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Introduction

Le logiciel PortaNum peut être utilisé en réseau, dans une salle de classe, de réunion, un amphi. Dans ce cas, une ou plusieurs caméras de prise de vue filment la scène, qui est ensuite diffusée sur les ordinateurs des utilisateurs. L'installation est constituée d'un poste serveur, qui reçoit les flux video des caméras, et les diffuse, et d'un certain nombre de postes clients, qui sélectionnent et reçoivent l'un de ces flux et qui le visualisent.

La capture et la diffusion de la vidéo est assurée par le logiciel Unreal Media Server de Unreal Streaming Technologies.

Unreal Media Server

Le logiciel PortaNum Réseau est un client (un "player") de ce serveur.

Choix et installation des caméras

Les caméras doivent être installées de manière fixe, de préférence bien en face du tableau à filmer, et à une hauteur suffisante pour ne pas être gênées par les utilisateurs se trouvant devant.

Elles doivent être de bonne qualité, et équipées d'un zoom optique permettant de cadrer au mieux le tableau.

caméras réseau

Les caméras IP peuvent être utilisées à certaines conditions. On choisira de préférence un modèle alimenté par le réseau Ethernet (PoE: Power on Ethernet). Les routeurs et les câbles devront être compatibles PoE. Pour plus d'information sur la compatibilité des caméras réseau avec le logiciel de Unreal, consulter le site. Voir également le paragraphe cameras IP dans la rubrique "Divers".

Pour éviter tout problème de compatibilité, nous recommandons d'utiliser les caméras UM100-MPEG4 d'Unreal Technologies :

IP Streaming Devices

Elle présentent l'intérêt d'effectuer localement le codage du flux vidéo, et donc de ne pas charger du tout le serveur.

On choisira de préférence les options suivantes:

• camera type: PAL
• lens: 2.8-12 mm
• Power Over Ethernet

caméras analogiques

Les caméras analogiques de vidéo-surveillance conviennent, à condition de prévoir l'interface de numérisation vidéo (carte PC ou dispositif de numérisation USB). Les caméras numériques conviennent également. Elles ont souvent l'avantage d'être alimentées directement par le PC. Il faut, sinon, prévoir un branchement secteur. Lorsque le tableau à filmer est particulièrement large (cas d'un amphi par exemple), on installera plusieurs caméras de manière à couvrir complètement le champ utile.

Enfin, on vérifiera que la caméra conserve ses réglages à l'extinction (zoom, mise au point, format) afin de ne pas avoir à intervenir à chaque mise en route de l'installation.

Un autre choix intéressant, si vous possédez des caméras analogiques déjà installées, est l'encodeur UM200 de Unreal Streaming Technologies, qui effectue localement (donc sans charger le serveur) la compression en MPEG4 d'une source vidéo analogique.

Réseau

réseau câblé

Il est préférable d'installer un réseau câblé. Celui-ci permet une excellente qualité de transmission en toutes circonstances. La transmission WiFi, au contraire, est sensible à l'environnement, et le taux d'erreur de transmission peut augmenter à certains moments, rendant le rafraichissement d'image discontinu.

réseau WiFi

Dans le cas où l'on ne peut pas matériellement installer un réseau câblé, on fera des essais en WiFi pour vérifier si le fonctionnement est suffisamment fluide. On utilisera pour celà le matériel définitif, car tous les adaptateurs WiFi n'ont pas la même sensibilité. Pour un fonctionnement convenable, l'indicateur de qualité du signal WiFi doit être sur "excellent".

Installation du Serveur

Il n'y a pas d'exigence particulière: un PC de bureau ordinaire convient. Il doit, bien sûr, être connecté à la caméra de prise de vue, et au routeur éthernet ou WiFi. On installe le serveur video ULiveServer.msi et le programme serveur UMediaServer.msi.

Télécharger ULiveServer

Télécharger UMediaServer

configuration d'une source vidéo

Si la source est une caméra IP UMedia, passer directement au paragraphe "configuration du serveur".

Lancer Live Server Configurator.

Ajouter une source (file/add new media source), puis remplir les différents écrans comme indiqué :

cocher la case "Add video channel", ce qui vous présente l'ensemble des sources susceptibles de fournir un flux vidéo. On sélectionne l'une de ces sources. Si la caméra à connecter est une caméra IP (hors camera UMedia), on installe au préalable les filtres DirectX IPCamSourceVideo ou UAxisVideo, disponibles sur le site d'Unreal Streaming Technologies.

