Transcript ネットワークカメラワークショップ02資料 - Tripodworks（トライポッド

トライポッドITセミナー
ネットワークカメラ
フレームワークを用いた
クリエイティブワークショップ
＃２
トライポッドワークス株式会社
はじめに
 本セミナーで取り扱う「ネットワークカメラ」は
以下の機能を有するものとする
•
製品自身で自律的に静止画/動画を撮影することができる
•
製品単体でLAN or WANに接続することができる
•
製品自身がサーバーとして稼働することができる
2013/4/26
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はじめに
 ネットワークカメラの低価格化
コンシューマ向けカメラは1万円以下で入手可。
ネットワークカメラが気軽に利用可能に。
価格.comの売れ筋
ランキングTOP10のうち
半数が1万円以下！
画像引用: kakaku.com
ただし、扱いづらい点も…
•
ブラウザ/アプリ/クラウドを経由しなければ映像が見られない
•
製品ごとに仕様が異なる。
•
クライアントが増えると極端に動作が遅くなることも。
↓
あったらいいな カメラフレームワーク！
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はじめに
 一般的な使い方
INTERNET
Cloud
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LAN
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Network Camera
camfwd
Application
camfwlib
deQueue
enQueue
メッセージキュー
Camera
Command
Camera Control
A-Camera
Plugin
B-Camera
Plugin
C-Camera
Plugin
Storage Engine
カメラ初期化・接続開始
カメラ設定変更
キャプチャ開始・終了
Daemon
Command
接続カメラリスト
デーモンステータス
Storage
Command
画像データ一覧取得
画像データ実体取得
Common
Response
共通レスポンス体系
File
Plugin
Database
Plugin
Memory
Plugin
Config
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Global Setting
Plugin’s Parameter
Plugin Select
Queuing Parameter
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Network Camera
マシン1台構成
camfwd
Application
Storage
camfwlib
アプリ・カメラ間通信遅延は最少。
ストレージタイプをメモリとすると、画像処理にも使いやすい。
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Network Camera
マシン2台構成
camfwd
Storage
Application
camfwlib
camfwd と camfwlib のマシンを分けることで負荷を分散。
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Network Camera
外部ストレージ構成
Storage
Application
camfwd
camfwlib
FTPサーバや、Google, Amazon 等のクラウドを利用する場合。
ストレージが不要になることでアプリ側のマシンに
安価なボードコンピュータの利用も可能。
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Network Camera
camfwd
Application.py
ソケット通信
camfwlib.py
Webサーバ
メッセージキュー
Application.c
ソケット通信
camfwlib.c
画像処理
メッセージキュー
Application.java
ソケット通信
camfwlib.java
Androidアプリ
メッセージキュー
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::
Network Camera
camfwd
Application
camfwlib
deQueue
enQueue
メッセージキュー
Camera
Command
Camera Control
A-Camera
Plugin
Daemon
Command
B-Camera
Plugin
Storage
Command
C-Camera
Plugin
Common
Response
Storage Engine
File
Plugin
Database
Plugin
Memory
Plugin
Config
2013/4/26
Global Setting
Plugin’s Parameter
Plugin Select
Queuing Parameter
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使用カメラ紹介
 製品名: iPUX Cube IP Camera ICS303C (台湾Fitivision社製)
 1/5インチCMOSセンサー搭載
 最大解像度640×480(30万画素)、最大フレームレート30fps
 Ethernet(100Base-T)、Wi-Fi(IEEE802.11 b/g/n)搭載
 動画記録形式: MJPEG
 ナイトモード搭載
 動体検知機能搭載
 価格: 45台湾ドル
(約4000～5000円ぐらい)
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使用カメラのインターフェース(一部)
HTTPサーバとして機能し、Webページの提供だけではなく、
以下のような機能を有する。
 http://192.168.1.30/cgi/admin/restart.cgi
Method：GET
カメラを再起動する
 http://192.168.1.30/cgi/mjpg/mjpeg.cgi
Method：GET
MJPEGストリーム映像を返す
 http://192.168.1.30/cgi/jpg/image.cgi
Method：GET
jpeg画像を返す
 http://192.168.1.30/cgi/admin/param.cgi
Method：GET/POST
カメラのパラメータを返す、設定する
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camfwlib API
camfwsemi_130628/index.html を参照。
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サンプル実行環境
お使いいただく環境は Ubuntuです。
Linuxでは、Pythonは標準インストールされています。
 環境構築
