Panorama des solutions de remontées d`images terrain

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18/12/2006
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Panorama des solutions de remontées d’image du
terrain
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Panorama des solutions de remontées
d’image du terrain
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SOMMAIRE
1
Introduction.......................................................................................................... 4
2
Systèmes de prise de vue ................................................................................... 5
2.1
2.2
Appareils photos numériques ....................................................................... 5
Caméras....................................................................................................... 6
3
Standards de compression.................................................................................. 8
4
Dispositifs de compression................................................................................ 11
4.1
4.2
4.3
5
Codecs logiciels ......................................................................................... 12
Codecs matériels en boîtier........................................................................ 13
Codecs matériels en carte PC.................................................................... 14
Transmission de fichiers.................................................................................... 15
5.1
5.2
Normes de téléphonie mobile..................................................................... 15
Protocoles de transfert de fichier................................................................ 16
6
Serveurs de stockage et consultation sur Internet............................................. 17
7
Systèmes de localisation géographique ............................................................ 18
8
Lois et réglementation ....................................................................................... 19
9
Conclusion......................................................................................................... 20
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1 Introduction
Le système SERPE (Saisie d’Evénements Routiers sur Postes Embarqués)
permet la saisie d’événements sur un poste embarqué à bord du véhicule
patrouilleur, leur transmission via GPRS sur un serveur centralisé, et leur
consultation par des postes clients, fixes ou embarqués. SERPE permet donc la
création d’une main courante, témoin fidèle des événements ayant nécessité
l’intervention d’une patrouille.
Cette main courante contient divers renseignements concernant l’événement à
savoir :
- Date, heure, origine de l’information
- Diffusion de cette information
- Consignes particulières reçues par la patrouille
- Lieu d’intervention et actions spécifiques entreprises par la patrouille
- Heure de fin d’intervention de la patrouille
- Mesures éventuelles restant à prendre.
L’idée d’y rajouter des images, fixes ou animées, permettant d’apporter un
complément visuel au rapport d’intervention, vient tout naturellement dans la
mesure où ces images sont numériques et peuvent être saisies, transmises et
exploitées de la même manière que les informations de l’événement.
De plus, un système embarqué de saisie d’images avec transmission à distance
permettrait d’offrir sous certaines conditions un moyen de vidéosurveillance
supplémentaire pour l’exploitation de l’autoroute dans des endroits non couverts
ou dans des zones d’ombre.
Ce document a pour but de présenter les différents aspects, fonctionnels,
techniques et juridiques d’un système de remontée d’images du terrain. Les
points suivants sont abordés :
- Système de prise de vue (appareils photo, caméras, fixes, pilotables,
analogiques, numériques, installation embarquée, …)
- Standards de compression (JPEG, MJPEG, MPEG, …)
- Dispositifs de compression (codecs) matériels, logiciels
- Transmission de fichiers (TCP/IP, GPRS, EDGE, …)
- Serveurs de stockage et consultation sur Internet (upload, download)
- Lois et réglementation
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2 Systèmes de prise de vue
2.1 Appareils photos numériques
Les appareils photo numériques constituent une possibilité intéressante en terme
de système de prise de vue. Leurs avantages résident essentiellement dans la
qualité de leur résolution, avec couramment 6 millions de pixels (2864 x 2152) à
moins de 300 euros. Les appareils photo intègrent pratiquement tous la possibilité
de faire des films, en résolution moindre, de l’ordre de 640 x 480 à 30 images/s,
équivalent aux caractéristiques d’une caméra ou d’un caméscope. Toutefois, les
performances en vidéo ne sont pas celles d’un caméscope ou d’une caméra,
mais certainement suffisantes pour un grand nombre de cas. En mode film, la
durée est limitée par la taille de la mémoire équipant l’appareil, mais compte-tenu
de la taille toujours croissante des cartes mémoire (4 Go pour environ 50 euros),
la limite réelle de la durée pourra être celle fixée délibérément par le constructeur
(1 minute par exemple) quelque soit la taille de la mémoire. Mais à condition de
bien vérifier ce dernier point, la durée « limitée » de prise de vue en mode film ne
doit pas constituer un obstacle majeur pour l’utilisation d’un appareil photo,
compte-tenu de la nature des évènements saisis, sachant qu’on peut également
découper un événement en plusieurs scènes.
Un autre avantage de l’appareil photo est sa facilité d’utilisation et son autonomie,
permettant de réaliser des prises de vue sans être rattaché au véhicule.