DirectShow Source Filters

Définir le mode de compression

Définir le format vidéo (valeurs conseillées Frame Size: 640x480, Frame Rate: 5).

Contrôler la source avec "Preview"

Il est possible de "marquer" les images transmises avec un logo, la date et l'heure, ou un texte.

Il est déconseillé d'ajouter un canal audio, inutile ici, et qui apporte un délai supplémentaire dans la transmission du flux video.

Choisir le mode de streaming "Real Time", pour la même raison.

Choisir le profil d'encodage. Un bon compromis entre débit et qualité est DSL (encodage WMV, à 256 kbps), mais, si le réseau le permet, on peut utiliser des débits plus élevés (Fast DSL/T1 ...).

L'identifiant et la description permettent de désigner cette source de flux video.

Inutile d'enregistrer cette source.

La source est maintenant configurée, et la fenètre de Live Server Configurator a cet aspect :

Tableau Numérique Interactif

Pour interfacer un TNI, on diffuse le contenu de l'écran du PC maître comme s'il s'agissait d'une source vidéo. Il existe un filtre DirectShow qui remplit cette fonction : UScreenCapture, que l'on trouvera sur le site Unreal. Attention à plusieurs points:

• les ressources nécessaires sur le pc hôte sont importantes, en particulier si la résolution d'écran est élevée. Pour les configurations limitées en puissance, on réduira la résolution de l'écran. Par ailleurs, on choisira de préférence un profil de diffusion de 400 kb/s (Fast DSL/T1).
• la qualité d'image est excellente sur Portanum si la taille de la fenêtre est identique à la taille de l'image. Sinon, l'interpolation introduit des défauts. Plusieurs appuis sur F5 permettent de passer de plein écran à 2/3 d'écran, et enfin à la taille réelle.
• la capture d'écran fonctionne en permanence: elle ralentit le pc hôte. Elle peut aussi, si on oublie de la dévalider, transmettre le contenu d'écran en dehors de la période de présentation souhaitée. Il est donc nécessaire de prévoir un dispositif de dévalidation de cette source.

Installation :

Télécharger le filtre UScreenCapture et l'installer

Lancer Live Server Configurator.

Ajouter une source (file/add new media source)

Cliquer sur "Add video channel", et sélectionner "UScreenCapture"

Sauter l'étape "Source Initialization String" (cliquez sur "skip")

Type de compression :

Format de capture :

dans le cas d'une configuration peu puissante, on pourra appliquer une réduction de taille de l'image, au prix d'une perte de qualité : cliquer sur "choose size"

Les étapes suivantes sont les mêmes que pour une source vidéo.

Choisir le profil de diffusion Fast DSL/T1:

Donner un nom à cette source

et terminez ...

diffusion de contenu écran

On peut, de la même manière, diffuser le contenu écran de tout PC. Ceci permet, en particulier, de transmettre sans dégradation les planches d'une présentation Powerpoint, ou de faire du "Tableau Numérique Interactif" sans tableau et sans projecteur.

configuration du serveur

On configure maintenant le serveur de Media: lancer Media Server Configurator.

Faire File/New live broadcast, et remplir les différents écrans comme indiqué.

Donner un nom au flux diffusé: ce peut être le même que celui de la source vidéo.

Si la source vidéo est une caméra IP, on indiquera son adresse et son alias.

Choisir le mode de diffusion Unicast. Décider si vous voulez protéger l'accès à ce flux par un mot de passe.

La fenêtre principale de Media Server Configurator a alors cet aspect.

Il est possible ainsi de déclarer plusieurs sources vidéo.

Installation du Client

Installer sur chaque poste utilisateur le programme client (InstallPNReseau_vxxx.exe).

Télécharger Portanum Réseau v4.6.1

Download Portanum Network v4.6.1 (English version)

Le programme se lance avec l'icône "PortaNum Reseau". A la première utilisation, on devra aller dans préférences/options expert/caméra réseau. Cette page permet de configurer une ou plusieurs salles, chacune ayant accès à plusieurs sources réseau. On donnera un nom au fichier de configuration de chaque salle, et on indiquera l'adresse IP des serveurs et l'alias des différents flux vidéo utilisés dans cette salle.

