CN113891067A - 一种无线网络摄像头定位方法、装置、存储介质与电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供了一种无线网络摄像头定位方法、装置、存储介质与电子设备，涉及信息安全技术领域。所述方法包括：获取待检测空间内不同朝向的网络数据包；将所述网络数据包进行解析以获得明文形式的信号强度信息；根据所述的信号强度信息与朝向信息，确定所述待检测空间内存在的摄像头方向。本发明能够有效检测出室内摄像头的方向，方向判断结果具有较高的准确性。

Description

一种无线网络摄像头定位方法、装置、存储介质与电子设备

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种室内无线网络摄像头定位方法、装置、存储介质与电子设备。

背景技术

随着电子设备与通信技术的发展，摄像头在各行业中的应用越来越广泛。然而，一些不法分子在酒店房间、卫生间、更衣室、出租屋等场所内安装摄像头，进行偷拍，给人们的隐私与人身安全带来侵害。

上述摄像头大多为针孔式，如果安装在插线孔、路由器、机顶盒、墙体缝隙等位置，则十分隐蔽，难以被发现。因此，如何有效定位出摄像头的具体位置，是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种无线网络摄像头定位方法、装置、存储介质与电子设备，有效解决隐藏的摄像头难以被发现的问题，实现摄像头定位。

根据本发明的第一方面，提供一种无线网络摄像头定位方法，包括：

获取待检测空间内不同朝向的网络数据包。

将所述网络数据包进行解析，获取目标摄像头的信号强度字段信息，并记录当前朝向信息。

对不同朝向下获得的目标摄像头信号强度值进行拟合，将信号强度值最大的朝向作为摄像头的方向定位结果。

作为本发明的优选，采用带有无线网卡的设备获取待检测空间内的网络数据包，然后根据目标摄像头的MAC地址过滤得到目标网络数据包，得到目标摄像头的信号强度字段信息。

作为本发明的优选，朝向信息范围至少需达到一整周，即360度。

作为本发明的优选，完成一整周的朝向调整后，根据时间戳确定实时朝向，获得一一对应的朝向信息与网络数据包中信号强度字段信息。

作为本发明的优选，所述的带有无线网卡的设备背面设有遮挡物。例如，可通过用户手持设备进行原地转动来实现，此时用户作为了遮挡物。

根据本发明的第二方面，提供一种无线网络摄像头定位装置，包括：

数据获取模块，其用于获取待检测空间内的网络数据包。

字段解析模块，其用于从数据获取模块得到的网络数据包中过滤得到目标网络数据包，提取目标网络数据包中的信号强度字段信息并输出。

方向判断模块，其用于拟合数据获取模块的实时朝向信息与目标网络数据包信号强度之间的关系，将信号强度值最大的朝向作为摄像头的方向定位结果。

根据本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的摄像头定位方法及其可能的实现方式。

根据本发明的第四方面，提供一种电子设备，包括：

处理器，用于执行计算指令。

以及网卡，用于接受网络数据包；所述网卡为提供监听模式的网络适配器类设备，可作为独立外设，也可内置于智能手机、电脑等电子设备中。

以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令。

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至5任一项所述的方法。

本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明在待定位空间内通过手持数据抓取设备来检测网络数据包的信号强度变化，将信号强度与用户朝向信息进行分析，以此获得摄像头的大致朝向。由于无线信号传播具有有向性，在室内环境中，正对摄像头的方向对应最高的信号强度，而背对摄像头的方向对应最低的信号强度，使用信号强度对摄像头方向判断，具有较高的可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

图1示出本示例性实施方式中运行环境的系统架构图；

图2示出本示例性实施方式中一种电子设备的结构示意图；

图3示出本示例性实施方式中一种摄像头定位方法的流程图；

图4示出本示例性实施方式中的实验数据，其中实线为不同角度测量值的连线，虚线为拟合曲线，示出了摄像头定位的原理。

图5示出本示例性实施方式中一种无线网络摄像头定位装置的示意图；

图6示出本示例性实施方式中一种方向判断模块的显示界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明，使得本发明更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤还可以分解，而有的步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