Les formats de compression utilisés par les appareils photo sont normalisés,
JPEG pour les photos, MJPEG ou MPEG4 généralement pour les films. Il faut
effectivement vérifier ce dernier point, à savoir le format utilisé pour les films, pour
s’assurer d’un bonne compatibilité avec les différents « clients » de relecture.
Son inconvénient est la manipulation nécessaire pour le transfert des images et
des films, nécessitant le raccordement de l’appareil photo ou de la carte mémoire
au Tablet PC (prise USB généralement) et le transfert sur le Tablet PC, avant
toute opération de transfert sur un serveur distant. En ce qui concerne le transfert
sur un serveur distant, il faut également être conscient qu’une grande résolution
va augmenter le temps de transfert. A 64 kbits/s, il faudra environ 2 minutes pour
transférer une image de 6 Millions de pixels, comprimée avec une qualité telle
qu’aucun défaut visuel n’apparaisse. En résolution « vidéo » standard, à savoir
environ 768*576 (440 000 pixels), il ne faudra qu’environ 10 secondes et cette
résolution peut suffire dans bien des cas.
Les appareils photo intégrés au sein de téléphones mobiles peuvent également
être utilisés à partir du moment où la résolution est d’au moins 768*576. Mais il
faut également vérifier les caractéristiques de l’appareil photo en cas de faible
luminosité, aucun flash n’étant généralement intégré dans un téléphone mobile.
De même pour le zoom, qui est rarement disponible sur un téléphone mobile, et
dont l’absence complique les manipulations de cadrage. De plus, le transfert vers
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le PC s’effectue généralement par Infrarouge ou par Bluetooth, ce qui peut
nécessiter quelques manipulations fastidieuses.
Hormis cet inconvénient, l’appareil photo numérique constitue un excellent moyen
de prise de vue, qui peut être utilisé conjointement avec un système de caméra
embarquée.
Il est évident que l’appareil photo ne doit pas être utilisé pour une transmission
vidéo en temps réel, même si certains possèdent une sortie vidéo PAL, voire une
fonction webcam. En effet, même si certaines adaptations et utilisations sont
possibles, les performances vidéo d’un appareil photo ne sont pas aussi
développées que celles d’une véritable caméra professionnelle ou d’un
caméscope, de la même manière que les performances photo d’un caméscope
ne sont pas aussi développées que celles d’un appareil photo.
En résumé, et pour conclure, l’appareil photo est un excellent système de capture
de scènes, doit être utilisé exclusivement pour des photos, voire des films, et
réservé à une exploitation distante « différée ».
2.2
Caméras
Comme nous l’avons dit dans le paragraphe précédent sur les appareils photo
numériques, les caméras sont adaptées et optimisées pour la prise de vue de
scènes animées. Cependant, on peut les utiliser pour la prise de photo, à
condition de ne pas vouloir une résolution trop importante, la résolution d’un
capteur CCD d’une bonne caméra de surveillance étant aujourd’hui de l’ordre de
500 pixels par ligne. Cette résolution est certainement suffisante pour l’usage du
patrouilleur, sachant qu’en cas de nécessité de détails, un appareil photo
numérique pourra être utilisé.
Les caméras peuvent être :
- autonomes (caméscopes) ou solidaires du véhicule,
- fixes ou pilotables,
- analogiques ou numériques.
Le caméscope est effectivement un moyen intéressant de prise de vue. Son
avantage est la possibilité de le déplacer loin du véhicule et de filmer la scène
sous n’importe quel angle. Tous les caméscopes sont aujourd’hui numériques. La
vidéo est exportable sous forme de carte mémoire. Les performances vidéo sont
excellentes. Malgré tout, le caméscope a 2 inconvénients, la nécessité d’un
opérateur pour la prise de vue, ce dernier ne pouvant pas faire autre chose
pendant la prise de vue, et la nécessité de manipulations pour le transfert de films
sur le Tablet PC.
Dans le cas d’une caméra solidaire du véhicule, on peut imaginer une caméra fixe
ou pilotable. Le cas d’une caméra totalement fixe n’est pas envisageable, sachant
qu’alors c’est l’orientation du véhicule qui déterminerait l’angle de prise de vue.
Par contre, on peut imaginer un support de fixation fixe mais orientable,
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l’opérateur réglant l’orientation avant le début de la prise de vue, de la même
manière qu’il règlera le zoom manuel.
