深圳维森软件智能跟踪—卓越系列

　　踪其本质无非是整个上课需要录制的几个部分，教师在讲台上讲解时如何跟踪拍摄，当教师走下讲台讲解时如何跟踪拍摄，当教师走下讲台和学生交互时如何跟踪拍摄，当1个学生起来回答问题怎么拍摄，当2个或2个以上学生回答问题怎么跟踪拍摄，当学生走上讲台回答问题时如何跟踪拍摄，当讲台上的学生书写板书时如何拍摄，当教师书写板书时如何拍摄，有2人或2人以上书写板书时如何拍摄，当教师讲解PPT时如何采集。

　　录播跟踪技术发展阶段分为三个步骤大类：1超声波跟踪技术，2红外跟踪技术,3图像跟踪技术。

　　超声波跟踪技术，此类跟踪技术出现在2004年，起到一个里程碑的作用，第一提出了全自动跟踪切换的概念，让人耳目一新，超声波的原理像倒车雷达一样，每一个或2个超声波发射器对应1个或2个定焦摄像机，但教师在讲台上走动时，超声波有阻断，就切换到对应摄像机做拍摄。此类跟踪技术。特点是教师不用佩戴任何设备，可实现常态化教学。缺点是2个超声波临界位置容易出现丢帧现象。另外定焦摄像机机位固定，对高低不一样的教师需实现在软件设定高度，如不设定，就整个拍摄画面不是很美观，可能高个只拍到半个头顶，低个占画面三分之一高度。

　　红外织网跟踪技术，原理是在教室四面墙上装上红外发射条，红外接收装置，根据学生平均身高织成一张左右上下的平面网，当教师走动时，会有一个坐标点阻断这张平面红外网，根据这个坐标点来控制摄像机进行拍摄。这种跟踪的特点是也可实现常态化教学，但缺点有2个：1是红外的先天缺陷，容易受强光影响;2是发射接收条都嵌在教室四周墙内离地面大约1.4米距离，容易损坏，维护麻烦，且阶梯教室和不规则教室无法使用。

　　红外发射模块跟踪技术，教师佩戴领夹话筒，学生手持无线话筒，话筒上装有红外发射模块，当话筒通电时，红外模块也通电后会有光点，通过可识别红外光的摄像机扑捉红外光点，根据光点的位置和移动控制摄像机进行跟踪拍摄。优点是跟踪准确，跟踪范围广，确实除了红外受强光影响的先天缺点外，教师学生必须带话筒，实现不了常态教学。

　　图像识别跟踪技术：原理是根据定外摄像机对定位区域前后图像的对比分析，如图像有变化，并且变化幅度达到临界点，控制摄像机对图像变化区域做跟踪拍摄。优点是不受强光等影响，也可实现常态化教学，定位相对准确，缺点是教室不能太大，长度在30米内。否则30米外一学生即使站起来，对整个画面来说，变化的幅度达不到临界点，也不会做跟踪拍摄。图像识别跟踪技术里边各厂家也有不同，也有个技术积累发展的过程。拿辅助摄像机来讲，最早定位学生的辅助摄像机是2个，后期发展成1个。2个的是安装在教室讲台的两侧，做成一个平面，当学生站起来时，2个辅助摄像机平面上会有1个交叉点，根据交叉点位置控制拍摄摄像机对该位置做拍摄。确点是辅助摄像机安装在黑板两侧离地面1米2左右的距离，安全没有保障，阶梯教室无法定位。定位学生的辅助摄像机是1个的，就相对2个的较为简单，只对整个学生区域做拍摄，根据学生区域的变化控制拍摄摄像机做跟踪拍摄。相对技术更先进一点。

　　维森软件卓越系列是维森跟踪升级产品是2016年后主推的产品，卓越系列针对原有图像分析算法中，多个目标跟踪效果不理想，光敏感，学生区域跟踪失败率高等原因，从核心算法层进行优化，模拟人体视觉系统网膜对光的流迹感应，大幅度提升机器视觉的准确率。

　　特点：

　　1、精准度高：以500万高清摄像机图像分析为依据，采用光流发等多种图像识别分析技术，自动探测、分析、驱动跟踪多个目标运动，实现对教学主体的自动跟踪，教学行为的全景与特写呈现。确保教学过程画面连贯，过渡平滑，便于自主学习和教研分析。

　　2、适应性强：在自然光，弱光，光影环境恶劣的场景，教室存在用于干扰物如：电视、镜子、窗帘、反光衣等均体现超强抗干扰能力。教师无论男女高矮，无论站姿坐姿，智能识别面部特征自动调整拍摄角度，实现最佳输出画面。

　　3、稳定性好：卓越系列特有的智能调整机制，实现监控跟踪状态，在出现误判或不稳定及时校正，保证设备连续工作十万小时以上工作稳定。

　　4、使用简单：安装简单，无需跟踪主机，无需场地精细丈量，仅需安装在教室顶部安装网络摄像机即可。调试简单，在可视界面调整好固定几个预置画面，其他跟踪参数默认即可满足要求，一般人员均可调试，快速上手。

　　安装部署图：

　　安装部署：

　　1. 老师分析机安装在教室后墙正中间，离地2.2-2.6米。

　　2. 学生分析机安装在教室前墙，离地2.2-2.6米。

　　3. 为保证跟踪精准，分析机与云台摄像机理想距离20-40CM之间。

　　4. 分析机在安装时，镜头与地面呈俯视状，具体角度根据分析软件呈现的全景视频进行调整，尽量保证全景视频中正，倍数适当。

　　老师跟踪调试界面

　　1、无需跟踪主机，智能分析前置化，跟踪算法内嵌至前端摄像机。

　　2、支持教师快速走动切换全景，小范围走动切特写跟踪策略。

　　3、目标跟踪不受教室大小、形状限制，适用于不规则教室、阶梯教室。

　　4、跟踪镜头根据目标移动速度和动作幅度智能调整移动速度，便镜头平滑过度，在保持目标处于镜头中的同时视频流畅自然。

　　5、支持身高自适应，在讲台范围内教师不同身高、不同姿式均能自动调整拍摄角度，实现最佳画面输出。

　　学生跟踪调试界面

　　1、无需跟踪主机，智能分析前置化，跟踪算法内嵌至前端摄像机。

　　2、学生区域支持多人起立，依次特写后给到多人的中景画面。

　　3、目标跟踪不受教室大小、形状限制，适用于不规则教室、阶梯教室。

　　4、跟踪抗干扰能力强，在自然光、弱光、光影环境较恶劣的场景均体现出较强的抗干扰能力。

　　5、状态保持机制，通过设置现有状态保护时长，避免动作过快而导致的全景与特写频繁切换，减少垃圾镜头。