现有技术的一种方案中，针对配置有红外等补光源的摄像头，通过检测房间内是否存在特定波长的光源，来判断目标方向是否存在摄像头。然而，对于光源的检测很容易受到环境光照的影响，难以保证准确性；并且，对于摄像头未配置补光源的情况，或者摄像头前方存在遮挡物的情况，该现有技术的方法则无法实现有效定位。

鉴于上述问题，本发明首先提供一种无线网络摄像头定位方法。图1示出了本示例性实施方式运行环境的系统架构图。参考图1所示，该系统架构100可以包括数据抓取设备110与数据分析设备120。其中，数据抓取设备110可以是具备网络通讯功能的设备，如手机、平板电脑、个人电脑等。数据抓取设备110位于待定位空间内，用于抓取待定位空间内的网络数据包。待检测空间包括但不限于酒店房间、卫生间、更衣室、出租屋等。数据抓取设备110与数据分析设备120可以通过有线或无线的通信链路形成连接，使得数据抓取设备110将所抓取的网络数据包发送至数据分析设备120。数据分析设备120可以是与数据抓取设备110连接的另一终端，或者提供摄像头定位服务的后台服务器。数据分析设备120用于对网络数据包进行分析，以检测待定位空间存在的摄像头的具体方向。

在一种实施方式中，可以将数据抓取设备110、数据分析设备120集成到一台设备中。例如，基于一台具备指南针与联网功能的手机，可以实现数据抓取设备110的功能，其可以在抓取设备朝向的同时，同时抓取网络数据包，将网络数据包发送至后台服务器进行分析，以实现摄像头定位；或者，该手机还可以同时实现数据分析设备120的功能，抓取网络数据包后在本地进行分析，以实现摄像头定位。

本发明的示例性实施方式还提供一种电子设备，用于执行上述摄像头定位方法。该电子设备可以是上述数据分析设备120。

在一种实施方式中，对于上述的数据抓取，具体方法为将无线网卡调至监听模式(Monitor Mode)，这是一种无线网卡可以接收所有经过它的数据流的工作方式，不需要和无线接入点(AP)或Ad-hoc网络建立连接。监听模式通常用于网络发现、流量监听和分组分析。我们假设本发明的使用背景为，在网卡接受到的所有数据包中，我们已能确定其中包含了来自网络摄像头的数据包，并能根据MAC地址等数据包中公开的信息确认出新的来源于该目标网络摄像头的数据包。

在一种实施方式中，在数据分析设备120中，对于已被抓取的数据包，可通过解析数据包包头中RSSI字段的信息以实现对信号强度信息的获取。该数值由接收方的网卡向数据包中添加，是一种已广泛应用的关于信号强度信息的估计方式。

信号强度(RSSI)的单位是dBm(分贝毫瓦，10*log(w/1mW))，w是接收到的功率，通常会小于1mW，所以永远是负数。

下面以图2中的移动终端200为例，对上述电子设备的构造进行示例性说明。本领域技术人员应当理解，除了特别用于移动目的的部件之外，图2中的构造也能够应用于固定类型的设备。

如图2所示，移动终端200具体可以包括：处理器210、存储器270、无线通信模块220、电子罗盘230、显示屏240、按键250、电池及电源管理模块260等。

处理器210可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器210可以包括AP(Application Processor，应用处理器)、调制解调处理器、控制器、编码器、解码器、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、基带处理器和/或NPU(Neural-NetworkProcessing Unit，神经网络处理器)等。

在一种实施方式中，处理器210可以包括一个或多个接口，通过不同的接口和移动终端200的其他部件形成连接。

存储器270可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器270可以包括易失性存储器与非易失性存储器。处理器210通过运行存储在内部存储器270的指令，执行移动终端200的各种功能应用以及数据处理。