Le cas d’une caméra pilotable, localement ou à distance, est beaucoup plus
intéressant dans la mesure où les manipulations sont plus simples puisque
réalisées depuis un interface graphique sur l’application Tablet PC ou à l’aide
d’un joystick.
Le pilotage à distance de la caméra depuis un PC routier est possible à partir du
moment où l’abonnement de téléphonie mobile GPRS ou EDGE est avec adresse
IP fixe. Dans ce cas là, une liaison IP bidirectionnelle est établie entre le PC
routier et le Tablet PC et permet l’envoi de télécommandes à la caméra.
Lorsqu’on parle de caméra numérique, on sous-entend généralement qu’elle
intègre un dispositif de compression vidéo (MJPEG, MPEG, …) associé à une
interface numérique (Ethernet TCP/IP, IEEE1394, USB, …). Ce type de caméra
constitue certainement l’avenir, à condition que les constructeurs se mettent
d’accord sur un protocole standard de compression. La norme MPEG4 devrait en
théorie mettre tout le monde d’accord, mais aujourd’hui même si beaucoup de
constructeurs s’annoncent MPEG4, la compatibilité n’est pas assurée. On se
retrouve, de fait, avec des solutions propriétaires et avec moins d’évolutivité. Un
développement fait avec une caméra numérique oblige généralement à n’utiliser
que des caméras du même constructeur. Mais cette situation évoluera
certainement dans les années à venir.
La caméra analogique, elle, ne souffre d’aucun problème de compatibilité, même
si le standard américain NTSC est différent du standard européen PAL. Les
constructeurs sortent généralement toujours une caméra suivant 2 versions, PAL
et NTSC. De plus, les cartes professionnelles d’acquisition vidéo peuvent
généralement être paramétrées en PAL ou NTSC. La seule incompatibilité qu’on
peut trouver entre des caméras analogiques est le protocole de pilotage dans le
cas d’une tourelle ou d’un dôme. Aucune norme n’existe réellement dans ce
domaine, à l’exception du LCR (langage de commande routier), mais très peu de
constructeurs l’utilisent. Les constructeurs préfèrent généralement proposer
plusieurs protocoles, l’un d’entre eux se retrouvant assez souvent, le protocole
PELCO (P ou D).
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3 Standards de compression
La vidéosurveillance numérique nécessite l’utilisation de codecs (codeurdécodeur) afin de réduire le volume de stockage pour l’enregistrement et/ou la
bande passante du réseau numérique de transmission.
La vidéo numérique non codée est définie par la norme CCIR 601 et représente
un débit de 166 Mbits/s pour une résolution de 720x288 pixels par trame à la
cadence de 50 trames par seconde en PAL, et pour une résolution de 720x240
pixels par trame à la cadence de 60 (59,94 exactement) trames par seconde en
NTSC.
Depuis plus de 10 ans, différentes techniques de compression d’image fixe et de
vidéo ont vu le jour, la recherche dans ce domaine ne cessant de progresser,
aidée notamment par l’évolution constante de la puissance de calcul des
processeurs associée à une réduction constante du coût de ces processeurs.
En image fixe, pour les besoins de la photographie, la norme JPEG, basée sur la
DCT (Discrete Cosine Transform) s’est rapidement imposée et son succès sur le
marché de la photographie numérique n’est plus à démontrer. Une variante
dénommée JPEG2000, basée sur la théorie des ondelettes, a également vu le
jour et malgré la possibilité d’obtenir une meilleure compression à qualité visuelle
égale, cette norme est peu présente sur le marché. La nécessité d’une puissance
de calcul nettement supérieure à celle requise pour le JPEG standard en est
certainement la raison principale.
En vidéo, différentes techniques et groupes de travail ont émergé suivant l’objectif
désiré. Notamment dès 1990, les 2 principaux furent ceux dédiés d’une part au
besoin de la visioconférence (norme H320) et d’autre part au besoin de la vidéo
sur CD (norme MPEG-1). Ces 2 normes sont très voisines, les points communs
étant nombreux, s’appuyant entre autres sur la DCT (idem JPEG) et sur la
corrélation dans le temps d’une image à l’autre avec compensation du
mouvement. Par contre les objectifs de ces 2 normes sont différents, H320 étant
dédié uniquement à la transmission avec une prédilection pour le bas débit (64 ou
128 kbits/s), tandis que MPEG-1 est dédié au stockage avec un débit objectif
d’environ 1.5Mbits/s pour 25 images/s en résolution CIF (352x288).
