认知业务需求边缘节点够采集数进行结构化分析提取具备感知理解力融合AI智算法具备感知理解更效更精准目标细节传输更高效减轻网络压力智算法调度更灵活业务响应更敏捷等特性
322 领先视频图处理技术
图采集设备嵌海康威视研发智踪算法采独特脸检测头肩模型检测结合方式更加效实现教师踪学生定位检测时设备具备高效宽动态底噪度效果效防止高亮度环境光干扰
海康威视图采集分析处理方面技术力全球处领先位遍布全国海康摄头时刻监视着整城市震慑怀轨心图视频方面着绝优势信海康够确保录播图清晰度满足甚超越精品视频画质求
323 便捷Poe供电模式
K系列智录播机支持2摄机拾音器进行供电需单独部署电源节约施工成简化调试步骤
324 感式学生脸点名
学生脸抓拍机通断扫描抓拍实时传台进行分析精准分析出考勤结果时报告考勤异常员
325 精准师生行分析
系统利脸视频结构化技术实现3种教师行7种学生行识分析作学生成长基础数奠定未教育数新起点
326 丰富场景业务应
系统实现种业务应课堂考勤课堂督查资源理课堂分析班牌发布消息推送等功完整整合起满足学校课堂综合理需求保证信息化建设投资高利率
327 高价值业务数
系统通专业底层设备精准采集师生考勤数（结合图片视频）师生课堂行数（行精彩图片行短视频）学生专注度情况数接层家校通台线教育台智慧校园台中助力业务断深化
第 四 章 系统详细设计
41 学生脸点名系统
411 系统架构
图2 系统架构1
系统教室端中心端组成中教室端二代学生脸抓拍机组成中心端课堂脸服务器存储设备理台相关服务器组成台课堂脸服务器支持分析20前端设备
412 安装示意图
图3 安装示意图
二代学生脸抓拍机居中安装保证画面够覆盖全体学生
413 设备组成
4131 二代学生脸抓拍机
图4 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4132 课堂脸服务器
图5 课堂脸服务器
产品型号：iDSENS2016ME
Ø 功特点
l 接驳符合ONVIFRTSP标准众流厂商网络摄机
l 支持H265H264编码前端适应接入
l 支持GB28181协议
l 置4块4T硬盘支持抓拍库存储
l 支持RAID0RAID1RAID5RAID6RAID10
l 支持硬盘配额硬盘盘组硬盘老化三种存储模式
l 支持重录文件加锁保护功
l 四千兆网卡支持网络容错址设定应
l 支持网络检测（网络流量监控网络抓包网络通畅）功
l 支持屏预览实现监控画面报警信息屏显示
l 支持视化文件理秒级查历史录文件图片文件
l 支持脸检索功事件姓名检索脸支持脸搜脸
l 搭配教室里学生脸抓拍机图片中脸进行智建模分析实现课堂学生考勤
414 功亮点
4141 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析
动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4142 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4143 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4144 数应学生专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
42 学生行分析系统
421 系统架构
图6 系统架构2
系统教室端中心端组成中教室端二代学生脸抓拍机组成中心端课堂行分析服务器存储设备理台相关服务器组成台课堂行分析服务器支持分析20前端设备
422 安装示意图
二代学生脸抓拍机居中安装保证画面够覆盖全体学生
423 设备组成
4231 二代学生脸抓拍机
图7 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4232 课堂行分析服务器
图8 课堂脸服务器
产品型号：iDSENS2016HE
Ø 功特点
l 接驳符合ONVIFRTSP标准众流厂商网络摄机
l 支持H265H264编码前端适应接入
l 支持GB28181协议
l 置4块4T硬盘支持抓拍库存储
l 支持RAID0RAID1RAID5RAID6RAID10
l 支持硬盘配额硬盘盘组硬盘老化三种存储模式
l 支持重录文件加锁保护功
l 四千兆网卡支持网络容错址设定应
l 支持网络检测（网络流量监控网络抓包网络通畅）功