移动终端200的无线通信功能可以由无线通信模块220等实现。无线通信模块220可以提供应用在移动终端200上2G、3G、4G、5G等移动通信解决方案。无线通信模块220可以提供应用在移动终端200上的WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网)(如Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)网络)、BT(Bluetooth，蓝牙)、GNSS(Global NavigationSatellite System，全球导航卫星系统)、FM(Frequency Modulation，调频)、NFC(NearField Communication，近距离无线通信技术)、IR(Infrared，红外技术)等无线通信解决方案。其包括的天线可用于接受电磁波以在物理层面获得信息。

移动终端200可以通过GPU、显示屏240等实现显示功能，显示用户界面。例如，当用户进行摄像头定位时，移动终端200可以在显示屏240中显示定位界面。

下面对本示例性实施方式的摄像头定位方法进行说明。该方法的应用场景包括但不限于：用户处于酒店房间内，使用手机抓取网络数据包，然后执行本示例性实施方式的摄像头定位方法；或者手机抓取网络数据包后上传至服务器，由服务器执行本示例性实施方式的摄像头定位方法，并将检测结果返回至手机上加以显示。

图3示出了摄像头定位方法的示例性流程，可以包括：

步骤S310，获取待检测空间内的网络数据包；

步骤S320，提取上述网络数据包随用户朝向变化的信号强度信息；

步骤S330，根据用户朝向信息与信号强度信息，确定待检测空间内存在的摄像头的方向。

基于上述方法，通过构建用户朝向与摄像头设备发送的网络数据包信号强度信息之间的关系，进而判断出信号强度最强处(或信号强度最弱处的反方向)，以作为摄像头的定位结果，具有较高的可靠性。

下面对图3中的每个步骤进行具体说明。

参考图3，在步骤S310中，获取待检测空间内的网络数据包。

位于待检测空间内的数据抓取设备可以抓取网络数据包，包括但不限于无线局域网的网络数据包、蓝牙网络数据包、移动网络数据包等。数据抓取设备上可以通过相关的软件或设置来实现网络数据包的抓取。以抓取无线局域网的网络数据包为例，将数据抓取设备的网卡设置为混杂模式，可以抓取所有流经的网络数据包，使用目标摄像头的MAC地址进行过滤，可获得属于目标摄像头的数据流。

数据抓取设备抓取到目标摄像头的网络数据包后，数据分析设备可以从数据抓取设备获取网络数据包，以用于后续处理。如果数据抓取设备与数据分析设备为两台设备，则数据抓取设备可以通过网络将网络数据包发送至数据分析设备，如果数据抓取设备与数据分析设备为一台设备，则可以通过内部的进程间通信实现网络数据包的发送。

本发明对于用户朝向以及信号强度的具体形式不做限定，例如其可以是多个时间-指标数组形成的序列。

本示例性实施方式中，用户朝向的变化指用户调整自身以及手持数据抓取设备的朝向发生变化，包括但不限于做出旋转动作以改变朝向。

通过记录用户朝向发生变化的时间点，可以得到随朝向变化的信号强度信息。

本发明对于信号强度的具体形式不做限定，例如其可以是待定位摄像头信号强度发生变化的多个时间点形成的序列。

下面对于如何得到摄像头发送的网络数据包中的信号强度信息，进行具体的示例性说明。

在一种实施方式中，通过抓取摄像头发送的网络数据包，对其RSSI字段进行数据读取，并将十六进制的数据格式转换为十进制的常用数据格式，该信号强度数据的数值为常负值，单位为dB。

用户朝向需由用户主动控制。在一种实施方式中，用户可以响应屏幕的提示，以自身为中心进行旋转，进而改变自身及数据抓取设备的朝向，旋转角度超过360度后，该过程可终止。

图4示出了本实施例的实验数据，其中实线为不同角度测量值的连线，虚线为3次多项式拟合曲线，由该实验数据可见本发明的摄像头定位的大致原理，由于无线信号传播具有有向性，在室内环境中，正对摄像头的方向对应最高的信号强度，而背对摄像头的方向由于存在对信号的遮挡，对应最低的信号强度。因此，信号强度最大的方向为摄像头方向，信号强度最小的方向为摄像头方向反方向。