L’évolution de la norme H320 a porté essentiellement sur l’amélioration du codec
vidéo, H261 initialement puis H263, codec retenu pour la norme H323 qui est
l’évolution sur les réseaux TCP/IP de la norme H320. Aujourd’hui H323 est le
standard reconnu pour les télécommunications (téléphonie, visiophonie,
visioconférence) sur les réseaux TCP/IP notamment sur Internet. Dans le
domaine grand public sur PC, la visiophonie s’est rapidement développée mais
les systèmes sont propriétaires et donc généralement incompatibles entre eux,
bien que certains annoncent une compatibilité. On peut citer Windows Live
Messenger (nouveau nom de MSN Messenger et successeur de Netmeeting
chez Microsoft), Yahoo Messenger (annoncé comme compatible avec Windows
Live Messenger), Skype.
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Un point important des codecs vidéo H261 ou H263 est que leur qualité n’est pas
identique d’un constructeur à l’autre, même s’ils sont interopérables. La qualité
provient de l’implémentation de la partie codeur, la partie décodeur n’apportant
aucune différence sauf si des post-traitements sont implémentés, ceux-ci ne
faisant pas partie de la norme.
La norme MPEG-1 a vu, elle, une évolution beaucoup plus importante, évolution
toujours d’actualité.
La première évolution de MPEG-1 a été MPEG-2 avec comme objectif initial la
Télévision Numérique (DVB), c’est à dire de conserver la qualité du signal source
CCIR 601 mais avec un débit adapté aux canaux TV d’un satellite, entre 5 et 10
Mbits/s. MPEG-2 permet à la fois le codage de sources progressives (cinéma à
24 images/s) et de sources entrelacées (vidéo à 50 ou 60 trames/s). Avec la
venue du DVD, MPEG-2 s’est également imposé comme standard de la vidéo sur
disque laser numérique. La qualité de cette norme a été à la base de ces 2
succès (DVB, DVD). MPEG-2 continue d’évoluer permettant aujourd’hui de
diffuser de la vidéo de qualité à des débits inférieurs à 3 Mbits/s.
L’évolution suivante a été MPEG-4 qui va plus loin que le simple codage vidéo de
MPEG-1 et MPEG-2, avec la notion d’objets vidéo présents dans une scène,
chaque objet étant codé indépendamment. Ce concept de découpage en objet
vidéo et de codage différent pour chaque objet vidéo trouve toute sa force pour
les productions en images de synthèse. Lorsque la source vidéo provient d’une
caméra vidéo capturant une scène en temps-réel, le concept d’objet vidéo perd
son intérêt car on ne peut aujourd’hui effectuer en temps réel une isolation de
chaque objet dans la scène. On en revient alors au codage d’un seul objet,
l’image dans son intégralité. Cependant MPEG-4 bénéficie de techniques de
codage beaucoup plus avancées que MPEG-2 dues notamment à la puissance
de calcul disponible aujourd’hui par rapport à celle dont disposait le comité MPEG
à l’époque de la normalisation MPEG-2 (1995). La dernière évolution de MPEG-4,
dénommée AVC (Advanced Video Coding), ou MPEG-4 Part 10, ou encore H264,
est annoncée pour apporter un gain de bande passante de 40 à 50% par rapport
à MPEG-2 (à qualité visuelle égale). H264 a été retenu pour la TVHD (haut débit)
et pour la visioconférence (bas débit).
La norme JPEG peut être également utilisée pour le codage vidéo et on parle
alors de M-JPEG (M comme Motion ou Moving). Aucune norme n’existe pour ce
codage. Chaque image est traitée indépendamment, sans corrélation temporelle.
Son intérêt réside dans la simplicité du codeur, d’où sa présence dans les
caméras IP actuelles (AXIS, SONY). Son inconvénient majeur est la bande
passante utilisée, environ le double de MPEG-1 à résolution égale.
La technique des ondelettes peut également être utilisée pour le codage vidéo. Il
est normal de penser que si pour le codage d’images fixes, le gain en taux de
compression est important par rapport au JPEG standard, on puisse obtenir un
gain important en vidéo par rapport au M-JPEG, et un gain encore plus important
si on incorpore des techniques de corrélation temporelle dans le schéma de
codage. Le comité MPEG a d’ailleurs lancé en 2003 une investigation dans ce
domaine pouvant déboucher dans les années futures sur une normalisation
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« MPEG-Wavelet », comme celle existant avec le JPEG2000 au sein du comité
JPEG. L’évolution continue de la puissance de calcul des processeurs sera un
atout précieux pour cette technique très coûteuse en terme de puissance CPU.
