Projekt 2004
Videoüberwachung unter Linux
Dieses Projekt wurde von Gerrit Doden und Thorsten Lohß der Klasse TSE2 durchgeführt 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Eigenständigkeitserklärung
Projektthema: Videoüberwachung unter Linux
Projektzeitraum: 9. Februar 2004 bis 10. Mai 2004
Projektort: Berufsbildenden Schulen Friedenstraße
Friedenstraße 60
26386 Wilhelmshaven
Projektbetreuer: Herr Appenzeller
Abgabetermin: 10. Mai 2004
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Hiermit erklären wir, Gerrit Doden und Thorsten Lohß, dass wir die Projektarbeit „Videoüberwachung unter Linux“ selbstständig erarbeitet haben.
Wilhelmshaven, den 9. Mai 2004
Gerrit Doden Thorsten Lohß
Projektgliederung
1. Allgemeines Seitenzahl
1.1 Einleitung 5 1.2 Projektfindung 5 1.3 Projektbeschreibung 6 1.4 Funktion der Videoüberwachung 6 1.5 Einsatzmöglichkeiten der Videoüberwachung 7
2. Hardware der Videoüberwachung
2.1 Bestandsaufnahme 8 2.2 Mindestvoraussetzung der Hardware 8 2.3 Materialbeschaffung 8 2.4 Prüfen der Hardware 8 2.5 Probleme mit der vorhandenen Hardware 8
3. Software
3 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß 3.1 Prüfen der Standartsoftware 9 3.2 Softwarebeschaffung 9 3.3 Bttv – Treiber 10
3.3.1 Download 10 3.3.2 Installation 10 3.3.3 Konfiguration 10
3.3.3.1 lspci 11 3.3.3.2 /dev 11 3.3.3.3 lsmod 12 3.3.3.4 dmesg 12 3.3.3.5 modprobe 13 3.3.3.6 modules.conf 13 - 14
3.3.4 Probleme 15
3.4 Camstream
3.4.1 Download 16 3.4.2 Installation 16 3.4.3 Konfiguration 17 - 21 3.4.4 Probleme 22
Seitenzahl
3.5 Quanta plus 23
3.5.1 Download 24 3.5.2 Installation 24 3.5.3 Konfiguration 24 3.5.4 Probleme 24
3.6 Webmin
3.6.1 Download 25 3.6.2 Installation 25 3.6.3 Konfiguration 26 - 27 3.6.4 Probleme 27
3.7 Apache – Webserver 28
3.7.1 Download 28 3.7.2 Konfiguration 28 - 32 4 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
4. Erstellung der Benutzeroberfläche (Homepage) 33-61
5. Erstellung bash–Datei und Einbindung als Cron-Job 62-63
6. Wochenbericht 64 - 65
7. Schlusswort 66
7.1 Erfahrungswerte 66 7.2 Erweiterungsmöglichkeiten der Videoüberwachung 66 - 67
7.2.1 Hardware 66 7.2.2 Software 67
7.3 Resümee 67
8. Literaturverzeichnis 68
9. Anhang A 69-92
1.1 Einleitung
Im Rahmen der Ausbildung zum staatlich geprüften Techniker der Elektrotechnik - Fachrichtung Kommunikations- und Informationstechnik wurde eine Projektzeit von 10 Wochen anberaumt, in der wir ein Projekt unserer Wahl ausarbeiten und entwickeln durften. Unser Projekt1) haben wir frei gewählt und die Zielsetzungen selbstständig erarbeitet und umgesetzt.
1) „ Videoüberwachung unter Linux „
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1.2 Projektfindung
Da die Kriminalität an den Schulen und in der Öffentlichkeit in den letzten Jahren drastisch gestiegen ist, wird die Videoüberwachung an den Schulen und an einigen öffentlichen Einrichtungen immer mehr gefordert. Da die Videoüberwachung zurzeit noch sehr kostspielig und wartungsintensiv ist, schrecken die meisten Einrichtungen vor einer solchen Investition zurück. Wir haben uns bemüht eine kostengünstige und sichere Lösung zu finden und unser Projekt auf ein Schulsystem aufgesetzt. Zurzeit arbeiten die meisten Videoüberwachungssysteme mit analogen Bandlaufwerken, wie z.B. mit Langzeitvideorekordern und kleinen Videoüberwachungsmonitoren. Meist müssen die Auswertungen der Aufnahmen von Wachpersonal in Echtzeit übernommen werden. Wir wollten mit unserem Projekt die Kosten, Auswertungszeit und den Wartungsaufwand verringern.
Die benötigten Karten und Kameras haben wir zunächst aus unserem eigenen Bestand gewählt, da wir uns schon vorher für Videobearbeitung interessiert haben.
1.3 Projektbeschreibung
Projekt: Videoüberwachung unter Linux
Aufgabe: Aufzeichnung von Videomaterial aus maximal vier Kameras auf einem Linux-Server.
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Vorgehensweise: Zusammenstellung der Hardware (Server, Videokarten, Kameras) Suchen nach entsprechender Software aus dem Internet Konfigurieren der Videokarten Konfigurieren und Einrichten der Software (Linux /Fedora) Konfigurieren der Linuxoberläche und Linux-Servers Erstellung einer Benutzeroberfläche (Web-Seite) Langzeittestlauf Erstellung einer Dokumentation Fehlerdiagnose
1.4 Funktion der Videoüberwachung
Mit dieser Videoüberwachung werden sekündlich bis zu vier Kamerasignale gleichzeitig auf einem Linux – Server aufgezeichnet. Die Auswertungen des Materials können direkt an einem Linux – Server oder an einem Terminal über das Schulnetzwerk erfolgen. Das Material der Aufzeichnungen wird eine Woche gespeichert und kann über eine Benutzeroberfläche (Web-Seite) aufgerufen werden. Die Archivierung des Materials erfolgt stündlich über 7 Tage und wird nach Ablauf dieser Zeit wieder gelöscht.
