Une WebCam à poursuite manuelle et automatique

Cette WebCam motorisée est capable de modifier son pointage par commande à distance ou même de suivre automatiquement les mouvements d’un sujet (par exemple vous dans la pièce).
Cette merveille électromécanique se prolonge, bien sûr, par deux logiciels développés spécialement pour réaliser Vidéoconférences et Vidéodiffusions.


Ces dernières années, sur l’Internet, un nouveau phénomène s’est développé : le vidéochat (du latin : tchatche de visu). Par conséquent, de nouveaux serveurs et sites Internet spécialisés dans la communication par mini caméra vidéo ont proliféré. Parallèlement, les dénommées “spycams” ou Webcams (caméras transmettant sur la Toile en temps réel des images de personnes ou de lieux) se sont développées.
Souvenons-nous, par exemple, des désormais classiques Cybercafés permettant aux clients de se connecter en chat simple ou en vidéochat (vidéoconférence, le fantasme de la science-fiction des années 50) avec d’autres clients ou sites de localités touristiques dotés de caméras vidéo publicitaires. Dans le même temps, des offres diverses et variées de Webcams ont fait leur apparition sur le marché : ce sont de mini caméras vidéo qui, grâce à leur connexion à un ordinateur, permettent des prises de vues et de son et leur émission vers le monde extérieur par l’Internet.
Les fabricants se sont distingués par la teneur de l’offre au public : il existe des WebCams pour une utilisation plutôt “amateur”, caractérisées par un prix alléchant avec, cependant, une qualité de capteurs et donc d’images acceptable et, avec tous les intermédiaires voulus, des caméras vidéo plutôt “professionnelles”, avec une très haute qualité d’images, mais à un prix nettement plus élevé.

Notre proposition
Cet article vous propose de coupler à votre ordinateur et d’apprendre à exploiter les nombreuses possibilités une toute nouvelle WebCam motorisée, dotée d’un logiciel comblant toutes vos attentes.
La caméra vidéo est en effet elle-même accompagnée d’un CDROM d’installation contenant les programmes ezWebcam21 et ezNetmeeting, ainsi que les pilotes pour le fonctionnement sous Windows 98/98Se/Me/2000/XP et d’un manuel pour l’usager.
La caméra vidéo mesure 110 x 109 x 110 mm, pèse 230 g et elle est équipée d’un capteur optique en technologie CMOS au format 1/3” avec une résolution de 320 K. L’optique a une sensibilité de 6.7 Lux à F = 2.3. Son alimentation 5 V 380 mA lui est fournie par le port USB de l’ordinateur.
Cette WebCam se différencie des autres appareils du marché par le fait qu’elle est motorisée et qu’elle a la possibilité de tourner sur deux axes : sur l’axe horizontal (PAN), elle tourne sur 180° et sur l’axe vertical (TILT) sur 60°, ce à une vitesse de 90°/seconde pour les deux axes. Le pointage s’effectue grâce au moteur électrique pouvant être commandé par l’usager (localement ou à distance via l’Internet), ou bien en automatique par la caméra vidéo elle-même en mode “auto-tracking” (pointage automatique) : cette technologie permet de maintenir cadré un sujet, même en mouvement.
La liaison au PC se fait par une double inter face : l’une, de type USB, envoie le signal vidéo de la caméra à l’ordinateur et l’autre, de type série RS232, est utilisée par le logiciel pour envoyer les commandes au système de pointage. Dans le cas où l’ordinateur dédié ne dispose pas d’un port sériel RS232, il est possible de relier la caméra vidéo par l’intermédiaire d’un convertisseur USB/sériel à un second port USB. Si en revanche on ne dispose que d’un seul port USB, il faut en plus se munir d’un “Hub USB” (petit boîtier permettant de multiplier le nombre d’entrées USB).
L’installation de la caméra vidéo est des plus simples : il suffit de relier les deux connecteurs USB et Sériel au PC et la caméra vidéo est aussitôt détectée comme “Nouveau matériel”.
Il est nécessaire alors d’installer les pilotes du CDROM. Cela est très rapide et le manuel rend la chose évidente. Quand les pilotes sont installés, il ne reste plus qu’à installer les deux programmes ezNetmeeting et ezWebcam pour pouvoir se servir de la caméra vidéo.