Aujourd’hui aucune normalisation n’existe mais quelques implémentations
propriétaires existent, par exemple VISIOWAVE.
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4 Dispositifs de compression
Les dispositifs de compression sont improprement appelés codecs, car un codec
réalise à la fois codage (cod) et décodage (dec), de la même manière qu’un
modem réalise à la fois modulation (mod) et démodulation (dem). On trouve des
codecs dans les systèmes de visiophonie et de visioconférence car les 2
fonctions, codage et décodage, sont présentes. Dans les autres applications de
transmission vidéo telles que la vidéosurveillance, on trouve des codeurs au
départ de la chaîne et des décodeurs à l’arrivée de la chaîne.
Les « codecs » peuvent être matériels ou logiciels.
Un codec est considéré comme matériel dans la mesure où le constructeur le
fournit comme une boîte noire matérielle avec entrée vidéo et sortie réseau,
même si dans la réalité c’est souvent du logiciel embarqué sur un processeur de
traitement du signal (DSP).
Un codec est considéré comme logiciel dans la mesure où le constructeur le
fournit comme un logiciel, quelque soit sa nature ( application, plug-in,
bibliothèque, ActiveX, SDK, …).
Dans le cas de cartes PC d’acquisition vidéo avec compression vidéo, le codec
peut aussi être matériel ou logiciel. Il est matériel si la carte intègre un composant
de compression vidéo, et logiciel si la carte ne réalise que la conversion du signal
vidéo en numérique et laisse au PC le soin de comprimer le signal.
Matériel et logiciel peuvent interagir, le codeur pouvant être matériel et le
décodeur logiciel, ou inversement. Le choix d’un codec (matériel ou logiciel) est
dicté par plusieurs paramètres tels que les performances, le prix, les contraintes
mécaniques. Par exemple, dans le cas d’une application sur Tablet PC, les
codecs en carte PC ne sont pas utilisables car on ne peut pas les installer, mais
l’acquisition vidéo peut se faire par une carte PCMCIA et la compression par
logiciel. Le Tablet PC disposant de ports de communication (Ethernet, USB, …),
les codecs en boîtier peuvent aussi être utilisés.
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4.1 Codecs logiciels
DICAS
http://www.dicas.de
MPEG4, MPEG4 AVC/H264, H263
ELECARD
http://www.elecard.com
MPEG2, MPEG4, MPEG4 AVC/H264, MJPEG2000
LEAD Technologies
http://www.leadcodecs.com
MPEG2, MPEG4, MPEG4 AVC/H264, MJPEG2000, H263, MJPEG
MAINCONCEPT
http://www.mainconcept.com
MPEG1, MPEG2, MPEG4, MPEG4 AVC/H264, MJPEG2000, MJPEG
MICROSOFT
http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/fr/9series/codecs.aspx
Windows Media Video 9, Windows Media Video 9 Advanced Profile
MORGAN Multimedia
http://www.morgan-multimedia.com
MJPEG, MJPEG2000
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4.2 Codecs matériels en boîtier
AXIS
http://www.axis.com/products/video/video_server
MJPEG, MPEG2, MPEG4
BOSCH
http://www.boschsecurity.com/emea/index.htm
MPEG2, MPEG4
SONY
http://www.sonybiz.net
MJPEG, MPEG4
COE
http://www.coe.co.uk
MJPEG, MPEG4
ACTI
http://www.acti.com
MPEG4
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4.3 Codecs matériels en carte PC
CANOPUS
http://www.canopus.com/products/mpegencoding.php
MPEG1, MPEG2, MPEG4
IBASE
http://www.ibase-europe.com/iGuardDVR.html
MPEG4, MPEG4 AVC/H264, MJPEG
IEI
http://www.ieiworld.com/en/category_IPC.asp?p=IPC&i=productline&v=IVC%20C
ard
MPEG4
DARIM
http://www.darvision.com
MPEG1, MPEG2, MPEG4
OPTIBASE
http://www.optibase.com
MPEG1, MPEG2, MPEG4, MPEG4 AVC/H264
VITEC
http://www.vitecmm.com
MPEG1, MPEG2, MPEG4, MPEG4 AVC/H264, MJPEG
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5 Transmission de fichiers
La remontée d’images fixes ou animées du terrain nécessite une connexion
depuis le véhicule patrouilleur sur un réseau privé ou public.
