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2023-12-22 技術ブログ

Raspberry Piを使ってHikvisionのカメラやレコーダーからスクリーンショットを取得する

    はじめに

    Hikvisionのレコーダーや監視カメラの映像をスクリーンショットとして取得し、NAS（ファイルサーバー）に保存したいという問い合わせがありました。

    今回の記事ではスクリーンショットの取得方法とNASへの保存方法について説明します。

    必要な手順

    必要な手順は以下の通りです。

    • ISAPIを調べる
    • ISAPIを実行し、スクリーンショットが表示されるか確認する
    • PCにPythonをインストール
    • Pythonのプログラムを作成し、実行する
    • 作成したプログラムをRaspberry Piに転送する
    • cronを設定し、プログラムを定期実行する

    ISAPIを調べる

    ISAPI (Intelligent Security Application Programming Interface) とは、監視カメラやレコーダーとPCやサーバー間で通信するためのプロトコルです。HTTPベースのREST APIで構成されています。

    こちらの資料 からISAPIを確認できます。

    監視カメラやレコーダーから撮影中の映像をスクリーンショットとして取得するには以下のISAPIを使用します。

    /ISAPI/Streaming/channels/<ID>/picture

    より高い解像度でスクリーンショットを取得する場合は以下のISAPIを使用してください。

    /ISAPI/Streaming/channels/<ID>/picture?videoResolutionWidth=1920&videoResolutionHeight=1080

    ISAPIを実行する

    ISAPIはREST APIであるため、HTTPで定義するGET、POST、PUT、DELETEなどのリクエストでデータを操作します。

    スクリーンショットの取得はGETメソッドを使用するため、ChromeやSafariのブラウザにURLを入力するだけで実行できます。

    今回はIPアドレスが「192.168.40.115」のレコーダーに対し、スクリーンショットを取得します。

    使用するチャンネルは3、映像はメインストリームを使用します。

    ISAPIの<ID>について

    /ISAPI/Streaming/channels/<ID>/picture

    <ID>には数字を入力します。

    監視カメラの<ID>はメインストリームが1、サブストリームが2になります。

    レコーダーの<ID>は3桁または4桁の数字になります。チャンネル3のメインストリームのスクリーンショットを取得したい場合は301になります。

    http://user:password@192.168.40.115/ISAPI/Streaming/channels/301/picture

    上記のURLをブラウザに入力するとレコーダーで録画している映像のスクリーンショットを取得できました。

    hikvision-isapi-get-screenshot-001

    PCにPythonをインストール

    PCにPythonをインストールします。

    Pythonは 公式HP からダウンロードできます。

    Microsoft Storeからインストール

    また、WindowsユーザーはMicrosoft Storeからインストールできます。

    検索欄にMicrosoft Storeと入力し、Microsoft Storeを立ち上げます。

    hikvision-isapi-get-screenshot-002

    Pythonを入力するとPythonの各バージョンが候補に表示されます。

    hikvision-isapi-get-screenshot-003

    最新バージョンのPythonを選択し、入手をクリックするとPythonがインストールされます。

    hikvision-isapi-get-screenshot-004

    Pythonのプログラムを作成し、実行する

    スクリーンショットを取得し、保存するプログラム

    まずはレコーダーからスクリーンショットを取得し、ローカルに保存するプログラムを作成します。

    プログラムを作成する前にrequestsのライブラリをインストールします。

    pip install requests

    プログラムは以下の通りです。

    # getimage01.py
import requests
from requests.auth import HTTPDigestAuth
from datetime import datetime
import hashlib

# レコーダーのIPアドレス、ユーザー名、パスワード、チャンネル番号を設定
ip_address = "ip_address"
username = "username"
password = "password"
channel_number = "channel_number"

# 現在の日時を取得
current_time = datetime.now()
formatted_time = current_time.strftime("%Y%m%d%H%M%S")

# ハッシュ値を生成（ここでは単純な例として現在時刻のMD5ハッシュを使用）
hash_value = hashlib.md5(formatted_time.encode()).hexdigest()

# ハッシュ値の最初の5文字を取得
hash_value_short = hash_value[:5]

# ファイル名を生成（ファイル名は年月日＋5桁のハッシュ値）
filename = f"{formatted_time}_{hash_value_short}.jpg"

# スクリーンショット取得用のURL
url = f"http://{ip_address}/ISAPI/Streaming/channels/{channel_number}/picture"

# リクエストの送信（Digest認証を使用）
response = requests.get(url, auth=HTTPDigestAuth(username, password))

# スクリーンショットの保存
if response.status_code == 200:
    with open(filename, 'wb') as file:
        file.write(response.content)
else:
    print(f"Error: {response.status_code}")