l 支持屏预览实现监控画面报警信息屏显示
l 支持视化文件理秒级查历史录文件图片文件
l 支持脸检索功事件姓名检索脸支持脸搜脸
l 搭配教室里学生脸抓拍机图片中脸进行智建模分析实现课堂学生考勤
l 搭配教室里学生脸抓拍机体进行分析实现学生行分析时脸数行数关联构建学生数应
424 功亮点
4241 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4242 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4243 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4244 图识学生行分析
课堂行分析服务器通分析扫描抓拍图片识分析出7种学生行分析：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机理台通汇总分析数实现学生行统计趋势分析
4245 数应学生专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
43 2机位AI课堂系统
431 系统架构
图9 系统架构3
系统教室端中心端组成中教室端教师4K深眸摄机二代学生脸抓拍机2拾音器智录播机组成中心端理台软件存储设备相关服务器组成
432 安装示意图
图10 安装示意图
智录播机支持通POE方式前端2摄机供电通音频线拾音器供电需单独安装电源线供电极简化安装流程
433 设备组成
整系统教师摄机学生摄机抗回音拾音器录播触控键盘K系列智录播机等部分组成面详细介绍设备
4331 K系列智录播机
该设备作系统核心模块采海康威视研发全新代高清录播体机该设备融合项 IT 专利技术集成视频编码混音控制动导播录播控制等功满足常态化精品教学求广泛应校园精品课程建设远程教学校园活动直播等场合
图11 K系列智录播机（poe）
产品型号：iDS8104LHFHK24P
Ø 产品特点
l 视频输入接口： poe接口≥4SDI≥4HDMI≥1VGA≥1视频输出接口：HDMI≥1VGA≥1太网接口≥2音频端子输入接口≥6USB接口≥4
l 输出信号格式支持：1920*108060Hz1280*102460Hz1280*72060Hz1024*76860Hz
l 通道高支持1080p高清实时编码图分辨率信噪≥35db回放图帧率≥25帧s监视水分辨力≥900TVL回放水分辨力≥900TVL
l 支持基录播摄机实现种课堂行数结构化：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机
l 录制模式支持电影模式资源模式画中画模式中资源模式录播时少
2画面3画面4画面三种组合方式选
l 设备支持导播功具动手动两种导播模式设置导播策略（否学生全景渡否师生双画面等）支持课件检测
l 支持RTMPRTSP直播功
l 支持动混音功需外接混音器
l 支持背景图片叠加功
l 支持片头片尾添加功
l 采高品质AAC音频编码技术采样率≥48KHz实现环境声音真实原
l 支持动导播实现教师全景画面教师特写画面学生全景画面学生特写画面板书特写画面HDMIVGA媒体信号动切换录制满足精品课件录制求
4332 教师4K深眸摄机（poe）
图12 教师4K深眸摄机（poe）
产品型号：iDSECD8092HPT(6mm)
l 三目摄机高性GPU模块组成嵌双目立体视觉算法深度学算法
l 支持HD1920×1080p @30fps实时帧率图更流畅
l 码流滑设置适应场景图质量流畅性求
l 支持H265H264MJPEG视频压缩算法支持级视频质量配置H264编码复杂度BaselineMainHigh Profile
l 支持宽动态范围达120dB
l 支持ONVIF(profile Sprofile G)CGIPSIAISAPIGBT28181E家协议接入
l 支持防雷防浪涌防静电
l 支持标准128G Micro SDSDHCSDXC卡存储
l 支持10M100M1000M适应网口
l 支持1音频输入输出
l 支持2报警输入输出
l 支持三级户权限理支持授权户密码支持IP址滤
l 支持HTTPS支持创建证书
l 初始设备开机修改密码保障密码安全
4333 二代学生脸抓拍机
图13 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4334 抗回音拾音器