On pourrait imaginer que les bornes d’appel d’urgence, situées tous les 2 kms,
puissent servir de point d’accès réseau, le patrouilleur se déplaçant jusqu’à une
borne pour effectuer son transfert ou étant relié par radio jusqu’à cette borne.
Un autre moyen, plus universel et indépendant de l’infrastructure autoroutière,
est d’utiliser un réseau de téléphonie mobile offrant un service de transmission de
données sur Internet.
5.1 Normes de téléphonie mobile
La téléphonie mobile a démarré avec le système Radiocom 2000 dans les
années 80 qui est considéré comme le système de 1ère génération (1G). Ce
système analogique, réservé à la téléphonie, était dépourvu de services de
transmission de données.
La 2ème génération (2G) a vu le jour avec le GSM dès 1990, avec le passage de
la transmission analogique à la transmission numérique. Avec un débit de 9600
bits/s en transmission de données, le GSM est assez limité en performances.
Cependant, avec la 2G, l’Internet mobile a vu le jour à travers la technologie
WAP. Malgré sa bande passante limitée, quelques applications de transfert
d’images ont vu le jour mais aujourd’hui ce sont les évolutions de la 2G , à savoir
GPRS (2,5G) et EDGE (2,75G) qui permettent réellement ce type d’applications.
GPRS est la première évolution du GSM, pour la partie transmission de données,
celle-ci s’effectuant par paquets. On la note souvent 2,5G car on la considère à
mi-chemin entre la 2G et la 3G (3ème génération). Avec GPRS, la connexion IP
est permanente mais la facturation dépend uniquement de la quantité de données
transférées, ce qui est un gros avantage pour certains types d’applications
comme la localisation GPS d’un véhicule, le volume d’informations étant très
faible. En terme de bande passante, on peut considérer que GPRS permet des
communications de 40 à 64 kbits/s même si le débit maximum théorique est de
171,2 kbits/s, le débit maximum pratique tombant, lui, à 115 kbits/s. Un atout de
GPRS, c’est qu’il s’appuie sur l’infrastructure réseau de GSM.
EDGE est une seconde évolution du GSM, notée 2,75G car on peut la considérer
comme une alternative à la téléphonie mobile 3G. Comme GPRS, EDGE s’appuie
sur l’infrastructure réseau de GSM. En terme de bande passante, on peut
considérer que EDGE permet des communications de 100 à 128 kbits/s même si
le débit maximum pratique est de 384 kbits/s.
Avec ce réseau, on peut envisager la diffusion de vidéo de bonne qualité.
UMTS fait partie des réseaux 3G. De part sa bande passante théorique beaucoup
plus élevée (de l’ordre de 2 Mbits/s), UMTS est certainement la solution d’avenir
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en termes de remontée d’images du terrain mais la couverture du réseau est
aujourd’hui beaucoup plus restreinte que GSM/GPRS/EDGE avec un
développement orienté préalablement vers les zones urbaines.
Enfin, la technologie WiMax est annoncée comme très prometteuse pour l’accès
sans fil à l’Internet haut débit, permettant des distances très importantes par
rapport au WiFi. De plus dans un réseau autoroutier, on pourrait imaginer la
présence de relais WiMax privés intégrés aux bornes d’appel d’urgence déjà
installées le long des autoroutes. Leur interconnexion avec le réseau fibre optique
autoroutier permettrait alors une communication vidéo numérique de très bonne
qualité. Le développement de la technologie WiMax est à suivre de très près.
En conclusion, on peut donc considérer qu’EDGE constitue aujourd’hui la solution
la plus intéressante pour la remontée d’images du véhicule patrouilleur, alliant à la
fois performances, coût et couverture du réseau.
5.2 Protocoles de transfert de fichier
Les protocoles de transfert de fichier sont assez nombreux, depuis l’ancêtre
Kermit ou les X,Y et Z-Modem largement utilisés depuis les débuts de
l’informatique et des liaisons série.
Aujourd’hui, le monde de l’informatique a largement dépassé ce type de liaisons,
bien que toujours existantes mais ayant tendance à disparaître, pour utiliser le
protocole IP développé initialement pour l’Internet (Internet Protocol).
On trouve ce protocole sur de nombreux types de liaison, le plus répandu étant
certainement l’Ethernet pour les réseaux locaux filaires, mais également radio
avec le Wi-Fi, ou les réseaux de télécommunication longue distance filaires
comme le RNIS ou radio comme EDGE.