1.5 Einsatzmöglichkeiten der Videoüberwachung
Die Videoüberwachung ist vielseitig und kann fast überall eingesetzt werden:
Parkplatzüberwachung
Schulen (Parkplätze, Schulhöfe, Pausenräume usw.)
7 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Öffentliche EinrichtungGerenr i(tB Dodahnheönf e,und Sp Thorsielplätzeten, Schwimmb Lohß äder usw.)
Sicherheitsrelevante Räume (Serverräume, Heizungsräume, Wartungsräume usw.)
Private Bereiche (Einfamilienhäuser, Garagen, Hauseingänge, Vorhöfe usw.)
Geschäfte ( Warenein- und -ausgänge, Kassen, Regale usw.)
2 Hardware der Videoüberwachung
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2.1 Bestandsaufname Hardware
2 Ghz AMD Rechner 80 GB Festplatte 256 MB Arbeitsspeicher Grafikkarte NVIDIA GF2 MX400
2.2 Mindestvoraussetzung der Hardware
500 Mhz pro Überwachungskamera 125 MB pro Überwachungskamera 10 GB pro Überwachungskamera Schnell Internet- und Netzwerkverbindung
2.3 Materialbeschaffung
1x 4-Kanal Video-Capture Karte (Grand X-Guard / Trust 814PCI) 1x 4-Kanal Video-Capture Karte (GrandTec Multi Capture Card (Bt878)) 1x TV-Karte (Hauppauge (bt878)) 1x TV-Karte (Pinnacle PCTV Studio/Rave) 2x Funk- Überwachungskameras 2x Überwachungskameras
2.4 Prüfen der Hardware
Einbau der vorhandenen Karten in das Rechnersystem Anschluss der Kameras an die TV-Karten Einrichten der TV-Karten (modprobe bttv) Test der Karten mit xawtv und camstream auf Funktion Test aller vorhandenen Eingänge an den TV-Karten Test der Reichweite der Funk-Kameras Test der Empfindlichkeit der Kameras
2.5 Probleme mit der vorhandenen Hardware
Die Multi-Capture Karten lassen keine gleichzeitige Anzeige der Videosignale an den 4 Eingängen zu, da der BT878 Chip nur jeweils ein Signal verarbeiten kann. Daher haben wir 4 separate Video- Karten eingebaut um die 4 Video-Signale gleichzeitig zur Verfügung stehen zu haben. Hierdurch ist es möglich sich alle Kamerasignale in Echtzeit am Server anzuschauen und zu bearbeiten.
3. Software
9 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß 3.1 Prüfen der Standardsoftware
Wir haben als Betriebssystem Linux ausgesucht, da für fast jeden Bereich Software zum kostenlosen Download im Internet bereitsteht. Als Distribution haben wir Fedora Core 1 von Red Hat komplett auf unser System installiert, um alle Funktionen zur Verfügung zu haben. Wir haben dann einen neuen Benutzer „video1“ angelegt. Die Installation wird von uns nicht weiter erklärt, da wir die Installation als Vorraussetzung ansehen. Es können auch ältere Versionen ab Red Hat 8.0 verwendet werden, das System sollte aber einen neueren Kernel enthalten (ab 2.4-...), um den benötigten BTTV Treiber richtig zu unterstützen. Bei der Standartsoftware sind leider keine grafischen Bedienungstools für Videoüberwachung vorhanden. Es gibt zwar das Tool GnomeMeeting für Videokonferenzen, hier werden aber leider keine Aufnahme-Funktionen zur Verfügung gestellt, es reicht aber für einfache Bild-Konferenzen. Mit dem Befehl xawtv lassen sich zwar die einzelnen Videosignale anzeigen, doch es ist nicht möglich sich mehrere Signalquellen gleichzeitig anzeigen zu lassen. Einzelbilder kann man mit bttvgrab ... erstellen, doch hierbei gibt es keine Visualisierung. Bevor die Karten in das System einbaut werden, sollte man sich alle wichtigen Daten der Karten aufschreiben, da es vorkommen kann, dass die automatische Hardwareerkennung fehlschlägt und man die Daten manuell eingeben muss. Sie werden auch für weitere Einstellungen im System benötigt. Ein Blick auf die Herstellerseite der Karten ist anzuraten, insbesondere wenn man Besitzer einer Win TV Karte ist, da in einigen Fällen das EPROM auf der Karte verändert werden muss.
3.2Softwarebeschaffung
Nachdem wir festgestellt hatten, dass unter der Standardsoftware nicht das richtige dabei ist, haben wir uns im Internet nach Überwachungssoftware umgeschaut. Unter einer Suchmaschine Google haben wir eine Vielzahl an Anbieter an Securiety- Software gefunden, doch die meisten Programme laufen unter Windows und kosten viel Geld. Nach einiger Zeit sind wir auf die Seite www.exploits.org gestoßen. Unter dem Punkt Video for Linux resources gibt es alles an Software und Treiber für die Videobearbeitung und Aufzeichnung. Neben Camstream haben wir auch andere Software wie Gspy, Motion und ZoneMinder getestet. Das Programm Camstream hat sich für uns nach einigen Testläufen am Geeignetsten herausgestellt.