采抗回音拾音器教师学生音频进行采集根教室布置拾音器数量般标准型教室（70米左右）安装2吸顶式安装安装高度25米拾音器实物图：
图14 抗回音拾音器
4335 录播触控键盘（线接入）
图15 录播触控键盘（线接入）
产品型号：DSEFK14LB
Ø 产品特点
l 采101英寸触摸式液晶屏Android系统
l 支撑TF卡扩展USB20 OTG接口
l 支持录播互动系统教师视频画面学生视频画面课件合成画面实时预览
l 支持时教学视频会议召集点点呼会议提问静音控制功
l 支持键控制录播系统开始录制暂停录制停止录制支持键控制互动设备开始录制停止录制
l 支持键屏蔽教学录制程录播系统停止录制时外界法访问教室录播系统
l 支持键载堂录制资源
434 功亮点
4341 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4342 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4343 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4344 2机位4画面录播精品化
通断提升前端相机图处理分析力实现2机位4画面效果：教师全景教师特写学生全景板书特写达精品化录播效果
4345 图识师生行分析
课堂行分析服务器通分析扫描抓拍图片识分析出3种教师行：走讲台板书媒体讲授7种学生行分析：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机理台通汇总分析数实现师生行统计趋势分析
4346 数应课堂专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
4347 POE供电简化安装流程
智录播机支持通POE方式前端两摄机供电支持直接通音频线拾音器供电节省安装成简化调试流程实现傻瓜式安装部署
44 3机位AI课堂系统
441 系统架构
图16 系统架构4
系统教室端中心端组成中教室端教师4K深眸摄机学生4K深眸摄机二代学生脸抓拍机2拾音器智录播机组成中心端理台软件存储设备相关服务器组成
442 安装示意图
443 设备组成
整系统教师摄机学生摄机抗回音拾音器录播触控键盘K系列智录播机等部分组成面详细介绍设备
4431 K系列智录播机
该设备作系统核心模块采海康威视研发全新代高清录播体机该设备融合项 IT 专利技术集成视频编码混音控制动导播录播控制等功满足常态化精品教学求广泛应校园精品课程建设远程教学校园活动直播等场合
图17 K系列智录播机（poe）
产品型号：iDS8104LHFHK24P
Ø 产品特点
l 视频输入接口： poe接口≥4SDI≥4HDMI≥1VGA≥1视频输出接口：HDMI≥1VGA≥1太网接口≥2音频端子输入接口≥6USB接口≥4
l 输出信号格式支持：1920*108060Hz1280*102460Hz1280*72060Hz1024*76860Hz
l 通道高支持1080p高清实时编码图分辨率信噪≥35db回放图帧率≥25帧s监视水分辨力≥900TVL回放水分辨力≥900TVL
l 支持基录播摄机实现种课堂行数结构化：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机
l 录制模式支持电影模式资源模式画中画模式中资源模式录播时少2画面3画面4画面三种组合方式选
l 设备支持导播功具动手动两种导播模式设置导播策略（否学生全景渡否师生双画面等）支持课件检测
l 支持RTMPRTSP直播功
l 支持动混音功需外接混音器
l 支持背景图片叠加功
l 支持片头片尾添加功
l 采高品质AAC音频编码技术采样率≥48KHz实现环境声音真实原
l 支持动导播实现教师全景画面教师特写画面学生全景画面学生特写画面板书特写画面
HDMIVGA媒体信号动切换录制满足精品课件录制求
4432 教师4K深眸摄机（poe）
图18 教师4K深眸摄机（poe）
产品型号：iDSECD8092HPT(6mm)
l 三目摄机高性GPU模块组成嵌双目立体视觉算法深度学算法
l 支持HD1920×1080p @30fps实时帧率图更流畅
l 码流滑设置适应场景图质量流畅性求
