HỌC VIỆN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Khoa CNTT
======
Đồ án:
Thiết kế một trang web theo dõi bằng
camera số từ xa/Mở rộng: Video
Conferencing System.
Giáo viên hướng dẫn : Lê Hà Thanh.
Nhóm thực hiện : Group 8.
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Lý thuyết:
Vấn đề truyền hình ảnh liên tục qua mạng (online), là từ nơi nguồn tới
đích trong một khoảng thời gian nhất định (thường là giây) phải có một số
lượng frame ảnh được truyền để đảm bảo bên người xem cảm thấy hình
được diễn tiến liên tục, nó tạo nên một luồng liên lục (stream). Nhưng vấn
đề truyền dữ liệu qua internet là một vấn đề quan trọng nó phụ thuộc vào
nhiều yếu tố. Chất lượng đường truyền, vấn đề bảo mật, chất lượng hình
ảnh, độ trễ của hình, tường lửa… Để khắc phục những vấn đề trên người ta
đã có những biện pháp như sau:
- Giảm chất lượng hình (giảm thông lượng).
- Nén dữ liệu (giảm thông lượng).
- Mã hóa dữ liệu (bảo mật hình ảnh).
- Phương thức truy cập dữ liệu
- …
Đồ án: Nguyên tắc thiết kế, là ta phải lấy hình trực tiếp từ một camera,
public nó ra một stream media, ở đây là web, hình ảnh được phát lên tục dù
phía client không viewer. Các yêu cầu:
- Hình ảnh trực tiếp từ camera.
- Hình ảnh được truyền phải là ảnh thời gian thực.
- Được truy cấp từ web browser (IE)
- Truy xuất từ mọi nơi.
- Độ trể thời gian thực ít nhất 10frame/giây.
Thiết kế:
2 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
1. Nguồn phát: Một Webcam(WC), gắn trực tiếp vào PC qua cổng USB,
do vấn đề truy cập data trực tiếp từ WC ta phải sử dụng những hàm phức
tạp, phải lập trình, sau đó rồi phải chuyển luồng qua web, tinh chỉnh hình
ảnh... nói chung là khó lắm (nếu không có yêu cầu bức thiết thì không nên-
tốn thời gian). Do đó ta sử dụng một chương trình nó có tất cả các chức năng
đó trong 1 (lấy hình ảnh, public hình ảnh …) gọi là Active Webcam (sài chùa).
Chương trình sẽ tạo một Webserver lắng nghe ở port 8080 (thường là như
thế), hình ảnh được redirect từ WC vào Webserver, dĩ nhiên phải có chỉnh sửa
so với yêu cầu:
a. Chất lượng ảnh được nén với tỉ lệ: 25% so với chất lượng thật.
b. Tốc đột truyền frame cố định là 10frame/giây.
2. Public lên Internet: Để có thể truy cập mọi nơi nó phải có 1 real IP,
tĩnh, nhưng muốn có nó thì phải tốn tiền, đó là cả một vấn đề, ở đây ta có 1
giải pháp. Do ta biết khi 1 modem kết nối Inernet nó được ISP cung cấp 1 IP
tạm thời (Dynamic IP - có thế còn hơn không). Nhưng vấn đề là tại một thời
điểm khác nhau lại có 1 IP khác nhau, ta phải có một cách để cập nhật IP, ở
trường hợp này ta sử dụng dịch vụ NO-IP.COM, nhờ nó cập nhất IP, ta không
cần phải biết IP hiện tại là bao nhiều ta chỉ cần truy cập thông qua một tên
miền (group8.no-ip.org).
3. Phần Client: ở đây ta sữ dụng IE, tải một ActiveX control về để có thể
xem.
3 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Active Webcam
I/ Các bước cơ bản cài đặt chương trình.
Bước 1 : Chạy chương trình.
Chạy file AWCStp_d.exe
Chọn Install
Bước 2 : Thỏa thuận bản quyền
Chọn Yes
4 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
II/ GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH.
Tạo một liên kết tới 1 camera mới
5 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Chọn nguồn Camera
Tỉ lệ nén ảnh
6 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Chọn kiểu Public (Webserver, port 8080)
Phía Client
7 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
III/ Phần NO-IP
3.1/ Điều kiện tối thiểu
1. Máy tính cấu hình tương đối cao, tối thiểu phải là CPU P4 2,4GHz
HT, ổ cứng 80GB (nên sử dụng RAID cho an toàn), 512MB RAM.