3.3 Bttv-Treiber
Bevor man mit dem Aufbau eines Videosystems beginnt, sollte man feststellen ob die Video-, Fernsehkarten von dem Linux-System unterstützt werden. Es wird auf jedenfall dazu Video4Linux benötigt, das seit Kernelversion 2.4.x auch direkt zur
10 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Kernel Source gehört. Es hanGerdelritt sichDod hierben undei u Thorsm ein Patenke Lohßt von Modulen, die die Fernsehkartenhardware für Softwareprodukte wie z.B. xawtv und camstream ansprechbar machen. Hauptsächlich wird der Aufnahmetreiber bttv verwendet da er die meisten Fernsehkarten unterstützt (Bt848/849 und Bt878/879). Welche Karten / Chipsätze von dem bttv Treiber unterstützt werden erfährt man bei Fedora unter / usr/src/linux-2.4.22-1.2115.nptl/Documentation/ video4linux/bttv/CARDLIST oder im Internet auf der bttv-Homepage.
3.3.1 Download
Wenn der Bttv-Treiber noch nicht im System vorhanden sein sollte gibt es den Bttv- Treiber unter: http://bytesex.org/bttv/ oder http://bttv-v4l2.sourceforge.net/ oder man sucht unter Google.
3.3.2 Installation
Nach dem Download vom bttv-0.7.85.tar.gz erfolgt die Installation:
Entpacken der Datei: gunzig bttv-0.7.85.tar.gz Extrahieren des Packets: tar -xvf bttv-0.7.85.tar Wechseln in das Verzeichnis: cd bttv-0.7.85 Ausführen von: make (Das Programm wird Kompiliert) Ausführen von: make install
3.3.3 Konfiguration
Wurden alle Karten bei der Hardwareerkennung mehr oder weniger richtig erkannt, sollte man testen ob die Karten auch unter camstream oder anderer Videosoftware richtig erkannt werden und ob alle Eingange richtig angesteuert werden. Wenn die Module nicht automatisch geladen oder die Karten nicht erkannt wurden geht man den manuellen Weg.
3.3.3.1 lspci
Es sollte zuerst überprüft werden ob alle Karten am PCI Bus erkannt wurden. Durch den Befehl lspci werden alle Geräte angezeigt die vom System am PCI Bus erkannt wurden.
[root@localhost root]# lspci ...
11 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung 00:0d.0 Multimedia audio coGerntrorillte Dodr: Ensoen niqund 588 Thors0 AutdenioP LohßCI (rev 02) 00:0e.0 Multimedia video controller: Brooktree Corporation Bt878 Video Capture 00:0e.1 Multimedia controller: Brooktree Corporation Bt878 Audio Capture (rev 11) 00:0f.0 Multimedia video controller: Brooktree Corporation Bt878 Video Capture (rev 11) 00:0f.1 Multimedia controller: Brooktree Corporation Bt878 Audio Capture (rev 11) ... Weitere Informationen in der man page von lspci oder lspci --help.
3.3.3.2/dev
Bei Linux wird auf Geräten (engl. Device) wie z.B. Fernsehkarten über spezielle Einträge die unter ../dev stehen zugegriffen. In diesen Dateien sind Gerätenummern, über die der Kernel Geräte anspricht, enthalten. Die Gerätenummer ist wichtig um Einstellungen z.B. in der modules.conf für die Geräte vornehmen zu können. Es sollten für Video-Geräte die vier Dateien: video0, video1, video2, video3 vorhanden sein.
[root@localhost root]# ll /dev | more ... crw------1 root root 81, 0 15. Sep 15:40 video0 crw------1 root root 81, 1 15. Sep 15:40 video1 crw------1 root root 81, 2 15. Sep 15:40 video2 crw------1 root root 81, 3 15. Sep 15:40 video3 ...
Weitere Beschreibungen unter /usr/src/linux-2.4.22-1.2115.nptl/Documentation /video4linux. Device Wenn diese Einträge nicht vorhanden sind, kann man sie unter root manuell erzeugen: cd /dev mknod video0 c 81 0 mknod video1 c 81 1 mknod video2 c 81 2 mknod video3 c 81 3 ln –s video0 video
3.3.3.3lsmod
Um sich die geladenen Module und Abhängigkeiten anzeigen zu lassen gibt man lsmod ein.
[root@localhost root]# lsmod ... video_buf 23044 1 bttv i2c_algo_bit 8968 1 bttv v4l2_common 6272 1 bttv
12 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung btcx_risc 4872 1Ger bttvrit Doden und Thorsten Lohß i2c_core 23300 6 tuner,tda9887,tvaudio,msp3400,bttv,i2c_algo_bit videodev 9856 1 bttv ... Weitere Beschreibungen erhält man wenn man lsmod eingibt.
3.3.3.4 dmesg
Ob alle Module richtig geladen wurden, kann man durch die Eingabe von dmesg | more erfahren. Zuvor sollte aber modprobe bttv eingegeben werden. Es wird eine Liste der geladenen Module und deren dazugehörigen, automatisch erkannten Geräten, angezeigt. Weitere Informationen dazu in der man page von dmesg. Wenn ein Gerät nicht richtig erkannt wurde enthält die Liste einen Eintrag: ...( *** UNKNOWN *** )...