On enregistrera le fichier de paramètres en appuyant sur "Sauvegarde" puis on relancera le programme. Au prochain lancement, le logiciel donnera accès aux différentes "salles" et aux flux disponibles pour chacune de ces salles.

Il est préférable de laisser au responsable de la gestion du réseau le soin de préparer les divers fichiers de configuration et de les installer sur les machines clientes (sous-répertoire reseau).

Si l'accès à un flux vidéo est protégé par un mot de passe, le logiciel vous le demandera à chaque accès, ou au premier accès seulement, si vous avez coché la case "Remember my credencials locally".

Problèmes potentiels

Si vous n'obtenez pas le flux demandé, il est possible que la cause en soit le pare-feu du serveur, qui empêche le programme umediaserver de délivrer son flux en sortie.

Si la qualité d'image est insuffisante, vérifiez que vous avez bien sélectionné le format 640x480 pour la source (par défaut, le format est souvent 320x240).

Optimisation de la diffusion

Les performances (qualité, fréquence image) dépendent largement du paramétrage du ou des flux vidéo fournis par le serveur, ainsi que du nombre de "clients" utilisant simultanément ces flux. Pour avoir une compréhension plus fine du rôle des différents paramètres de la transmission, vous pouvez consulter la documentation sur le site de Unreal Streaming Technologies et en particulier la fiche de spécifications du serveur :

Specifications Data Sheet

Pour tester la qualité de transmission, il est possible d'enregistrer les caractéristiques de la réception en cochant la case log statistiques de la fiche préférences/options expert/caméra réseau. Le fichier de log se trouve dans le répertoire de l'exécutable PortaNum. Il comporte les données suivantes (enregistrées chaque minute): heure; débit (kB/s); fréquence image (Im/s);images traitées; images non traitées; jitter images (ms);

Noter que le débit n'est pas significatif, c'est celui des images décompressées.

Pour accéder aux propriétés du flux transmis, observer en haut à gauche de l'image affichée par PortaNum, un petit rectangle, qui comporte l'image miniature. Cliquer sur ce rectangle avec le bouton droit de la souris, et sélectionner "properties ..." Les propriétés du flux sont affichées (débit actuel, fréquence trame, dimension image)

Divers

caméras IP

Actuellement, il existe trois possibilités :

• caméras IP quelconques: elles sont traitées comme des caméras analogiques ou numériques, grâce à un filtre DirectX, (IPCamSourceVideo) qui accède aux images JPEG délivrées par ces caméras, et construit un flux vidéo.
• caméras IP Axis. Un filtre DirectX spécifique pour ces caméras (UAxisVideo) permet d'utiliser le mode MJPEG.
• caméras UMedia. Ce sont les seules à pouvoir être utilisées directement dans le mode MPEG4, le plus performant puisque toute la compression se fait localement.

Attention, seule la solution UMedia permet d'enregistrer le flux audio avec le flux vidéo.

nombre de connexions

La version gratuite du serveur de streaming Unreal Media Server accepte jusqu'à 15 connexions simultanées. Au-delà, il vous faudra acheter une licence auprès de la société Unreal Streaming Technologies. Il est aussi possible d'installer plusieurs serveurs, sur des machines avec des adresses différentes, pour desservir plusieurs salles.

enregistrement vidéo

Il est possible d'enregistrer automatiquement le flux vidéo en cours de diffusion (ainsi que l'audio !) pour une utilisation ultérieure. Cette option se trouve dans les paramètres de ULiveSrcConfig. Le format d'enregistrement est .asf (Windows Media). La taille des fichiers dépend du débit choisi (typiquement 130 MO par heure pour un débit de 256 kb/s video et 32 kb/s audio).

arrêt/marche serveur

Par défaut, la diffusion se fait dès qu'un client demande à accéder à la source video. Si l'on souhaite empêcher tout accès aux images en dehors des heures de diffusion, il est possible d'arrêter et de redémarrer à distance le serveur en utilisant la commande sc.exe:

sc \\52.21.21.34 stop UMediaServer
sc \\52.21.21.34 start UMediaServer

copyright THALES - 11-Jan-2014