Pour la vidéoconférence
Le logiciel permettant de réaliser des vidéoconférences entre deux usagers de l’Internet est le ezNetmeeting : il permet, pendant la liaison, de contrôler le pointage de la caméra vidéo, aussi bien localement qu’à distance, ou d’activer le mode automatique.
Il exécute également d’autres fonctions, parmi lesquelles le transfert de fichiers, les chats (échanges vidéosonores), la sauvegarde des images, etc. Une fois le logiciel installé, il est possible d’insérer, par l’intermédiaire de la fenêtre de paramétrage (figure 1a), les informations concernant l’usager (nom, adresse électronique, etc.) et de sélectionner diverses options : parmi elles, il est possible de spécifier l’onglet sous lequel sauvegarder les images, locales comme distantes, ou un mot de passe, de telle façon que seules quelques personnes autorisées puissent nous contacter.
Quand le programme est lancé, la fenêtre de la figure 1b apparaît (deux écrans) : celui de gauche montre les images provenant de la caméra locale, celui de droite de la caméra distante.
Le format de visualisation est de 320 x 240 pixels avec compression M-PEG. Le contrôle de la caméra se fait avec la souris : en se positionnant sur une fenêtre, en maintenant pressée la touche gauche et en déplaçant la souris, on modifie le pointage de la caméra.
Avec de simples clics de souris, il est possible d’habiliter ou non le contrôle de la caméra à distance ou en mode automatique. Une boîte de dialogue est disponible pour le chat (je veux dire pour l’échange vidéosonore), diverses boîtes indiquent nom et adresse IP de l’usager local comme de l’usager distant et différents poussoirs sont liés à des fonctions diverses : parmi celles-ci les plus intéressantes ont trait à la sauvegarde des images, aux transferts de fichiers et au “Whiteboard” (possibilité de collaborer par vidéoconférence sur des images ou des textes). Il est en outre possible d’appeler la fenêtre de “setup” (installation) du programme, de paramétrer divers formats vidéo ou de visualiser la liste de tous les usagers connectés au serveur de ezNetmeeting et de les appeler, bien sûr toujours s’ils y consentent.
Pour permettre la communication, le logiciel demande qu’au moins un des deux usagers soit équipé de la “SmileCam” : ce qui signifie qu’un de nos amis pourra vidéocommuniquer avec nous, même s’il ne possède pas la caméra, mais à condition de bien vouloir charger le programme (et c’est gratuit !).

Figure 1a : Fenêtre de paramétrage du programme ezNetmeeting.

Figure 1b : Ecran du logiciel ezNetmeeting.

Publier sur l’Internet
En utilisant le logiciel ezWebcam21, il est possible de réaliser la diffusion en temps réel par l’Internet d’images filmées par une “SmileCam”. Il permet en outre le contrôle à distance ou en automatique de la caméra et la sauvegarde des images. Il offre en plus la possibilité d’échanger (“to chat” si vous préférez) ou d’interdire, par mot de passe, l’accès à la caméra aux usagers non autorisés.
Le format de visualisation est de 320 x 240 pixels avec compression M-PEG.
Deux versions du programme existent : une version Serveur et une version Client. Il existe même une version unique de ezWebcam21 les contenant tous les deux. Le programme ezWebcam21 Serveur est utilisé pour la vidéodiffusion par la Toile des images vidéo et pour définir les paramètres de la caméra vidéo.
Pour fonctionner, il faut être installé sur un Serveur Web.
Il est possible de sélectionner une des trois méthodes suivantes d’installation :
- Utiliser le site www.smilecam.com comme Serveur de Vidéodiffusion.
- Via FTP sur son propre site.
- Sur le PC de l’usager.
La première méthode est la plus simple et c’est celle conseillée pour les usagers n’ayant pas leur propre page Web. Ainsi, le programme Serveur est installé sur www.smilecam.com. Pendant l’installation, le code sériel lié à la caméra est demandé et ensuite un espace sur le Serveur est alloué pour qu’on puisse y installer le programme.
Au cours de l’installation on vous demande de spécifier une ID d’usager : il sera par conséquent ensuite possible de se connecter à la caméra vidéo en visitant le site www.smilecam.com/UserID.
La deuxième est conseillée pour les usagers ayant leur propre page Web mémorisée sur un fournisseur Internet (comme Yahoo, Wanadoo, Free, Aol, etc.). Ainsi, le programme Serveur est installé sur le service FTP de votre fournisseur et il vous est possible de vous connecter à la caméra vidéo en visitant une URL indiquée par le programme pendant la phase d’installation. Il est possible de choisir une installation par défaut et alors le logiciel s’installe dans le répertoire “root” (racine) du Serveur FTP, ou bien une installation par usager défini et alors on peut préciser un répertoire différent du “root” pour y copier le programme.
La troisième enfin utilise votre propre PC comme Serveur. Le programme est par conséquent installé sous un onglet de votre ordinateur est il vous est possible de vous connecter à la “SmileCam” en visitant la page Web de ezWebcam21 Serveur. Bien sûr, il est alors nécessaire d’avoir installé un Serveur Web sur son ordinateur.
Quand ezWebcam21 Serveur a été installé, il est possible de l’exécuter.
Il existe une fenêtre vidéo (figure 2a) dans laquelle sont visualisées les images : le format est de 320 x 240 pixels avec compression M-PEG.
Deux autres fenêtres sont présentes : l’une est utilisée pour le chat (échange…) et l’autre visualise la liste des usagers connectés à la caméra. Avec de simples clics de souris, il est possible d’activer ou de désactiver l’émission des signaux audio et vidéo ou le contrôle à distance de la “SmileCam”.
En outre, si l’on clique sur “Setup”, il est possible de régler certains paramètres de la caméra vidéo (figure 2b) : le nombre maximum d’usagers pouvant se connecter à la caméra, la qualité du signal vidéo, paramétrer un mot de passe afin de permettre la liaison, la sauvegarde des images et le contrôle à distance de la caméra seulement à un groupe restreint d’usagers.
En particulier, pour permettre la connexion à la caméra, le paramétrage correct de “My IP Transfer Setting” revêt un rôle fondamental. Il est en en effet nécessaire de publier l’adresse IP de l’ordinateur dédié à la caméra de telle manière que, lorsqu’on se connecte à la page Web, le programme sache où s’adresser. Il est possible de spécifier si l’adresse IP est de type fixe ou dynamique : dans le premier cas, il faut spécifier manuellement l’adresse dans “Local IP”, dans le second, l’adresse correcte est indiquée automatiquement par le programme. Si nous pressons la touche “Transfer” tout est publié.
La version Client de ezWebcam21 est utilisée par les usagers pour se connecter à la caméra vidéo et pour pouvoir ensuite recevoir les images émises. L’inter face du programme est semblable à la version Serveur : bien sûr, elle ne comporte pas la mention “Setup”. Il est possible (si on est habilité par mot de passe) de commander à distance le pointage de la caméra et de sauvegarder les images.