2. Cài đặt một trong các hệ điều hành Windows (nên từ XP trở lên và
nếu được Server thì càng tốt), Macintosh, Linux, Unix.
3. Cài đặt tối thiểu một Web Server, gồm: IIS, Apache, JRun...
4. Nếu có nhu cầu thì cài thêm hệ quản trị cơ sở dữ liệu như: SQL
Server, MySQL...
5. Một hoặc nhiều kết nối ADSL và quan trọng modem / router ADSL
phải có chức năng tạo máy chủ ảo Virtual Server.
3.2/ Cấu hình modem / router
Trước tiên bạn cần vào trang cấu hình của modem với tài khoản quản trị
(admin). Với modem chip Connexant, bạn mở trình duyệt Web lên rồi truy cập
vào đường dẫn http://10.0.0.2 (giá trị mặc định nếu bạn chưa thay đổi).
Nhập admin vào ô User name và mật khẩu vào ô Password (mặc định là
picrouter, nếu không tìm thấy mật khẩu chính xác hãy thử liên hệ với người
đã cài đặt ADSL cho bạn) rồi nhấn nút OK
8 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Trong khung bên trái, nhấp liên kết Virtual Server thuộc nhóm Configuration
Vùng bên phải sẽ hiện ra trang Virtual Server Configuration, tại đây bạn
cần chú ý các điểm sau:
- Public Port: mang giá trị cổng (port) dữ liệu mà bên ngoài muốn truy
cập vào server. Nhập 80 (port Web chuẩn).
- Private Port: mang giá trị cổng thật sự trên server, khi dữ liệu bên
ngoài truy cập vào máy bạn thông qua Public Port thì modem sẽ ánh xạ nó
9 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
sang Private Port rồi truyền vào server. Nhập 80.
- Port Type: kiểu dữ liệu truyền / nhận trên Public Port và Private Port.
Nếu dữ liệu là trang Web hoặc tập tin dữ liệu thì chọn TCP, còn nếu bạn
muốn xây dựng Website cho nghe nhạc / xem phim trực tuyến thì phải chọn
UDP. Chọn TCP.
- Host IP Address: địa chỉ máy tính dùng làm Web Server. Đây phải là
địa chỉ IP tĩnh và là địa chỉ trong mạng nội bộ của bạn. Ví dụ: nhập địa chỉ
10.0.0.10. Bây giờ, nhấn nút Add This Setting. Tiếp tục làm thêm lần nữa với
Public Port: 254, Private Port: 1234, Port Type: TCP và Host IP Address:
127.0.0.1 để khắc phục lỗi khôi phục cấu hình mặc định của modem dùng
chip Connexant
Do ta đã sử dụng port 80 cho việc nhận dữ liệu từ bên ngoài rồi gửi
đến Web Server nên phải chọn một port khác cho trang cấu hình modem (vì là
trang Web nên sử dụng port 80). Vì vậy, hãy nhấp liên kết Misc Configuration
trong nhóm Admin Privilege để chuyển đến trang Miscellaneous Configuration
10 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Nhập một giá trị khác 80 vào ô HTTP server port (ví dụ: 8080 là port
thường sử dụng để thay thế cho port 80) rồi nhấn nút Submit ở cuối trang
Vẫn chưa xong, bạn cần chuyển sang khung bên trái của trang cấu hình
và nhấp liên kết LAN thuộc nhóm Configuration đến trang LAN
Configuration, bỏ đánh dấu DHCP Server (tắt chức năng tự động cấp phát địa
chỉ IP của modem) và chọn mục System Allocated bên dưới. Nhấn nút Submit
ở cuối trang.
Cuối cùng, tìm và nhấp liên kết Save Settings thuộc nhóm Configuration ở
khung trái, nhấn nút Submit để lưu những thiết lập vừa thay đổi và khởi động
lại modem
11 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
3.3/Cấu hình máy chủ Web Server
Do bạn đã đặt địa chỉ Web Server trong modem ADSL là 10.0.0.10 nên
cần phải thay đổi địa chỉ IP động của máy dùng làm Web Server thành địa chỉ
IP tĩnh 10.0.0.10. Bạn vào menu Start/ Control Panel/ Network Connections,
nhấp phải chuột lên tên kết nối mạng LAN (thường là Local Area
Connection), chọn Properties. Tại thẻ General, nhấp mục Internet Protocol
(TCP/IP) trong khung This connection users the following items, nhấn nút
Properties
Nhấp chọn Use the following IP address rồi nhập giá trị 10.0.0.10 cho ô
IP address, 255.0.0.0 cho ô Subnet mask và địa chỉ IP của modem 10.0.0.2 cho
ô Default gateway. Nhấn OK
3.4/Đăng ký dịch vụ Internet IP
Thông thường, để giảm chi phí, người dùng rất ít (thậm chí không)
đăng ký sử dụng địa chỉ IP tĩnh của nhà cung cấp dịch vụ Internet ADSL
12 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
(ISP), mà nếu không có IP tĩnh thì bạn không thể xây dựng Web Server
được vì địa chỉ IP động do ISP cung cấp sẽ tự động bị đổi sau vài ngày
(có khi vài giờ).