Au dessus de l’IP, protocole réseau, d’autres protocoles existent pour le transport
comme TCP (Transmission Control Protocol) ou UDP (User Datagram Protocol).
TCP est utilisé pour les cas où la fiabilité du transfert est demandée au détriment
de la vitesse de transfert, comme le transfert d’un fichier.
UDP est utilisé dans les cas où la vitesse de transfert est primordiale, sans se
soucier de la perte éventuelle de paquets, comme la voix sur IP (VoIP) ou le
Streaming vidéo.
Au sommet de la suite de protocoles TCP/IP on va trouver les protocoles
applications comme FTP, HTTP, SMTP.
HTTP (HyperText Transfer Protocol) est le plus connu de ces protocoles puisqu’il
est la clé des échanges de données entre clients et serveurs de l’Internet. HTTP
possède des mécanismes de transfert de fichier, mais pour cette fonction bien
précise, on lui préfère FTP.
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FTP (File Transfer Protocol) est un protocole dédié au transfert de fichiers entre
un client et un serveur. Il permet notamment de copier ou de supprimer des
fichiers sur un serveur distant, en assurant l’indépendance des systèmes de
fichier des machines clientes et serveur, par exemple NTFS sur un client
Windows XP et Extended 3 sur un serveur Linux.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) est un protocole dédié à l’envoi et à la
réception de courrier électronique (email) . Le transfert de fichier par SMTP est
possible, le ou les fichiers étant des pièces jointes du message.
6 Serveurs de stockage et consultation sur Internet
Les fichiers contenant les photos et les vidéos sont transmis depuis le véhicule
patrouilleur vers un serveur dont le but est de recevoir et d’archiver les fichiers
pour une consultation immédiate ou future par un ou plusieurs exploitants.
Le serveur doit être accessible :
- par le patrouilleur (voie montante « upload »)
- par les exploitants (voie descendante « download »)
2 solutions sont possibles pour le serveur :
- faire partie du réseau local de la société d’exploitation
- être hébergé par une société tierce, prestataire de services Internet
La solution du serveur sur le réseau local de la société d’exploitation peut sembler
intéressante car plus directe et plus sécurisée. C’est vrai si on s’interdit de
partager les documents avec d’autres exploitants. A partir du moment où on veut
partager les documents, la solution de l’externalisation du serveur est plus
intéressante avec les avantages suivants :
- pas de matériel à fournir (passerelle GPRS, routeur, serveur)
- pas de matériel à entretenir
- pas de logiciel à fournir (système d’exploitation, serveur WEB, pare-feu)
- pas de logiciel à entretenir
- disponibilité 24h/24 7j/7
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7 Systèmes de localisation géographique
Il est important de pouvoir positionner les photos et films pris sur le terrain.
Les photos au format JPEG disposent de métadonnées EXIF. Elles sont
inscrites dans une zone de fichier particulière appelée en anglais
Exchangeable Image File Format (EXIF) associée au fichier image de base.
Les métadonnées définies dans le format EXIF standard constituent en
quelque sorte la "mémoire" de la photo ; elles couvrent un large éventail de
données, comme la date et l'heure de la prise de vue, le nom du fabricant de
l'appareil et le modèle, les réglages de l'appareil (temps de pose, ouverture du
diaphragme, distance focale, sensibilité ISO, usage éventuel du flash, etc.).
Les données EXIF sont lisibles par la quasi totalité des systèmes de gestion et
de traitement d'images et avec l'explorateur de Windows XP. Il existe
également des logiciels spécialisés dans la lecture des données EXIF et
certains d'entre eux permettent également de les modifier.
Le logiciel RoboGEO est l’un d’entre eux (http://www.robogeo.com). Il permet
l’insertion de données EXIF telles que la latitude, la longitude et l’altitude.
Pour acquérir le positionnement GPS, plusieurs systèmes sont utilisables.
Si on dispose d’un Tablet PC, un récepteur GPS sur port USB convient
parfaitement. La réception régulière de trames NMEA permet de les associer
aux photos et aux films.
Si l’on utilise un appareil photo ou un camescope, il faut disposer d’un système
autonome d’acquisition de données GPS.
Le SONY GPS-CS1 est un petit boîtier autonome qui fait l’acquisition régulière
(toutes les 15s) de données GPS et qui les stocke dans sa mémoire. Son
interface USB permet de le connecter à un PC pour récupérer les données.
http://scilib.typepad.com/science_library_pad/2006/09/my_review_of_th.html
Le Jelbert GeoTagger est un système compact qui se fixe sur l’appareil photo
et permet l’acquisition d’une position GPS chaque fois qu’une photo est prise.