Figure 2a : Ecran du programme ezWebcam21 Serveur.

Figure 2b : Fenêtre de paramétrage du logiciel ezWebcam21 Serveur.

Figure 3 : La “SmileCam” est dotée d’un petit moteur électrique permettant de changer le pointage de l’objectif.
Elle a la possibilité de tourner sur deux axes : sur l’axe horizontal (PAN) elle tourne sur 180° et sur l’axe vertical (TILT) sur 60°, ce à une vitesse de 90°/seconde pour les deux axes.


Figure 4a : Les produits de la famille “SmileCam”.
Dans la même famille, on trouve les produits décrits dans cette figure ainsi que dans la 4b, page suivante, tous compatibles avec les logiciels ezWebcam21 et ezNetmeeting présentés dans l’article :

SmileCAM USB.

WebCam munie d’un pointage variable et dotée de la technologie “AutoTracking” (pointage automatique).
Peut être contrôlée localement ou à distance par l’Internet.

           Capteur : CMOS 1/3” couleurs.
Pixels effectifs : 320 K.
PAN/TILT: 180°/90° avec vitesse de 90°/seconde.
Poids : 230 g.
Connexion : USB et sérielle RS232.
Code de l’appareil : ER191.


SmileCAM CCD + Platine acquisition vidéo.

WebCam munie d’un pointage variable et dotée de la technologie “AutoTracking” (pointage automatique).
Peut être contrôlée localement ou à distance par l’Internet. Elle dispose en outre d’une sortie vidéo.
           Capteur : CCD 1/3” couleurs.
Pixels effectifs : 320 K.
PAN/TILT: 180°/90° avec vitesse de 90°/seconde.
Poids : 250 g.
Connexion : sérielle RS232.
Code de l’appareil : ER192.

Figure 4b : Les dérivés et les accessoires de la famille “SmileCam”.

SmileCAM Dôme (sans platine acquisition vidéo)

WebCam d’intérieur munie d’un pointage variable et prévue pour la technologie “AutoTracking” (pointage automatique).
           Capteur : CCD 1/3” couleurs.
Pixels effectifs : 320 K.
PAN/TILT: 360°/90° avec vitesse de 180°/seconde.
Poids : 450 g.
Connexion : sérielle RS232/422/485.
Code de l’appareil : ER193.


Platine acquisition vidéo.

Platine d’acquisition de signaux vidéocomposites utilisables avec un PC et avec les programmes ezWebcam21 et ezNetmeeting.
 Format de la platine : PCI.
Format vidéo en input : 1 canal au standard NTSC ou PAL.

La platine est fournie avec la WebCam “SmileCam” CCD, mais n’est pas comprise avec la “SmileCam” Dôme.
   Code de l’appareil : ER194.


