王集成

【摘要】通過PSIA協(xié)議，控制不同廠家的網(wǎng)絡(luò)攝像頭運動，實現(xiàn)集中統(tǒng)一控制目的。并用Python語言實現(xiàn)了攝像頭運動的相關(guān)控制。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)攝像頭? HTTP協(xié)議? PSIA標(biāo)準(zhǔn)

1、問題提出

很多高校在建設(shè)多媒體教室和智慧教室時，一般采取分批次建設(shè)方式，造成不同批次的設(shè)備來自不同生產(chǎn)廠家，控制設(shè)備軟件各不相同，信息很難共享，自然形成多個信息孤島。其次，隨著硬件技術(shù)不斷發(fā)展，原有設(shè)備落后被淘汰，這類升級同樣會造成信息孤島。網(wǎng)絡(luò)攝像頭是最基礎(chǔ)的使用設(shè)備，大部分教室前后各配1個攝像頭，有些教室根據(jù)大小、結(jié)構(gòu)和用途不同，配備4-5個攝像頭（如高清錄播攝像頭），這些攝像頭來自不同廠商（比如?？怠⒋笕A、宇視、華為等），因此形成管控平臺互不兼容、信息孤島等問題需要解決。

2、視頻監(jiān)控行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)狀

視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展至今，各設(shè)備廠商擁有自己核心技術(shù)，導(dǎo)致硬件設(shè)備和軟件平臺的異構(gòu)性，加上客戶需求多樣性，軟件二次開發(fā)變得非常復(fù)雜。業(yè)內(nèi)逐步認(rèn)識到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)重要性后，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織0NVIF（Open Network Video Interface Forum）和PSIA（Physical Security Interoperability Alliance）應(yīng)運而生，旨在解決視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不同廠商設(shè)備的互聯(lián)互通問題，為系統(tǒng)軟硬件設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)接口，提高可互操作性和可移植性。

目前國際上有ONVIF、PSIA和HDCCTV三大網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)有GB/T28181聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，由公安部組織制定的國家標(biāo)準(zhǔn)《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》（GB/T 28181-2011）（以下簡稱“國標(biāo) 28181”），2012年6月1日起正式實行，其核心采用 SIP 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

PSIA標(biāo)準(zhǔn)采用表象化狀態(tài)轉(zhuǎn)變（REST）架構(gòu)，REST只需一個簡單的XML解析器，運算過程較為簡便，消耗資源少，管理成本低。每條PSIA請求報文清晰可讀，擁有報文傳輸信息量小的優(yōu)勢。本文僅研究PSIA協(xié)議控制網(wǎng)絡(luò)攝像頭運動。

3、PSIA協(xié)議控制原理

3.1判斷攝像頭是否支持PSIA協(xié)議

PSIA協(xié)議是基于HTTP協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，繼承了HTTP的通用方法（GET、PUT、POST和DELETE），因此通過HTTP協(xié)議GET方法，獲取網(wǎng)絡(luò)攝像頭的/PSIA/index網(wǎng)絡(luò)地址的信息，如果支持PSIA協(xié)議，則返回XML格式的PSIA協(xié)議服務(wù)列表信息，包括System、Network、IO、Video、Audio、PTZ等服務(wù)，其中PTZ是提供網(wǎng)絡(luò)攝像頭運動服務(wù)，否則返回HTTP協(xié)議中404錯誤碼。

3.2 PSIA協(xié)議控制攝像頭運動的命令

使用PSIA協(xié)議PUT方法，向網(wǎng)絡(luò)攝像頭的/PSIA/PTZ/channels/1/continuous地址（URL地址）發(fā)送20命令信息，控制攝像頭運動方向，其中20表示攝像頭運動速度，一般取值范圍是-100到100之間的整數(shù)，正數(shù)向正向運動，負(fù)數(shù)向反向運動，0表示停止運動。上下、左右和近遠(yuǎn)三類基本運動可任意組合，如：左上運動并拉近，左下運動并推遠(yuǎn)等組合形式。

向上運動：20

向下運動：-20

向左運動：-20

向右運動：20

拉近運動：20

推遠(yuǎn)運動：-20

停止運動：000

左上運動并拉近：-202020

3.3 Python語言實現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)攝像頭運動的部分代碼

例程需要使用HTTP協(xié)議和Basic認(rèn)證，因此需要通過import urllib.request和import base64語句加載相關(guān)模塊。

def gbase64（s）：

return str（base64.b64encode（s.encode（'utf-8'）），'utf-8'）

def senddata（method， ip， url， sdata， username， pwd）：

req = urllib.request.Request（method = method， url = "http：//"+ip+url， data = sdata ）

req.add_header（"Authorization"，"Basic %s"%（gbase64（username+"："+pwd））） # username，pwd是登錄網(wǎng)絡(luò)攝像頭的用戶名和密碼

try：

res_data = urllib.request.urlopen（req）

return res_data.read（）.decode（'utf-8'）

except urllib.error.URLError as e：

if hasattr（e，"code"）：

print（"Error： "，e.code）

return? None

def makecmd（l_r，u_d，zi_zo）：#l_r，u_d，zi_zo分別是左右、上下和遠(yuǎn)近運動速度值

rs="%d%d%d"%（l_r，u_d，zi_zo）

return bytes（rs，encoding="utf-8"） # HTTP協(xié)議要求傳輸字節(jié)串

def PTZup（ip，speed）： #向上

senddata（"PUT"，ip ， url， makecmd（0，speed，0）， username， pwd）

def PTZdown （ip，speed）： #向下

senddata（"PUT"，ip ， url， makecmd（0，-speed，0）， username， pwd）

def PTZnear（ip，speed）： #拉近

senddata（"PUT"，ip ， url， makecmd（0，0，speed）， username， pwd）

def PTZfar（ip，speed）： #推遠(yuǎn)

senddata（"PUT"，ip ， url， makecmd（0，0，-speed）， username， pwd）

def PTZstop（ip，speed）： #停止

senddata（"PUT"，ip ， url， makecmd（0，0，0），username， pwd）

def PTZleftupzoomin（ip，speed）： #左上運動并拉近

senddata（"PUT"，ip ， url， makecmd（-speed，speed，speed）， username， pwd）

4、結(jié)論

運用PSIA協(xié)議實現(xiàn)控制?？低暫痛笕A網(wǎng)絡(luò)攝像頭上下、左右和近遠(yuǎn)等基本控制功能，很好解決了不同品牌網(wǎng)絡(luò)攝像頭集控問題，有效屏蔽不同品牌網(wǎng)絡(luò)攝像頭的管控命令。

參考文獻(xiàn)：

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