La connexion se fait par la prise FLASH de l’appareil photo. Le stockage se fait
sur SD Card.
http://www.geotagger.co.uk/geotagger_website/index.html
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8 Lois et réglementation
Le développement du recours à la vidéosurveillance a nécessité l’établissement
de lois et décrets. Les images étant sous forme numérique, les textes relatifs à
l’informatique, aux fichiers et aux libertés sont également de vigueur.
Les textes de référence sont :
-
Loi n°95-73 du 21 janvier 1995 d'orientation et de programmation relative à la
sécurité: article 10
-
Décret n°96-926 du 17 janvier 1996 relatif à la vidéosurveillance pris en
application de l'article de la loi n°95-73 du 21 janvier 1995
-
Loi n°78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux
libertés
-
Loi n°78-753 du 17 juillet 1978 portant diverses mesures d'amélioration des
relations avec l'administration et le public
-
Les articles 1er et 2 de la loi n° 2006-64 du 23 ja nvier 2006 relative à la lutte
contre le terrorisme et portant dispositions diverses relatives à la sécurité et
aux contrôles frontaliers ont modifié la réglementation sur la vidéosurveillance
-
Le décret n° 2006-929 du 28 juillet 2006 relatif à la vidéosurveillance précise
les modalités d'application de ces nouvelles dispositions
-
Code pénal: article 226-1
Principe
La surveillance par vidéo et l'enregistrement d'images vidéo sont possibles sur la
voie publique :
à proximité de bâtiments publics ou d'installations utiles à la Défense nationale,
pour la régulation du trafic routier et la constatation d'infractions aux règles de la
circulation,
pour la prévention de la délinquance dans les lieux très sensibles.
Surveillance par vidéo et enregistrement d'images vidéo
Elles sont également possibles à l'intérieur des lieux et bâtiments ouverts au
public pour prévenir les vols et agressions.
L'intérieur des immeubles d'habitation et, de façon spécifique, l'entrée des
immeubles d'habitation ne doivent pas être visualisés.
Droit à l'information
Tout citoyen a le droit d'être informé de l'existence d'un système de
vidéosurveillance, et de l'identité des responsables du système.
Autorisation
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L'installation d'un système de vidéosurveillance est subordonnée à autorisation
préfectorale.
Le silence gardé pendant plus de quatre mois sur la demande d'autorisation
préalable vaut décision de rejet.
Droit d'accès
Toute personne a le droit d'accéder aux enregistrements la concernant.
Ces enregistrements sont conservés au maximum un mois, sauf en cas
d'enquête de flagrant délit, d'information préliminaire ou d'instruction judiciaire.
L'accès peut être refusé au nom de la protection et de la sûreté de l'Etat, de la
Défense nationale, en cas d'instruction judiciaire, ou pour protéger les droits des
tiers.
Cas particulier du véhicule patrouilleur
Le cas de la saisie d’images à partir du véhicule patrouilleur est particulier dans la
mesure où le système de prise de vue n’est pas installé dans un endroit fixe, mais
embarqué et donc mobile.
De plus, l’utilisation première du système n’est pas la vidéosurveillance mais la
saisie d’images suite à un événement venant perturber le trafic routier.
Cependant, la régulation du trafic routier faisant partie des finalités potentielles
d’un système de vidéosurveillance assujetti à une demande d’autorisation auprès
de la préfecture, il est tout à fait concevable qu’une telle demande soit à faire,
décrivant la finalité du système.
De toutes manières, à partir du moment où des images impliquant des particuliers
sont stockées et archivées pour être ensuite exploitées, éventuellement à des fins
juridiques, la demande d’autorisation doit être faite auprès de la préfecture.
9 Conclusion
Ce document a permis de passer en revue les différents aspects d’un système de
remontée d’image du terrain, et de conforter l’idée de sa réalisation en
complément du système SERPE actuel.
Dans un premier temps, l’application développée sera indépendante de SERPE,
mais embarquée sur le même Tablet PC, et permettra de valider d’un point de
vue technique, fonctionnel et ergonomique les choix effectués.
Ce n’est que dans un deuxième temps et à la suite des résultats obtenus en
exploitation, qu’on pourra envisager ses spécifications définitives et son
intégration complète dans SERPE.
Date 12/01/2007

Panorama des solutions de remontées d`images terrain

Transcription

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