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研究生： 蕭冠萌
Kuan-Meng Hsiao
論文名稱： 透過Android應用軟體控制與Onvif相容網路監控攝影機之研究
On the Control of Onvif Compatible IP Cameras via Android App
指導教授： 吳傳嘉
Chwan-Chia Wu
口試委員: 黎碧煌
Bih-Hwang Lee
張俊明
Chun-Ming Chang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年： 2016
畢業學年度： 104
語文別： 中文
論文頁數： 86
中文關鍵詞： 網路監控攝影機(IP Cameras) 、安卓(Android) 、開放型網絡視頻接口論壇(ONVIF) 、應用程式介面(API) 、網路監控錄像儲存設備(NVR)
外文關鍵詞： IP Cameras, Android, ONVIF, API, NVR
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    • 現今社會大眾逐漸重視個人、住家及社區的保全，安全產業的需求及發展，因而與日俱增，消費者在購置與使用這些安全監控設備時，往往因為不同廠牌的攝影機，需要裝載各自廠商的應用程式，才能進行控制與監看，在使用上變得非常混亂。本研究基於ONVIF監控規範與Android App，實作了符合ONVIF的傳輸指令，並搭配Apache當作儲存錄像資料之雲端儲存裝置。有了此統合性的應用程式後，使用者只需要安裝一應用程式便可同時控制多台或多廠牌相容於ONVIF的監控裝置以及將錄像資料保存於雲端儲存伺服器中，供備份與歷史錄像回播使用。本研究除了實作相容於ONVIF規範的網路監控系統外，也將實作出的功能包裝成API以提供給智慧家電監控系統開發者使用，可有效縮短開發者摸索的過程，加快智慧家電系統開發的進程。

    Nowadays the community increasing emphasis on personal, home and community preservation, the demand for security industry and development, thus increasing, consumers in the purchase and use of these security monitoring devices, often because of the different brands of cameras, manufacturers need to load their own applications in order to control and monitor, in use becomes very confusing. This paper was based on monitoring ONVIF specification and Android App, implements a transmission line with ONVIF instruction, and store video data with Apache as the cloud storage. Once you have this integration of applications, users only need to install an app can control more than one label is compatible with ONVIF or monitoring device and the video data stored in the cloud storage server for backup and historical video playback use. In this study, in addition to the function implementation is compatible with ONVIF standard network monitoring system will also be made real packaged API to provide to the smart home systems developers, developers can shorten the process of exploration and accelerate the smart home system process development.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖索引 VII 表索引 XI 第一章、 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機及目的 5 1.3 研究內容 6 1.4 章節架構 7 第二章、 系統軟體架構介紹 8 2.1 ANDROID簡介 8 2.2 開發環境簡介 8 2.2.1 Java 8 2.2.2 Android Studio 9 2.2.3 PHP 10 2.2.4 Apache HTTP Server 11 2.3 網路服務(WEB SERVICE)簡介 12 2.3.1 SOAP 12 2.3.2 WSDL 13 2.4 ONVIF網路監控規範標準簡介 13 2.5 雲端媒體儲存簡介 14 2.5.1 FFMPEG 14 2.5.2 Live555 Media Server 15 第三章、 系統設計 16 3.1 用戶端(CLIENT) 16 3.1.1 ONVIF 客戶端監控系統設計 16 3.1.2 發現設備 17 3.1.3 帳戶安全驗證 23 3.1.4 設備管理 24 3.1.5 影音串流 25 3.1.6 PTZ雲台控制 26 3.1.7 影音錄像儲存至雲端 29 3.1.8 雲端影音錄像回播 29 3.2 儲存端(SERVER) 30 3.2.1 儲存端系統架構 30 3.2.2 儲存攝影機影音媒體檔案 32 3.2.3 影音媒體轉檔 32 3.2.4 錄像影音串流至用戶端 32 第四章、 實作成果 33 4.1 用戶端(CLIENT) 33 4.1.1 發現設備 33 4.1.2 帳戶安全驗證 42 4.1.3 影音串流 43 4.1.4 PTZ雲台控制 44 4.1.5 影音錄像儲存至雲端 50 4.1.6 雲端影音錄像回播 51 4.1.7 自訂 ONVIF API 52 4.1.8 APP操作說明 57 4.2 儲存端(SERVER) 69 4.2.1 Web Service雲端系統整合 69 4.2.2 播放器延遲時間比較與選用 70 4.2.3 回播錄像切換不同影像格式 71 4.3 實作成果討論與比較 74 第五章、 結論與未來展望 76 5.1 結論 76 5.2 未來展望 77 參考文獻 78 附錄A、 ANDROID實作ONVIF指令程式表 82 附錄B、 ANDROID自訂 ONVIF API指令程式表 84