[root@localhost root]# dmesg | more ... bttv0: Bt878 (rev 17) at 00:0e.0, irq: 10, latency: 32, mmio: 0xe7000000 bttv0: subsystem: 3f3f:ff3f (UNKNOWN) please mail id, board name and the correct card= insmod option to [email protected] bttv0: using: BT878( *** UNKNOWN/GENERIC **) [card=0,autodetected] i2c-core.o: adapter bt848 #0 registered as adapter 0. bttv: readee error ...
3.3.3.5modprobe bttv
Wenn die Module nicht automatisch beim Start von camstream oder xawtv geladen wurden lädt man mittels modprobe folgende Module: modprobe videodev (lädt das Basismodul) und modprobe bttv (Capture-Treiber). Nun sollte man wieder dmesg aufrufen um zu sehen ob die Karten erkannt wurden. Erhält man weiterhin die Fehlermeldung ...( *** UNKNOWN *** )... , kann es helfen, wenn man den Kartentyp nicht automatisch modprobe bttv erkennen lässt, sondern ihn direkt beim Laden mit angibt: modprobe bttv card=
Die entsprechenden Nummern erhält man bei Fedora unter:
13 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung /usr/src/linux-2.4.22-1.2115Ger.nptrl/iDot Dodcumeenn tundation/vi Thorsdeot4enlin ux/Lohßbttv/CARDLIST root@localhost root]# modprobe bttv card=77
Wenn mehrere Video-, TV-Karten im System vorhanden sind trennt man diese durch ein Komma unter Beachtung der Reihenfolge der Karten. root@localhost root]# modprobe bttv card=77,10
Durch Eingabe von rmmod videodev und rmmod bttv werden die geladenen Module wieder entfernt. Die Module sollten nach fehlschlagen des Ladens wieder gelöscht werden. Eine Beschreibung zu modprobe findet man unter er man page von modprobe oder durch Eingabe von moprobe –help. Wenn nun keine Fehlermeldungen mit dmesg oder lsmod mehr angezeigt werden, sollte man die Eingänge der Karten nochmals mit camstream auf Funktion und richtiger Zuweisung überprüfen. Bei falscher Kartenreihenfolge in camstream, tauscht man die Nummern in modprobe bttv so lange bis die Reihenfolge stimmt. (modprobe bttv xx,…,xx)
3.3.3.5 modules.conf
Wenn nun alle Karten und Module richtig unter camstream oder anderer Anwendersoftware erkannt wurden, lädt man die Module durch einen alias Eintrag in der modules.conf automatisch bei Gebrauch nach. Detaillierte Informationen dazu in der man page von modules.conf und in den Beschreibungen zum BTTV Treiber ([root@localhost root]# ll /usr/src/linux-2.4.22- 1.2115.nptl/Documentation/video4linux/bttv). Hier ist unter anderem ein Beispiel für die Einstellungen an der modules.conf. enthalten.
Der alias Eintrag in der modules.conf für den BTTV Treibers lautet:
Alias char-major-81 bttv
Dem BTTV Treiber können auch Optionen mitgegeben werden, wenn die Karte nicht richtig erkannt wurde (***UNKWOWN***) oder Einstellungen der Karte geändert werden sollen. Wenn die Karten richtig erkannt wurden, reicht dieser Eintrag in der modules.conf.
options bttv card=xx,xx,xx,xx options bttv tuner=xx,xx,xx,xx
Die entsprechenden Optionen sind in der Beschreibung von BTTV aufzufinden.
Es gibt noch weitere Parameter der BTTV Module, die mit in der modules.conf eingetragen werden sollten.
14 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß Videodev.o
Dies ist das Basis video4linux Modul, alle Video-Treiber (einschließlich bttv) Registrieren sich hier selbst. (alias char-major-81 videodev)
I2C Interface für Linux (i2c.o)
Das generic i2c modul ist für das Management der Module (außer dem videodev.o) Verantwortlich. Außer das videodev Modul benutzen alle den i2c ( options i2c-algo-bit bit_test=1)
Mit dem Text-Editor Joe lassen sich ganz leicht die Einstellungen in der modules.conf ändern.
[root@localhost root]# joe /etc/modules.conf
#TV- und Video-Karten alias char-major-81 bttv alias char-major-81 videodev options i2c-algo-bit bit_test=1 alias char-major-81-0 bttv alias char-major-81-1 off alias char-major-81-2 off alias char-major-81-3 off options card=39
Durch die Einträge in der modules.conf werden die Parameter bei der Eingabe von moprobe bttv oder Start einer Anwendersoftware automatisch geladen.
3.3.4Probleme
Wenn man mehrere Karten in das System eingebaut hat, ist es nicht leicht die Reihenfolge der zu ladenden Karten zu ermitteln, um sie in der Datei modules.conf einzutragen. Die Reihenfolge ist nicht von der PCI-Slots-Nummerierung abhängig, sondern ist systemabhängig. Ich habe die Karten bei mir Zuhause in der gleichen Reihenfolge wie auf unserem Schulsystem eingebaut, doch die Einstellungen in der Datei modules.conf waren nicht identisch. Wenn man die Karten automatisch durch Eingabe von modprobe bttv erkennen lässt oder eine falsche Kartennummer eingibt, kann es einige Minuten dauern bis die Erkennung abgeschlossen ist. Bei falscher Reihenfolge der Eingabe der Karten in der Datei modules.conf wird zwar ein Bild angezeigt, doch es gehört nicht zu der eingestellten Kamera und wird so in einem falschen Ordner abgespeichert.