l 支持H265H264MJPEG视频压缩算法支持级视频质量配置H264编码复杂度BaselineMainHigh Profile
l 支持宽动态范围达120dB
l 支持ONVIF(profile Sprofile G)CGIPSIAISAPIGBT28181E家协议接入
l 支持防雷防浪涌防静电
l 支持标准128G Micro SDSDHCSDXC卡存储
l 支持10M100M1000M适应网口
l 支持1音频输入输出
l 支持2报警输入输出
l 支持三级户权限理支持授权户密码支持IP址滤
l 支持HTTPS支持创建证书
l 初始设备开机修改密码保障密码安全
4433 学生4K深眸摄机（poe）
图19 学生4K深眸摄机（poe）
产品型号：iDSECD8092HPE（4mm）
l 三目摄机高性GPU模块组成嵌双目立体视觉算法深度学算法
l 支持HD1920×1080p @30fps实时帧率图更流畅
l 码流滑设置适应场景图质量流畅性求
l 支持H265H264MJPEG视频压缩算法支持级视频质量配置H264编码复杂度BaselineMainHigh Profile
l 支持宽动态范围达120dB
l 支持ONVIF(profile Sprofile G)CGIPSIAISAPIGBT28181E家协议接入
l 支持防雷防浪涌防静电
l 支持标准128G Micro SDSDHCSDXC卡存储
l 支持10M100M1000M适应网口
l 支持1音频输入输出
l 支持2报警输入输出
l 支持三级户权限理支持授权户密码支持IP址滤
l 支持HTTPS支持创建证书
l 初始设备开机修改密码保障密码安全
4434 二代学生脸抓拍机
图20 二代学生脸抓拍机
设备型号：iDSEPT8142HF (832mm)(28mm)
学生脸抓拍机集合定点全景动点细节优势采体化设计达单产品全清效果
Ø 功特点
全景相机
l 127＂ Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达1920 × 1080@60fps
l 视场角：水105°
l 星光级超低度001LuxF10（彩色）0005LuxF10（黑白）
特写相机
l 118＂ 4MP Progressive Scan CMOS高分辨率帧率达2688×1512@30fps
l 水180°垂直0°90°
l 超低度001LuxF16（彩色）0005LuxF16（黑白）
l 4倍光学变倍16倍数字变倍
系统参数
l 支持标准API开发接口支持海康SDKONVIFCGIISAPIGBT28181接入E家协议接入
l 支持1路音频输入1路音频输出
l 支持1路报警输入1路报警输出支持报警联动功
4435 抗回音拾音器
采抗回音拾音器教师学生音频进行采集根教室布置拾音器数量般标准型教室（70米左右）安装2吸顶式安装安装高度25
米拾音器实物图：
图21 抗回音拾音器
4436 录播触控键盘（线接入）
图22 录播触控键盘（线接入）
产品型号：DSEFK14LB
Ø 产品特点
l 采101英寸触摸式液晶屏Android系统
l 支撑TF卡扩展USB20 OTG接口
l 支持录播互动系统教师视频画面学生视频画面课件合成画面实时预览
l 支持时教学视频会议召集点点呼会议提问静音控制功
l 支持键控制录播系统开始录制暂停录制停止录制支持键控制互动设备开始录制停止录制
l 支持键屏蔽教学录制程录播系统停止录制时外界法访问教室录播系统
l 支持键载堂录制资源
444 功亮点
4441 脸识感动点名
系统脸识技术基础学生脸抓拍机课期间学生进行扫描抓
拍课堂脸服务器扫描抓拍图片脸库中图片进行分析动出考勤结果整程须工参效解决代答代签占教学时间等问题
4442 维数综合考勤报表
台支持汇总显示维度考勤数包括全校班级课堂出勤统计值（课率出勤异常次旷课次迟次早退次）班级出勤排名支持课表形式展示课堂出勤记录支持查学生出勤详情
4443 考勤异常补签审核机制
脸底图清晰学生长时间低头法抓拍等原导致考勤异常情况支持通理台手动补签支持学生通H5页面动发起补签申请课老师审核通变更考勤状态
4444 2机位5画面录播精品化
通断提升前端相机图处理分析力实现2机位4画面效果：教师全景教师特写学生全景学生特写板书特写达精品化录播效果
4445 图识师生行分析