Contrôle à distance PAN/TILT

Contrôleur à distance du PAN/TILT pour “SmileCam” Dôme quand cette dernière est utilisée sans PC dans un système normal de vidéosurveillance.
Peut contrôler un maximum de 4 caméras vidéo.
Supporte les interfaces RS232/422/485.
Contrôle de la caméra par “joystick”.
   Connecteurs de sortie : Moniteur/Vidéo BNC 1 Out.
Audio: BNC 1 Out.
Méthode de visualisation : Caméra unique, “AutoPanning”
(Rapide, Normal ou Lent) et “Auto-Switching”
(2, 4 ou 6 secondes).
Code de l’appareil : ER195.

Nos impressions d’utilisateur
Nous avons bien sûr testé la “Smile-Cam” dans nos labos. La connexion de la caméra vidéo au PC, l’installation des pilotes et du logiciel n’ont posé aucun problème particulier. La qualité des images vidéo nous a semblé satisfaisante : les images sont nettes, claires et les couleurs sont fidèles à la réalité. Le contrôle à distance de la caméra vidéo fonctionne correctement, en particulier le mode automatique nous a surpris positivement : dès que le sujet à filmer a été cadré, la caméra est en mesure de le suivre correctement, qu’il exécute des mouvements lents et continus ou des déplacements soudains. Dans ce dernier cas, un certain retard se produit entre le moment où le mouvement a lieu et celui où la caméra se déplace pour cadrer à nouveau le sujet, retard toutefois acceptable et prévisible, étant donnée la vitesse de rotation sur les deux axes de la caméra vidéo : 90°/seconde.
En ce qui concerne l’utilisation de ezWebcam21, différents essais ont été effectués en connectant la caméra à l’ordinateur avec IP statiques ou dynamiques et en se servant pour la connexion des ordinateurs appartenant au réseau interne (donc avec IP statiques) ou d’ordinateurs externes (donc avec IP dynamiques).
Dans le cas où on connecte deux ordinateurs internes (tous deux avec IP fixes), pour publier la caméra, il est nécessaire de spécifier sous la mention “My IP Transfer Setting” des paramétrages (figure 2b) que l’IP est fixe et d’insérer (sous la mention “Local IP”) l’adresse IP associée à l’ordinateur sur lequel la caméra est installée et de presser le bouton “Transfer”. Pour se connecter à partir d’un autre ordinateur interne au réseau, il suffit d’ouvrir la page Web spécifiée sous la mention URL. Dans le cas où l’on décide d’installer la caméra sur un ordinateur se connectant à l’Internet avec un IP dynamique, il est nécessaire de sélectionner la mention “Dynamic IP” et l’adresse IP est automatiquement indiquée sous la mention “Local IP”.
En pressant “Transfer”, le tout est publié. Si l’IP est dynamique, il est nécessaire toutefois qu’à chaque lancement du programme la nouvelle adresse IP soit publiée : opération de toute façon exécutée automatiquement par le logiciel. Pour se connecter à la caméra, il suffit de visiter la page Web spécifiée sous la mention URL.
Un dernier cas de figure est celui où on installe la caméra sur un ordinateur interne au réseau (par conséquent avec IP fixe) et où l’on tente de se connecter par ordinateur externe audit réseau. Dans ce cas, pour la publication, on paramètre la mention “Fixed IP” mais sans indiquer l’IP de l’ordinateur dédié à la caméra : on indique en revanche l’adresse IP de l’interface externe (interface DSL) du routeur. Ainsi, quand on cherche à se connecter à la caméra de l’extérieur, on n’est pas adressé directement au PC (qui n’est pas visible de l’extérieur), mais les demandes vont directement au routeur. Il est par conséquent nécessaire de modifier certains paramètres du routeur afin de lui permettre d’adresser les demandes provenant de l’extérieur. En particulier, il est nécessaire d’ouvrir les ports 6444, 6547, 6550, 18161, 18162 e 18163 du protocole TCP et d’indiquer l’adresse IP de l’ordinateur dédié à la caméra. Il faut pourtant noter que, si cette solution est réalisée, la caméra n’est plus accessible de l’intérieur du réseau car les demandes sont envoyées à l’adresse IP externe du routeur.
Dans l’utilisation du logiciel ezNetmeeting, nous avons trouvé les mêmes cas : en particulier si l’on veut installer la caméra sur un ordinateur du réseau interne et si l’on souhaite qu’il soit visible de l’extérieur, il est nécessaire de modifier quelques paramètres du routeur. Dans ce cas, il faut ouvrir les ports compris entre 18170 e 18175 du protocole TCP.
La série “SmileCam” comporte d’autres produits fonctionnant de la même façon mais avec des caractéristiques supérieures : en particulier, nous voudrions attirer votre attention sur l’excellent modèle “Dôme” effectuant des rotations de 360° (figure 4).

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