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3.4 Camstream
Wir haben uns Camstream als Programm zur Videoaufzeichnung ausgesucht, da es alle wichtigen Elemente zur Videoüberwachung enthält. Camstream unterstützt Webcams und andere Video-Geräte und ist dafür ausgelegt, Einzelbilder oder Bildsequenzen aufzunehmen und / oder an einen Server weiter zu leiten.
Weitere Eigenschaften von Camstream:
Grafische Bedieneroberfläche Zeigt mehrere Bildströme von Webcams und TV-Karten Bildformate lassen sich in Größe, Helligkeit und Kontrast in Echtzeit verstellen Bilder lassen sich in den bekanntesten Formaten abspeichern (jpeg, phg, ppm oder bmp) Fügt das Datum und Uhrzeit in das Bild oder in den Dateinamen ein Überträgt die Bilder per FTP an einen Server Alle Einstellungen werden pro Gerät gespeichert
16 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
3.4.1 Download
Camstream gibt es als gezipte Datei zum download unter: http://www.smcc.demon.nl/camstream/download/index.html
3.4.2 Installation
Nach dem Download von camstream-version.tar.gz erfolgt die Installation:
Entpacken der Datei: gunzip camstream-version.tar.gz Extrahieren des Packets: tar -xvf camstream-version.tar Wechsel in das Verzeichnis: cd camstream-version Ausführen von: ./configure Ausführen von: make (Das Programm wird Kompiliert) Ausführen von: make install
Camstream hat sich nun in /urs/local/bin und /usr/local/share/camstream installiert. Um Camstream aufzurufen: entweder unter Datei ausführen... camstream eingeben, oder man erstellt sich eine Verknüpfung auf den Desktop.
2.4.1. Konfiguration
Nach dem Start von Camstream müssen die Video-Karten bzw. Webcams eingerichtet werden. Dies geschieht entweder durch drücken von Strg+O oder File Open viewer....
17 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Hier werden GeräteGer (Devicerit Dod) ausgesen unduch Thorst und dertene Lohßn Auflösung eingestellt. Je höher die Auflösung desto mehr Speicher wird pro Bild benötigt
Bei Video-Karten kann hier der Video-Eingang festgelegt werden pro Karte kann nur ein Eingang gleichzeitig verwendet werden.
Unter Video Controls lassen sich die Werte für Helligkeit, Kontrast, Gamma und Farbsättigung für Webcams und Video-Signale einstellen. Wenn man das Seitenverhältnis und Framerate ändern möchte kann man dieses unter Size & Framerate bewerkstelligen.
Hat man eine Webcam in das System installiert, wird Phillips Extensions angezeigt, dort werden z.B. Einstellungen für den Weißabgleich, Rauschunterdrückung und Komprimierung vorgenommen.
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Nachdem die Video-Eingänge festgelegt wurden, werden unter Snapshot Settings die Einstellungen für die Aufzeichnung vorgenommen.
19 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Durch setzen des File Format, werden die Bilder entweder als jpeg, phg, ppm oder bmp abgespeichert. Es kann dem Bild auch das Datum und die Uhrzeit hinzugefügt werden, um die Auswertung zu erleichtern. Bei Basename wird der Pfad angegeben in dem die Bilder gespeichert werden sollen z.B. /home/video1/..../bild (hier beginnen die Bilder mit bildxxx.xxx). Wenn man sich die Darstellung auf einer Homepage erleichtern möchte, kann man Re-use filename verwenden, doch wie es der Name verrät werden die Bilder immer wieder überschrieben. Unter dem Punkt Put timestamp in filename wird das Bild mit Datum und Uhrzeit abgespeichert (-20040428-214805.jpg), was eine gute Archivierung ermöglicht, aber das Darstellen in einer Homepage erschwert. Bei Number sequentially werden die Bilder mit aufsteigenden Zahlen versehen, die aber leider bei einer zufälligen Zahl beginnt. Zuletzt wird angegeben ob die Bilder auf der Festplatte und / oder via ftp auf einem anderem Server gespeichert werden sollen.
Wenn man seine Bild-Daten zu einem Server schicken möchte muss man noch die Einstellungen für den FTP vornehmen.
20 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Unter FTP Settings werden die Einstellungen für den Hostname, Benutzername, dem Passwort und dem Pfad vorgenommen.
Wenn man die take snapshot Taste betätigt, wird ein Einzelbild erstellt, welche mit der show last snapshot Taste wieder angezeigt werden kann.
21 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Mit den Timed snapshot settings lassen sich die Anzahl der Einzelbilder einstellen. Nach der Bestätigung mit OK wird im unterem rechtem Bereich ( --:-- ) angezeigt wann das nächste Bild erstellt wird.
3.4.4 Probleme
Wenn man die Bilddateien mit aufsteigenden Zahlen bezeichnet, beginnen die Bilder leider nicht bei 0 und die Zeichenlänge ist auch unterschiedlich.
22 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Durch diese UnregelmäGerßigkeiterit Dodne nw irundd di eThors Weitetenrve rarbLohßeitung mit „ffmpeg“ oder „Mencoder“ verhindert, um aus den Einzelbildern einen Video (mpeg) zu erstellen.
Bei den Multi Capture Karten können mehrere Eingänge nicht gleichzeitig angesprochen werden, daher müssen bei einer „Videoüberwachung in Echtzeit“ mehrere Karten eingebaut werden, um alle Eingänge gleichzeitig aufzeichnen zu können.