课堂行分析服务器通分析扫描抓拍图片识分析出3种教师行：走讲台板书媒体讲授7种学生行分析：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机理台通汇总分析数实现师生行统计趋势分析
4446 数应课堂专注度分析
利脸识数丰富学生行数分析出堂课中位学生课堂专注度分析出班级专注度指数运数进行统计趋势碰撞分析
4447 POE供电简化安装流程
智录播机支持通POE方式前端两摄机供电支持直接通音频线拾音器供电节省安装成简化调试流程实现傻瓜式安装部署
第 五 章 业务详细设计
51 业务概述
方案整体业务应聚焦课堂包括课堂考勤课堂督查教学视频资源理课堂分析班牌发布消息推送6类应面详细介绍
52 课堂考勤
521 业务背景
课堂教学高效开展师生时出勤前提条件遵守教学时间会影响教学秩序利学生养成良守时惯间接影响良学氛围加强改进课堂考勤工作非常重考勤结果关系方面：
Ø 教师日常考评：老师应该带头遵守时间成学生表率良出勤惯反映出老师日常工作计划性够条乱安排工作积极开展课堂教学做迟早退
Ø 学生日常理：着班级学生数增效理成难题常迟早退会严重影响正常教学秩序利学生养成良守时惯学生违规会引起示范效应破坏良班风班貌会影响良学氛围
Ø 学生安全：千里堤毁蚁穴时疏忽会造成严重果学生安全问题具机性难时发现学生缺勤预示着较安全风险时发现干预会学校理者造成影响
图23 考勤理重性
522 业务方案
结合户实际需考勤理般会形成两种层次需求：
Ø 出勤率统计：复现满足性求前端设备求精确分析学生出勤状态需够分析出节课课整体数出节课出勤率数通台进行检索查询
Ø 精确考勤：学校学生考勤状态较关心希运先进系统进行动感考勤数量做精确统计准确率较高
两种需求会产生两种性价解决方案：出勤率统计方案课堂脸点名方案
5221 教师脸考勤
图24 教师画面
教师4K深眸摄机置深度学算法通前端识方式分析出教师考勤结果图示：
图25 教师考勤记录
5222 学生脸点名
统计分析出学生出勤状态需更高清前端设备更高效脸分析端设备普通相机分辨率限排者角落学生成素较低难进行分析学生脸抓拍机静点动点两部分组成静点负责拍摄教室学生整体画面动点负责抓拍学生局部画面
输出画面较适合端脸分析设备进行分析保证准确率较高端脸分析设备关重性足会影响终效率准确率
图26 学生画面
理台汇总显示学生考勤状态果未抓拍进行时补录
图27 脸点名结果
5223 考勤分析报表
图28 考勤分析报表
通汇总班级考勤数分析出课率异常数（旷课迟早退等）时长期统计数进行趋势分析出班级整体情况
53 课堂督查
531 业务背景
图29 巡查容
教学程需进行效监通严格监发现教学程中发生问题巡课督导制度种常态化监手段巡课督导工作般围绕面维度进行：
Ø 教学执教情况检查：老师教课连续性逻辑性学生吸收知识积极性整体状态
Ø 媒体辅助教学：课件PPT设计否规范清晰容否堂课目标致否吸引学生注意力
Ø 课堂行表现：老师否做仪态端正学生否蔼亲切否标准普通话否体罚学生行
Ø 课堂教学组织纪律：学生课否做课关事情否玩手机讲话吵闹等现象老师否学生违纪行放流
Ø 否课表课：老师否私调换挪挤占课程现象甚否脱岗中途离开课堂等现象
532 应功
5321 实时工巡课
传统教学巡课需巡课员教室外进行实查统计否课表课教师课情况课堂求进行统计记录样会存问题包括会影响老师发挥老师带心理压力学生表现等等通系统老师受时间域方式约束实时线进行巡课避免问题图示：
图30 实时巡课示意图
针监控中心屏学校方便需关注教室画面拖动墙实现便捷操作
针巡课教室直接台进行记录评价评价维度分值权重根实际情况设置图示：
图31 实时巡课评价示意图
5322 智巡课
巡课员果时负责巡查教室话难时发现课堂中存违纪问题通动分析出课堂中重点行：趴桌子起立等定程度辅助巡课员更加高效开展工作
图32 智巡课
5323 巡课分析报表
图33 巡课分析报表
通汇总班级巡课记录清晰展示工巡课次数智巡课情况班级巡课结果等
54 资源理
541 应现状
课堂教学阵教课水课程学吸收效率息息相关前限技术瓶颈老师法时回顾堂课教学情况法进行教学程复盘学生渠道获取堂课音视频年技术发展日新月异教学课程视频需求逐渐浮出水面表现：
Ø 教学验传承：优秀老师授课验长时间磨改进获学校宝贵财富需记录传承录制保存系列课程作新进
老师学生模板
Ø 老师课反思实际需：堂课教学情况需时复盘分析助音视频工具找出足位方
Ø 学生学支撑：限吸收知识水堂课法时掌握知识点助录制课程进行学疑较办法
Ø 线教学评：学校培育良竞争氛围会组织校讲课赛限场时间线评课移动评课逐渐成常态