    [1] 網路影像監控系統的國際標準趨勢 － ONVIF vs. PSIA
    http://www.asmag.com.tw/article/article_detail.aspx?aid=8103
    [2] HIS Market Control Room Technologies and Services Market to Reach $7.6 Billion by 2020
    http://press.ihs.com/press-release/technology/control-room-technologies-and-services-market-reach-76-billion-2020-ihs-mar
    [3] ONVIF介紹
    https://en.wikipedia.org/wiki/ONVIF
    [4] PSIA介紹
    https://en.wikipedia.org/wiki/Physical_Security_Interoperability_Alliance
    [5] ONVIF論壇相關資料
    http://www.onvif.org/
    [6] ONVIF與PSIA六大觀察指標
    http://www.asmag.com.tw/article/article_detail.aspx?aid=8103
    [7] S.F.Lopes, “Development of a library for clients of ONVIF video cameras: Challenges and solutions”, ICIT, pp.1260-1266, 2013
    [8] Y.H.Tsai, “Distributed Multimedia Content Processing in ONVIF Surveillance System”, ICFCSA, pp.70-73, 2011
    [9] C.C.Phan, “Design and implementation of ONVIF-based event service for DM 814x camera”, ComManTel, pp.73-77, 2015
    [10] ONVIF查詢認證設備數量
    http://www.onvif.org/ConformantProducts/ProfileProducts.aspx
    [11] Android相關資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/Android
    [12] Java相關資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/Java
    [13] Android Studio資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/Android_Studio
    [14] PHP資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/PHP
    [15] Apache HTTP Server資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/Apache_HTTP_Server
    [16] SOAP資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/SOAP
    [17] WSDL資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/WSDL
    [18] 網路影像監控系統的國際標準趨勢
    http://www.asmag.com.tw/article/article_detail.aspx?aid=8103
    [19] FFMPEG 資料
    https://zh.wikipedia.org/wiki/FFmpeg
    [20] Live555 Media Server資料
    http://www.live555.com/mediaServer/#about
    [21] ONVIF Conformance Process Specification
    http://www.onvif.org/Portals/0/documents/op/ONVIF-Conformance-Process-Specification_v3-1.pdf
    [22] WCF-Discovery的協議基礎WS-Discovery
    http://www.cnblogs.com/artech/archive/2011/10/07/WS-Discovery.html
    [23] ONVIF Application Programmers Guide p.34
    http://www.onvif.org/Portals/0/documents/WhitePapers/ONVIF_WG-APG-Application_Programmer%27s_Guide.pdf
    [24] ONVIF Application Programmers Guide p.35
    http://www.onvif.org/Portals/0/documents/WhitePapers/ONVIF_WG-APG-Application_Programmer%27s_Guide.pdf
    [25] ONVIF Application Programmers Guide p.57
    http://www.onvif.org/Portals/0/documents/WhitePapers/ONVIF_WG-APG-Application_Programmer%27s_Guide.pdf
    [26] ONVIF PTZ Coordinate Spaces p.7
    http://www.onvif.org/Portals/0/documents/whitepapers/ONVIF_PTZ_coordinate_spaces.pdf
    [27] ONVIF PTZ Coordinate Spaces p.8
    http://www.onvif.org/Portals/0/documents/whitepapers/ONVIF_PTZ_coordinate_spaces.pdf
    [28] ONVIF型號數量
    http://www.onvif.org/ConformantProducts/ProfileProducts.aspx
    [29] Tiny Cam Monitor
    https://play.google.com/store/apps/details?id=com.alexvas.dvr
    [30] UPnP Tool
    https://play.google.com/store/apps/details?id=com.tjjang.upnptool
    [31] ”PortMappingOnAndroid”
    https://github.com/bravohsiao/PortMappingOnAndroid
    [32] “cybergarage”
    https://github.com/cybergarage/cybergarage-upnp
    [33] Resizing VideoView on Android
    http://clseto.mysinablog.com/index.php?op=ViewArticle&articleId=2992625
    [34] ONVIF Operation Index ContinuousMove
    http://www.onvif.org/onvif/ver20/util/operationIndex.html
    [35] VLC Player
    https://github.com/wass08/VLC-Simple-Player-Android
    [36] Android Media Player
    https://developer.android.com/reference/android/media/MediaPlayer.html
    [37] Supervideoplayer
    https://github.com/curtis2/SuperVideoPlayer
    [38] 鍾承育, “透過iOS應用軟體控制與Onvif相容網路監控攝影機之研究”, 台灣科技大學電機所碩士論文, 2016
    [39] Ijk player
    https://github.com/tbago/ijkplayer
    [40] Amcrest APP
    https://play.google.com/store/apps/details?id=com.mm.android.direct.AmcrestViewPro
    [41] TinyCam APP
    https://play.google.com/store/search?q=tinycam&c=apps

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