Trong trường hợp này, bạn cần đăng ký một dịch vụ chuyển tiếp địa
chỉ IP, nhờ nó, địa chỉ IP động của bạn sẽ trở nên tĩnh mà không mất
bất kỳ phụ phí nào (nếu có cũng rất thấp).
3.5/ Dịch vụ chuyển tiếp địa chỉ IP làm việc theo cách thức:
1. Cung cấp cho người dùng một tên miền (domain) mới trỏ tới địa chỉ
IP thật của modem, đối với khách duyệt Web và domain thật của bạn thì đây
có thể xem như một địa chỉ IP tĩnh.
2. Cài đặt một chương trình có chức năng tự động nhận biết địa chỉ
Internet IP của modem rồi chuyển địa chỉ này đến máy chủ và máy chủ sẽ
cập nhật IP này cho domain chuyển tiếp.
Hiện tại có khá nhiều dịch vụ chuyển tiếp, trong đó bao gồm có phí và miễn
phí. Theo kinh nghiệm sử dụng, tôi cảm thấy dịch vụ miễn phí NO-IP có tốc
độ rất nhanh, ổn định và nhất là chẳng thua kém gì các dịch vụ có phí khác.
Trước tiên, bạn truy cập địa chỉ www.no-ip.com rồi đăng ký một tài khoản
miễn phí. Đăng nhập vào NO-IP bằng tài khoản ấy. Chú ý: vì là miễn phí nên
bạn chỉ có thể sử dụng được duy nhất tính năng Hosts / Redirects.
Dưới Host / Redirects (khung bên trái), nhấp Add để thêm một domain
mới, nhập vào ô Hostname tên của domain chính (bạn có thể nhập tên bất kỳ
nhưng nhập tên domain cho dễ nhớ - ví dụ: it4viet), các thông số còn lại giữ
nguyên mặc định và nhấn nút Create Host.
13 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Sau đó, nhấp thẻ Download phía trên trang Web rồi chọn tải về phiên
bản chương trình No-IP DUC (dung lượng 619KB) tương ứng với hệ điều
hành bạn sử dụng (Windows, Macintosh, Linux / Unix), cài đặt vào máy. Chạy
chương trình, nhập thông tin tài khoản đã đăng ký trên Website vào e-Mail
Address và Password, nhấn Ok.
Tại giao diện chính của chương trình, bạn muốn domain nào làm việc
thì đánh dấu chọn nó và để ý biểu tượng trước tên domain. Nếu màu vàng là
tốt, còn màu đỏ là không thể kết nối đến server, bạn cần kiểm tra lại đường
truyền Internet và nhất là phải vào trang Web www.no-ip.com xem nó còn
“sống” hay không.
14 Nhóm thực hiên : Group 8
Đồ án Muiltimedia : thiết kế camera theo dõi từ xa
Để Web Server của bạn làm việc tốt thì chương trình No-IP DUC phải
luôn chạy để cập nhật địa chỉ IP.
Bạn nhấn nút Options, trong cửa sổ Options, chọn thẻ Standard, đánh
dấu Run on startup để yêu cầu chương trình luôn chạy khi khởi động, đánh
dấu Run as a system service (chỉ có hiệu lực trên Windows 2000/XP/2003) để
chương trình chạy như một dịch vụ của hệ thống, nghĩa là tự chạy trước khi
đăng nhập và không bị tắt khi bạn “lỡ tay” tắt chương trình. Chuyển sang thẻ
Connection, kéo thanh trượt ở cuối trang Standard về hết phía trái để quy định
thời gian tự động cập nhật nhỏ nhất (5 phút), vì nếu để thời gian dài, bạn sẽ
được lợi ít mất băng thông nhưng thời gian “chết” của Website khi chuyển
đổi IP sẽ lâu. Cuối cùng nhấn Ok.
15 Nhóm thực hiên : Group 8