542 应功
课程视频资源应功包含课程展示全资源点播线直播优课评选空间线编辑等功
Ø 课程展示
通全校录制课程视频资源年级学科老师等条件分门类展现利形成校视频资源库户根筛选条件快速检索
图34 全校课程
Ø 线直播
受限场时间通网络方式进行课程直播逐渐成趋势系统提供3种观方式：CS客户端BS客户端手机客户端
图CS客户端：
图35 CS客户端
图BS客户端
图36 BS端直播
图手机客户端：提供直播点播中心等基功
图37 手机客户端直播
Ø 全资源点播
台支持立体式资源整合围绕课堂视频户传相应文档类型：教案课件课程设计案例文档辅助图片等格式支持PDFofficejpg等实现课堂资源包享方式相关文档课堂视频样实现线查通立体式资源包享方式解决户全方位理解学课程需
图38 课程点播
Ø 优课评选
校级台设置优课评选模块支持校级优课评活动评活动期间教师查评活动详情活动名称活动进展活动介绍参赛作品（未设置成果时显示）成果展示（设置成果显示）
图39 校级优课评选
活动评委活动评分效期进行评分点击轮播图进入评分钮查活动评分列表图：
图40 评选课程列表
a) 课程评分
点击评分显示播放视频评分指标权重评语评委拖动评分手动输入前分会根单指标评分实时变化评分程中防止数丢失会
5分钟动保存评委评课程设置专家评语图：
图41 评分
评分完成点击提交钮保存评分评语评委完成评分
b) 结果查
评委评分查评分次设置查评委评分页面形式评分时类似图：
图42 评分
Ø 空间
台支持教师学生空间空间中教师理课程视频查已收藏课程查观历史修改资料修改密码
图43 中心
Ø 视频编辑
知识点标记：台支持知识点标记技术实现知识点点信息视频进度关联效果户通搜索实现搜方便45分钟课堂视频知识点意搜须某知识点
费力完整节课程充分满足移动学者需求
线编辑：台支持视频进行线编辑进行视频裁剪添加片头片尾通视频裁剪功教师选取保留视频片段丢弃需视频片段视频添加片头片尾
视频编辑功满足教师常功没繁复客户端操作益教学资源高效生成
图44 视频编辑
55 课堂分析
551 应现状
图45 传统课堂
全世界实践传统教学模式100年间基没变化：学生早学校十学生起坐教室里面着老师听滔滔绝讲解45分钟休息10分钟换老师换话题接着样天68时孩子读着样课解答样题背诵样诗文种模式存点问题：
1） 学效率低：学生思维方式样学力进度样教师宣科难顾学生学效率实低
2） 动式教育：传统课堂教学模式难调动学生逻辑思考分析问题力动接受种信息科学研究表明学生果天性喜欢方式学学更快知识脑里留印象更加深刻
3） 法时反馈：课老师法兼顾学生学生学中进度法时解性格等原学生少老师反馈学疑惑
图46 AI课堂
着脸识行分析视频结构化等技术快速发展利技术进行课堂数伴式时式采集越越成种趋势种AI课堂教学模式存优点：
1） 量化：教师学生课堂中举动统计分析出准确展现课堂中发生种活动观感受变客观数成
2） 易理：通师生行情绪量化数清晰发现问题学生（学效率低表情消极等）时进行干预引导
3） 精细化：前教师精力限难深度解学生学情况现量化报表较精确针性教学
552 AI分析维度
图47 AI分析维度
海康威视基现技术条件聚焦课堂行分析课堂专注度分析两类
课堂行分析包括：
Ø 班级行统计分析
Ø 班级行分析
Ø 班级行趋势分析
Ø 全校行统计分析
课堂专注度分析包括：
Ø 学生专注度分析
Ø 班级专注度分析
Ø 班级专注度趋势分析
Ø 考试成绩&专注度碰撞分析
553 课堂行分析
5531 行分析种类
图48 行分析种类
3种教师行：走讲台板书媒体讲授
7种学生行：阅读书写听讲举手起立趴桌子玩手机
5532 班级行统计分析
图49 班级行统计分析
通断扫描抓取课堂中师生行数汇总展示3种教师行7种学生行数数够反应课堂气氛教学效果
5533 班级行分析
图50 班级行分析
通班级数整合起较出班级间差异表现课堂气氛违纪情况师生互动等情况样数课异构分析提供基
5534 班级行趋势分析
图51 班级行趋势分析
通长期观察记录课堂行数出班级课堂行趋势班者学校领导辅助决策提供
5535 全校行统计分析
图52 全校行统计分析
通学校班级师生行数汇总起出学校课堂整体教学成效校领导辅助决策提供
554 课堂专注度分析
5541 课堂专注度原理
专注度原感性词语形容学生课时专注程度限技术条件法进行量化运学生脸抓拍机进行预置点位间扫描轮巡实时准确反映出学生专注状态
图53 学生专注度分析原理