Die Qualität der Bilder kann nicht verringert werden, um die Dateigröße geringer zu halten.
Nach jedem Start von Camstream müssen erst alle Karten neu eingestellt werden. Alle weiteren Einstellungen bleiben erhalten.
3.5 Quanta plus
Quanta plus ist eine Web-Entwicklungsumgebung für HTML und verwandte Sprachen. Quanta Plus ist für eine schnelle Web-Entwicklung gedacht und wächst zu einem reifen Editor mit vielen großartigen Features.
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3.5.1 Download
Der Apache ist bei der Komplett Installation von Fedora core 1 enthalten. 24 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
3.5.2 Installation
Quanta plus ist bei der Komplett Installation von Fedora core 1 enthalten.
3.5.3 Konfiguration
Der Web-Editor Quanta plus ist in der Grundkonfiguration völlig ausreichend konfiguriert und muss nicht mehr konfiguriert werden. Man kann nach der Installation und nach dem starten von Quanta plus so mit den HTLM –und PHP Seiten loslegen.
3.5.4 Probleme
Es traten beim Konfigurieren und in der Betriebnahme von Quanta plus keine Probleme oder Schwierigkeiten auf. Das Programm ist einfach und übersichtlich gehalten und man kommt gut klar. Treten trotzdem Probleme oder noch Fragen auf ist das Handbuch von Quanta plus unter Menüpunkt Help zu finden.
3.6 Konfigurationstool Webmin
25 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Webmin ist ein Tool, mit demGer maritn Dod das egen samundte Thors Comptenutersyst Lohßem ganz einfach administrieren und einstellen kann. Sozusagen als nettes Feature funktioniert das ganze über einen Webbrowser, so dass man es sogar übers Netzwerk administrieren kann. Webmin ist einer der größten Administrationstools. Noch dazu funktioniert es auf nahezu allen Linuxdistributionen und ist selbstverständlich kostenlos. In der aktuellen Version von Webmin hat man sogar die Möglichkeit, den größten Teil der Konfiguration auf Deutsch zu erledigen.
3.6.1 Download
Webmin gibt es als RPM-Paket zum download unter:
http://w ww.webmin.com/download.html
3.6.2 Installation als RPM
Die Installation der RPM-Datei ist denkbar einfach. Ist sie herunter geladen, dann genügt der Befehl rpm -i webmin-0.970-1.noarch.rpm, um das Paket zu installieren. Dieses Paket funktioniert allerdings nur mit SuSE-, Caldera- Redhat und Fedora core -Linux. Für alle anderen Linux- bzw. UNIX-Varianten sollte man das Tar-Paket verwenden.
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3.6.3 Webmin Konfiguration
Webmin ist sofort nach der Installation mit einem Browser auf dem Port 10000 anzusprechen. Dazu gibt man unter einen Web-Browser: http://localhost:10000 oder http://127.0.0.1:10000 ein. Es erscheint ein Anmeldescript und meldet sich dort als „root“ an.
In der Grundkonfiguration funktioniert das nicht nur vom eigenen Computer aus, sondern auch von jedem anderen Computer im Netzwerk, bzw. im Internet, falls der Rechner vernetzt ist! Natürlich muss man dann den Computernamen anstatt des "localhost" angeben.
Auch wenn man das root - Kennwort kennen muss, um Webmin zu verwenden ist das dennoch ein erhebliches Sicherheitsrisiko. Doch dazu später mehr.
Ist der erste Versuch auf Webmin zuzugreifen erfolgreich, dann sollte das in etwa so aussehen:
27 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Der wichtigste Schritt ist somit erledigt. Ab jetzt lässt sich alles bequem über das grafische Interface von Webmin einstellen.
Für all jene, die sich im Englischen nicht so richtig wohl fühlen, bietet Webmin unter Webmin Configuration erst mal die Möglichkeit, die Sprache auf Deutsch umzustellen.
Wichtig ist nun die Frage, von wo aus auf Webmin zugegriffen werden soll. Wie gesagt kann in der Standardeinstellung von jedem Rechner im Netz darauf zugegriffen werden. Das wird im Normalfall nicht unbedingt erwünscht sein. Ist der Computer weder mit einem Netzwerk noch mit dem Internet verbunden, kann man den Rest getrost überspringen.
28 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung IP-Zugangskontrolle Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Abhilfe bietet der Punkt IP-Zugangskontrolle. Hier können Rechner definiert werden, die auf Webmin zugreifen dürfen, bzw. Rechner, denen der Zugriff nicht gestattet ist.
Dazu trägt man einfach die IP-Adressen der betreffenden Computer ein. Jede Adresse steht dabei in einer Zeile. Vorsichtshalber sollte man auch nach der letzten Adresse noch eine neue Zeile einfügen. Damit man sich nicht versehentlich ganz aussperrt, sollte in der Liste auf jeden Fall die IP-Nummer:
127.0.0.1 stehen, damit man auf jeden Fall von dem Rechner, auf dem Webmin läuft noch Zugriff hat. Diese Adresse entspricht dem oben verwendeten localhost.
3.6.4 Probleme
Bei der Installation und Konfiguration von Webmin traten keine Probleme auf.