    プログラムが正常に動作したらNAS（ファイルサーバー）に接続し、NASにスクリーンショットを保存するコードを追加します。

    NASにスクリーンショットを保存するプログラム

    NASとの接続にはSMBを使います。

    NAS側でSMBを有効化します。

    hikvision-isapi-get-screenshot-005

    有効化したらSMBのライブラリをインストールします。

    pip install pysmb

    プログラムは以下の通りです。

    # getimage02.py
import requests
from requests.auth import HTTPDigestAuth
from datetime import datetime
import hashlib
from smb.SMBConnection import SMBConnection

# レコーダーのIPアドレス、ユーザー名、パスワード、チャンネル番号を設定
ip_address = "ip_address"
username = "username"
password = "password"
channel_number = "channel_number"

# NASのIPアドレス、ユーザー名、パスワード、共有フォルダ名、ファイル保存先のパスを設定
nas_ip = "nas_ip"
nas_username = "nas_username"
nas_password = "nas_password"
nas_share = "nas_share"
nas_path = "nas_path"

# 現在の日時を取得
current_time = datetime.now()
formatted_time = current_time.strftime("%Y%m%d%H%M%S")

# ハッシュ値を生成
hash_value = hashlib.md5(formatted_time.encode()).hexdigest()

# ハッシュ値の最初の5文字を取得
hash_value_short = hash_value[:5]

# ファイル名を生成（ファイル名は年月日＋5桁のハッシュ値）
filename = f"{formatted_time}_{hash_value_short}.jpg"

# スクリーンショット取得用のURL
url = f"http://{ip_address}/ISAPI/Streaming/channels/{channel_number}/picture"

# レコーダーからスクリーンショットを取得
response = requests.get(url, auth=HTTPDigestAuth(username, password))
if response.status_code != 200:
    print(f"Error: {response.status_code}")
    exit()

# NASへの接続を確立
conn = SMBConnection(nas_username, nas_password, "myclient", "mynas", use_ntlm_v2=True)
assert conn.connect(nas_ip, 139)

# NASにファイルを保存
file_path = f"\\{nas_path}\\{filename}"  # NAS上の完全なファイルパス
with open(filename, 'wb') as file:
    file.write(response.content)
conn.storeFile(nas_share, file_path, open(filename, 'rb'))

# 接続を閉じる
conn.close()

    プログラムを実行し、NASに画像が保存されたか確認します。

    Raspberry Piにプログラムを転送

    作成したプログラムをシングルボードコンピュータ（single-board computer, SBC）のRaspberry Pi（ラズベリーパイ）に転送します。

    PCでもプログラムを定期実行できますが安価かつ低消費電力のSBCでの定期実行を推奨します。

    Teratermを開き、Raspberry PiのIPアドレスを入力します。

    hikvision-isapi-get-screenshot-006

    Raspberry PiのIDとパスワードを入力します。

    hikvision-isapi-get-screenshot-007

    リモートログインできたらTeratermの画面にドラッグアンドドロップでプログラムを移動させます。

    hikvision-isapi-get-screenshot-008

    hikvision-isapi-get-screenshot-008a

    転送先を

    ./Documents

    にします。

    今回はRaspberry PiのDocumentsフォルダにファイルを転送しました。

    Documentsフォルダに移動します。

    cd Documents

    フォルダ内にプログラムが格納されているか確認します。

    ls -l

    プログラムを実行します。

    python3 getimage.py

    NASのフォルダにスクリーンショットが保存されているか確認します。

    Raspberry Piでプログラムを定期実行

    プログラムの動作確認が完了したらcrontabを編集し、プログラムを定期実行します。

    Documentsフォルダのパスを確認します。

    pwd

    パスを確認したら以下のコマンドによってcrontabを編集します。

    crontab -e

    今回は3分に1度、スクリーンショットを定期実行します。以下のように記述します。

    */3 * * * * python3 /home/pi/Documents/getimage.py

    3分間隔でNASのフォルダにスクリーンショットが保存されているか確認します。

    3分間隔でスクリーンショットが保存されていることを確認しました。

    hikvision-isapi-get-screenshot-009

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