具体实现原理：
Ø 数清洗：学生脸抓拍机预置点视野重复会导致间隔较短时间学生传张抓拍数果进行滤会造成统计准确指数法表征实际专注情况
Ø 分配权重：时间抓拍学生图片越学生分配权重越课期间断分配权重进行累计
Ø 化处理：终统计数范围范围需数转化范围性
5542 学生专注度分析
图示：设定横轴学生轴学生专注度指数发现学生间专注度情况时发现离群学生
图54 学生专注度指数图
1) 中位数：通定建模运算出类指数中位数特指出该指数均数表征符合实际标准值
2) 通发现离群学生（偏离中位数范围学生）针类学生进行线谈话辅助教学理
5543 班级专注度分析
设定横轴班级轴班级专注度指数偏离群体班级会受特关注
图55 班级专注度图
班级时间专注度指数展现坐标里面发现离群班级该类班级明显偏离中位数值特关注
5544 班级专注度趋势分析
设定横轴时间轴班级专注度指数形成该班级指数趋势图根整体趋势精确发现问题班级
图56 班级专注度趋势图
通班级学科专注度指数展现条曲线图面出学科该班级教学效果果整体趋势长期线相关课老师进行交流谈话督促改进教学方式
5545 考试成绩专注度碰撞分析
设定横轴学生专注度指数轴考试成绩系统导入班级学生成绩形成专注度指数成绩应图发现坐标离群学生
图57 成绩专注度指数碰撞分析
通成绩专注度指数碰撞分析发现离群学生：
1) 类型1：课专注学成绩较
2) 类型2：课认真成绩
3) 类型3：然课较认真学生效果较差成绩
4) 类型4：然课认真学力较强学效果较
56 班牌发布
图58 电子班牌
着新轮高考改革推进越越学校开始实行走班制教学破原固定班级课现状教师学生教室学科固定
迫切希种更加时高效动态信息传递方式电子班牌系统应运生班牌终端通统台进行理发布信息：
Ø 音视频：课程短视频录播课程视频等
Ø 图片：班级风采图片新闻公告图片等
Ø 文字：校园通告先进事迹名篇佳作等
Ø 课表信息：班级课表老师课表学生课表等
Ø 师生行数：专注度情况师生行统计等
Ø 考勤记录：实时反馈师生考勤记录
Ø 请假理：该终端作学生请假理载体通页面提交请假申请老师家长通App审核通方放行
57 信息查询
图59 消息推送
台H5客户端支持功：
Ø 学生：支持显示节课出勤状态果出勤结果实际符通补签功进行补签
Ø 课老师：支持显示已课程整体出勤状态包括：课率异常情况（异常旷课迟早退等）支持审批学生补签申请
Ø 班：负责班级出勤状态审批学生补签申请
Ø 学校领导：支持查学校班级出勤整体情况异常情况等
第 六 章 成功案例
61 海杨浦高级中学
图60 海杨浦高级中学
海市杨浦高级中学海市教委命名首批海市实验性示范性高中学校创建1953年时海市政府建设11现代化寄宿制高中年学校开始实行走班制教学走班制学生考勤理问题日益突出学校寻求通脸识技术解决难题学校相关领导开始接触厂家课堂脸点名系统安排实测试PK测试程中司采专脸抓拍机（全景+特写双镜头）测试效果优竞争手终校方选择司产品
62 济南市阴县职业中等专业学校
图61 阴县职业中等专业学校
阴县职业中等专业学校坐落山东省会济南市郊首批全国中等职业教育改革发展示范学校首批山东省示范性中等职业学校建设工程立项单位年该校牵手海康威视造课堂脸点名系统目前系统45间教室中稳运行该系统学生进行感考勤分析出迟早退旷课等异常情况相较传统考勤方式（工喊刷卡签等）须占正常课时间分析出学生课专注情况精准教学提供数支撑
63 杭州第11中学
图62 杭州第11中学
浙江省杭州第十中学成立1904年杭州市第批智慧校园示范学校浙江省办学历史悠久百年名校年该校提出造五星工程智慧校园智慧食堂智慧课堂智慧理智慧物联希运工智技术创造新时代美教育2018年5月15日该校承办未智慧校园探索实践研讨活动中亮相慧眼智慧课堂行理系统引起国30家媒体（浙江卫视杭州日报央广网新京报等）积极报道反响强烈
该系统学生脸抓拍机K系列智录播机中心理台组成实现功：
l 脸点名：基脸识技术扫描抓拍图片台图片进行较快速出结果分析学生出勤状态
l 行分析：分析出阅读书写听讲起立举手玩手机等种行进行统计趋势分析
l 专注度分析：综合抓怕结果抓拍质量行数量化分析出学生课专注指数表征专注情况
l 表情分析：分析出高兴害怕难惊讶悲伤等表情判断出学生课情绪心理变化
第 七 章 项目配单
详见03 AI课堂系统解决方案配置清单V11xlsx
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