3.7 Apache - Webserver
Apache ist der populärste Webserver des Internets seit April 1996. Ursprünglich ist der Apache aus existierendem Code der amerikanischen Forschungseinrichtung NCSA (National Center for Supercomputing A) entstanden, der mit einer Anzahl von Patches versehen wurde. Aus der daraus resultierenden damaligen Bezeichnung „a patchy Webserver“' entstand der heutige Name Apache. 29 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Der Apache ist ein Open SourcGerrei tP Dodrojekt,en l iegundt aktuel Thorsl itnen d erLohß Version 2.0.36 vor. Das Apache HTTP Server Projekt ist das Bemühen, einen Open-Source HTTP-Server für unterschiedliche moderne Desktop- und Server-Betriebssysteme, wie z.B. Linux, UNIX und Windows, zu entwickeln und zu pflegen. Ziel dieses Projektes ist es, einen sicheren, effizienten und erweiterbaren Server zur Verfügung zu stellen, der HTTP- Dienste nach den aktuellen HTTP-Standards anbieten kann.
3.7.1 Download
Der Apache ist bei der Komplett Installation von Fedora core 1 enthalten.
Die Internetseite von Apache lautet: http://www.apache.org
3.7.2 Konfiguration
Die Konfigurationsdateien des Apache befinden sich im Verzeichnis "/etc/httpd" Dort liegt nach der Installation die Hauptkonfigurationsdatei httpd.conf. Hier werden die Grundeinstellungen für den Server vorgenommen. Nach der Installation mittels, rpm oder einem anderen Verfahren ist der Server bereits einsatzbereit und kann mittels Webmin gestartet, gestoppt und konfiguriert werden.
Wichtige Globale Parameter in der httpd.conf:
Bevor man den Apache aber startet müssen noch einige Grundeinstellungen geändert werden und zu unserem System angepasst werden.
Um die Konfigurationsdatei zu konfigurieren startet man zuerst Webmin unter einem Web-Browser mit der Eingabe: http:/localhost:10000
30 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß Es erscheint das Anmelde-Script von Webmin. Gibt man die Zugangsdaten ein erscheint die Startseite von Webmin. Oben auf der Startseite gibt es den Button: „Server“, wo sich sämtliche Server, unter anderem unseren Apache – Web - Server befinden und wählt diesen aus.
Nun sind wir auf der Startseite von Apache – Web – Server die wie folgt aussieht:
Unter dem Punkt Bearbeite Konfigurationsdateien kann man die wie schon angesprochen die Hauptkonfigurationsdatei httpd.conf konfigurieren.
Als erstes muss das root -document Verzeichnis in der Datei httpd.conf geändert werden. Das root–document Verzeichnis gibt an wo sich das Stammverzeichnis der HTML und PHP Scripte befindet, damit der Apache – Webserver die Dateien einbeziehen kann.
Man sucht als erstes den Punkt (der ist ca. im ersten Drittel der Datei httpd.conf):
# DocumentRoot: The directory out of which you will serve your # document. By default, all requests are taken from this directory, but 31 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung # symbolic links and aliasesGer mayri tbe Dod useend tound poi Thorsnt to othtener Lohß locations. # DocumentRoot /var/www/html und ändert ihn in
DocumentRoot /home/video1 um.
Als zweites sucht man die Zeile (das ist die nachfolgende Zeile):
# This should be changed to whatever you set DocumentRoot to
und ändert das Verzeichnis
Das waren die Einstellungen für das Stammverzeichnis Document – Root. Nun speichert man die Änderungen unten links und man springt automatisch wieder zur Startseite des Apache – Webserver. Um noch die Möglichkeit zu haben die Konfigurationsdatei zu vergleichen, befindet sich ein Ausdruck der Konfigurationsdatei httpd.conf im Anhang A.
Passwortschutz für Verzeichnis einrichten:
Die am weitesten verbreiteten Web-Server, wie z.B. der Apache, haben die Möglichkeit Web-Bereiche mit einem Passwortschutz zu versehen. Damit kann ein Web-Angebot gezielt nur einem ausgewählten Personenkreis zur Verfügung gestellt werden.
Um einen solchen Zugriffsschutz einzurichten, müssen zwei Dateien auf den Web- Server erstellt werden: Die Konfigurationsdatei .htaccess und die eigentliche Passwortdatei .htpasswd (beachten Sie auf Unix-Servern die Kleinschreibung der Dateinamen !). Wichtig ist auch, dass sich der Punkt vor den Dateien befindet, da der Punkt für Linux als versteckte Datei gilt.
32 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Im Folgenden werden die InhaltGerreit d Dodieseer nbeid unden Thors Dateietenn beschri Lohßeben.
Die Datei: .htaccess
Die Datei .htaccess ist die Hauptkonfigurationsdatei und legt die Art des Zugriffsschutzes sowie den Namen der Passwortdatei fest. Sie kann z.B. so aussehen:
AuthName "Videoüberwachung unter Linux" AuthType Basic AuthUserFile /home/video1/.htpasswd require valid-user
AuthName Kurze Beschreibung des geschützten Web-Bereichs. Diese Beschreibung wird dem Anwender angezeigt, bevor Username und Passwort abgefragt werden.
AuthType Der üblicherweise verwendete Authorisierungstyp ist Basic; dieser Typ benutzt als Passwortdatei eine weitere Textdatei .htpasswd.
AuthUserFile Dateibezeichnung und Ort der Passwortdatei (siehe unten .htpasswd).