1. VirtualBoxのインストール
VirtualBox-4.2-14-86644-Win.exe よりインストールします。
2. 仮想マシンファイルのインポート
VirtualBoxのインストールが終了したら起動し、「ファイル →
仮想アプライアンスのインポート」から D仮想マシンファイル、ubuntu-ja-12.10-i386.ova を
インポートします。
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サンプル実行環境
 環境構築
3. Ubuntuを立ち上げる
仮想マシンのインポートが終了したら「起動」から仮想マシンを起動、ログインします。
アカウント名：user
パスワード：camera
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サンプル実行環境
 環境構築
4. 端末(ターミナル)の起動
ランチャーから「Dashホーム」を起動
検索ボックスに「Term」と入力
「端末」があるのでこれを起動
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サンプル実行環境
 環境構築
5. サンプルプログラム
ホームディレクトリにある camfwsemi_130628/以下に必要なファイルがあります。
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サンプルを動かしてみよう
 サンプル実行の方法
端末で下記の順番でコマンドを入力してください。
$ cd camfwsemi_130628/
$ python sample.py
※ サンプルは動き続けます。適当なタイミングで Ctrl+C を押して止めてください。
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撮影した画像を確認してみよう
 画像の確認方法
下記の手順で確認してください。
1. ブラウザを立ち上げます。
2. camfwsemi_130628/sample.html ファイルをブラウザ上にドラッグ＆ドロップします。
3. 3つのカメラの映像が表示されます。これらの画像は周期的に更新されます。
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サンプル解説
 ファイル名: sample.py
# カメラフレームワーククラスのインスタンス生成。
# この時、camfwd側のIPアドレス、ポート番号を設定可能。
# 併せて、ログの出力先ファイルとレベルを設定。
cf = camfwClient (‘192.168.1.30’, 15680, ‘./camfw.log’, camfwlib.DEBUG)
# get_camlist()メソッドにより、camfwdが認識しているカメラのIDを取得（リスト型）
cam_list = cf.get_camlist()
# cam_list の中身は、[ ‘cam1’, ‘cam2’, ‘cam3’ ]
# 取得したカメラのIDを出力。レベルはDEBUG。
cf.log(camfwlib.DEBUG, ‘returned camera id list : ‘ + ‘ ‘.join(cam_list))
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サンプル解説
 ファイル名: sample.py
while True :
# IDを1つずつ引数として与え、get_snapshot()をコール。各カメラのスナップショットを取得。
for cam in cam_list:
filepath = path + cam + ‘.jpg’
# カメラのIDとファイルパスが引数。成功時はTrueが返る。
res = cf.get_snapshot(cam, filepath)
if res == True :
# レベルが’DEBUG’ のログメッセージを出力
cf.log(‘DEBUG’, filepath + ‘ updated’)
#インターバル(2秒)を挟んで、同じ処理を繰り返す。
time.sleep(2)
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Pythonコードの読み方
データは全てオブジェクト。整数、文字列等のデータも然り。
ここでは、文字列オブジェクトが持つ join()メソッドをコール。
cf = camfwlib.camfwClient(‘192.168.1.30’, 15680, ‘./camfw.log’, camfwlib.DEBUG)
変数の型定義は不要
cam_list = cf.get_cameralist()
cf.log(camfwlib.DEBUG, ‘returned camera id list : ‘ + ‘ ‘.join(cam_list))
while True :
文字列オブジェクト同士を足し算して、
文字列を連結。
for cam in cam_list:
filepath = path + cam + ‘.jpg’
res = cf.get_snapshot(cam, filepath)
if res == True :
cf.log(‘DEBUG’, filepath + ‘ updated’)
time.sleep(2)
このインデントされた行が if 文の中身
このインデントされた行が while 文の中身
このインデントされた行が for 文の中身
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サンプル解説
 ファイル名: sample.html
sample.py は周期的に各カメラ(cam1, cam2, cam3)のスナップショットを取得、
それぞれファイルに上書きします。
sample.html は周期的に、そのファイルを参照します。
中身は、Javascript で記述しており、周期的に各画像ファイルを参照するため、
ブラウザ上に表示されるカメラ画像も更新されます。
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今後の開催予定
 「ネットワークカメラフレームワークを用いた
クリエイティブワークショップ」は全5回の開催を予定しています
 第3回目: 8/23 (金)
 第4回目: 10/25 (金)
 第5回目: 12/27 (金)
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雑談
 Sphinx ・・・ Pythonベースのドキュメント生成ツール
様々なフォーマットに対応
HTML, TEXT, MAN, JSON, HTMLHELP, EPUB, LATEX, PDF, TEXINFO, INFO ・・・
豊富な拡張パッケージ
BLOCKDIAG, SEQDIAG, NWDIAG等を使うと、テキストで図を挿入することも可能
ソースコード内にドキュメントを埋め込める
ソースコード内にテストコードを記述し、単体テスト実施可能
文法は ReStructuredText （REST）
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