图5示出了一种摄像头定位装置，包括：

数据获取模块，被配置为用于获取待检测空间内的网络数据包；

字段解析模块，被配置为用于将所述网络数据包信号强度字段信息进行解析，输出信号强度信息；

方向判断模块，被配置为用于根据用户朝向与网络数据包信号强度之间的关系，确定所述待检测空间内存在的摄像头的具体方位。

图6示出了方向判断模块的显示界面500的示意图，该界面提供了指南针控件、信号强度显示，用户可以通过观察指针的朝向与朝向数值的显示，实现对自身朝向的大致判断。

当用户朝向正对目标摄像头时，对应时间的信号强度数值应为最强，而当用户朝向背对目标摄像头时，对应时间的信号强度数值应为最弱。当用户由朝向摄像头转向其它方向时，可观察到信号强度显著变弱的现象；而当用户背对摄像头转向其它方向时，可观察到信号强度显著变强的现象；当用户由其它方向转向正对方向时，也可观察到信号强度显著变强的现象。

由上可见，当待定位空间内存在摄像头时，待定位空间的摄像头信号强度与用户朝向具有相关性。本示例性实施方式通过分析上述特征，以确定目标摄像头的朝向。

在一种实施方式中，步骤S320可以包括：

利用三次多项式函数拟合方法对用户朝向与信号强度信息进行处理，输出一段时间内信号强度最大值对应的时间点，及对应的用户朝向信息。

举例来说，可以在试验场景内获取大量网络数据包随时间与朝向变化的数据集合。

在一种实施方式中，步骤S310所抓取的网络数据包可能包括多种不同类型的数据包，例如由待定位空间内多个网络设备发送的数据包。可以根据网络数据包的包头信息对不同来源的网络数据包进行分组，包头信息包括但不限于：IP地址(Internet Protocol，网络协议地址)、MAC地址(Media Access Control，媒体存取控制位址，即物理地址)、编码信息、通信协议信息等。例如，可以根据网络数据包的MAC地址对其分组，将目标摄像头的MAC地址过滤出来，以确定待定位空间内存在的摄像头的具体朝向。

上述装置中各部分的细节在方法部分实施方式中已经详细说明，因而不再赘述。

本发明的示例性实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在电子设备上运行时，程序代码用于使电子设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。在一种实施方式中，该程序产品可以实现为便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

应当注意，上述若干模块的划分并非强制性的。实际上，根据本发明的示例性实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线网络摄像头定位方法，其特征在于，包括：

获取待检测空间内不同朝向的网络数据包；

将所述网络数据包进行解析，获取目标摄像头的信号强度字段信息，并记录当前朝向信息；

对不同朝向下获得的目标摄像头信号强度值进行拟合，将信号强度值最大的朝向作为摄像头的方向定位结果。

2.根据权利要求1所述的无线网络摄像头定位方法，其特征在于，采用带有无线网卡的设备获取待检测空间内的网络数据包，然后根据目标摄像头的MAC地址过滤得到目标网络数据包，得到目标摄像头的信号强度字段信息。

3.根据权利要求2所述的无线网络摄像头定位方法，其特征在于，朝向信息范围至少需达到一整周，即360度。

4.根据权利要求3所述的无线网络摄像头定位方法，其特征在于，完成一整周的朝向调整后，根据时间戳确定实时朝向，获得一一对应的朝向信息与网络数据包中信号强度字段信息。

5.根据权利要求2所述的无线网络摄像头定位方法，其特征在于，所述的带有无线网卡的设备背面设有遮挡物。

6.一种摄像头定位装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，其用于获取待检测空间内的网络数据包；

字段解析模块，其用于从数据获取模块得到的网络数据包中过滤得到目标网络数据包，提取目标网络数据包中的信号强度字段信息并输出；

方向判断模块，其用于拟合数据获取模块的实时朝向信息与目标网络数据包信号强度之间的关系，将信号强度值最大的朝向作为摄像头的方向定位结果。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时用于实现权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器，用于执行计算指令；

以及网卡，用于接受网络数据包；

以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至5任一项所述的方法。

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