Wichtig ist die Angabe des Pfadnamens z.B. /home/video1/homepage/index.html. Den rot gekennzeichneten Anteil bezeichnet man als Document-Root. Die Document-Root ist nicht privilegierten Benutzern meistens nicht bekannt und kann von ihnen auch nicht ermittelt werden. Hier hilft nur eine Mail an den Webmaster des Providers.
require valid-user Gibt den Bereich für alle in der Passwortdatei definierten Benutzer frei. Dies ist die am häufigsten verwendete Form, sie ist im Allgemeinen die Alternative, die sich am einfachsten pflegen lässt.
33 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung So die Datei .htaccess wirdGer jetzrt iint Dod das eVne rundzeichn Thorsis (homtene/vide Lohßo1/homepage), welches geschützt werden soll gespeichert.
Die Datei: .htpasswd:
Die Datei .htpasswd ist die eigentliche Passwortdatei. Sie kann z.B. so aussehen : video:32/a7xZJFbDoo otto:7dWdiLtedT8hA
Jede Zeile in der Datei definiert eine Benutzername/Passwort-Kombination. Es wird zuerst der Benutzername angegeben, gefolgt von einem Doppelpunkt kommt das verschlüsselte Passwort.
Zur Erzeugung eines solchen Passwortes gibt es ein Tool auf der Internetseite:
http://www.smartwebdesign.ch/services/passwd.php
Die Datei .htpasswd speichert man dann in das Verzeichnis /home/video1 ab.
Nun ist das Verzeichnis /home/video1/hompage geschützt und wir kommen nur noch mit einem Usernamen und Passwort auf die die Startseite.
Jetzt kann man den Apache – Webserver unter Webmin auf der Apachestartseite (siehe Bild oben) starten.
4. Benutzeroberfläche (Homepage)
Hier werden die einzelnen HTML und PHP Dateien(Seiten) erläutert und beschrieben wie man vorgehen muss, um die Benutzeroberfläche „Videoüberwachung unter LINUX“ einzurichten. Man erstellt die HTML und PHP Dateien mit einem HTML Editor, wie z.B. Quanta plus (LINUX) und speichert die Dateien in dem Verzeichnis /home/video1/homepage. Nun müssen noch einpaar Ordner angelegt werden, wo später die aufgenommen Bilder der Kameras abgespeichert werden können.
34 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung Gerrit Doden und Thorsten Lohß
Anlegen der Ordner:
Arbeitsschritte: 1. Ordner homepage im Verzeichnis /home/video1 erstellen 2. HTML und PHP Dateien im Verzeichnis homepage abspeichern 3. Ordner grafiken im Verzeichnis homepage erstellen 4. Ordner webcam1 im Verzeichnis /home/video1 erstellen 5. Ordner webcam2 im Verzeichnis /home/video1 erstellen 6. Ordner webcam3 im Verzeichnis /home/video1 erstellen 7. Ordner webcam4 im Verzeichnis /home/video1 erstellen 8. Ordner Montag im Verzeichnis webcam1 erstellen 9. Ordner Dienstag im Verzeichnis webcam1 erstellen 10. Ordner Mittwoch im Verzeichnis webcam1 erstellen 11. Ordner Donnerstag im Verzeichnis webcam1 erstellen 12. Ordner Freitag im Verzeichnis webcam1 erstellen 13. Ordner Samstag im Verzeichnis webcam1 erstellen 14. Ordner Sonntag im Verzeichnis webcam1 erstellen 15. Ordner live im Verzeichnis webcam1 erstellen
Die Schritte 8 bis 15 wiederholt man für die Verzeichnisse webcam2, webcam3 und webcam4.
Nun erfolgt die Erstellung der einzelnen Unterordner von den einzelnen Webcams. Dort werden später stundenweise die Archive – Bilder der einzelnen Kameras abgespeichert.
1. Ordner 00 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 2. Ordner 01 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 3. Ordner 02 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 4. Ordner 03 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 5. Ordner 04 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 6. Ordner 05 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 7. Ordner 06 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 8. Ordner 07 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen
35 9090 Projekt 2004 Videoüberwachung 9. OrdnGerer r 0it8 Dod in /hoen me/undvi Thorsdeo1/webcaten Lohßm1/Montag erstellen 10. Ordner 09 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 11. Ordner 10 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 12. Ordner 11 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 13. Ordner 12 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 14. Ordner 13 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 15. Ordner 14 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 16. Ordner 15 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 17. Ordner 16 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 18. Ordner 17 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 19. Ordner 18 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 20. Ordner 19 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 21. Ordner 20 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 22. Ordner 21 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 23. Ordner 22 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen 24. Ordner 23 in /home/video1/webcam1/Montag erstellen
Die Schritte 1 bis 24 wiederholt man für die Ordner Dienstag, Mittwoch, Donnerstag, Freitag, Samstag und Sonntag, sowie jeweils für die Ordner webcam2, webcam3 und webcam4.
Beispiele: /home/video1/webcam1/Montag/00 /home/video1/webcam2/Freitag/20 /home/video1/webcam3/Dienstag/11 /home/video1/webcam4/Donnerstag/05 /home/video1/webcam2/live
Das waren die Erstellungen der Ordner zur Vorbereitung der Benutzeroberfläche „Videoüberwachung unter LINUX“.
3.7.1 Erstellung der HTML und PHP-Dateien
Die unten aufgeführten Seiten müssen mit einem Editor erstellt werden und als HTML oder PHP gespeichert werden. Wir haben zur Erstellung den HTML-Editor Quanta plus benutzt.
Startseite Datei index.html im Verzeichnis /home/video1:
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Datei index.html im Verzeichnis /home/video/homepage :