矿井复杂环境视频监控图像增强算法研究

针对井下环境亮度低,粉尘严重等造成监控视频图像光照不均匀以及模糊不清等问题,提出了基于二维伽马函数实现井下视频图像增强的算法。该算法运用具有边缘保持性的引导滤波提取光照分量,通过二维伽马函数自适应调整光照,并运用基于受限自适应的直方图均衡化调整全图的对比度,从而提高图像的清晰度以及信息量。提出的算法与经典算法相比,无论是在视觉效果上,还是在信息熵,平均梯度,标准差等方面都优于经典算法。结果表明该方法可有效提高图像的清晰度,信息量以及对比度,同时减轻井下光照不均匀以及粉尘造成的图像质量不高的问题,提高了井下视频监控图像中的整体的视觉效果。     

基于煤矿视频监控系统的图像增强方法研究

针对煤矿视频监控系统中采集的井下图像质量差的问题,提出了一种先在空域上采用中值滤波降噪,然后用自适应直方图均衡进行增强处理的方法,可以有效地降低煤矿井下的脉冲噪声,增强了井下低对比度图像的可视化效果。实验证明,该方法可以增强煤矿井下图像的清晰程度,使煤矿视频监控系统更好地发挥功效。     

基于综采工作面视频监控的图像增强方法

针对煤矿综采工作面设备与人员异常状态全方位视频监控和低照度环境下的图像不清晰问题,构建了一种全方位的综采工作面视频监控方案和运用限制对比度自适应直方图均衡方法对图像进行增强;在综采工作面每间隔5个支架安装3台矿用云台摄像仪,全方位监控设备和人员异常状态;运用限制对比度自适应直方图均衡方法,通过设定阈值来限制直方图的分布,以避免过度增强,并通过双线性插值来去除分块处理所导致的块边缘过渡不平衡效应;运用对比度拉伸、伽马变换、直方图均衡和限制对比度自适应直方图均衡的图像增强方法对煤矿井下图像进行增强对比验证。结果表明:限制对比度自适应直方图均衡方法增强效果最佳,实现了煤矿井下综采工作面图像清晰显示。     

新型煤矿视频监控系统图像增强算法

为了改进煤矿视频监控系统的图像差的问题,提出了一种新型的图像增强方法。在一个滤波窗口内的4个特定方向各自求中值,对4个方向中值组成的集合求均值,把均值作为滤波窗口中心像素点的值,合成新的图像。仿真结果表明,在噪声较小的情况下,该算法的滤波效果优于传统自适应中值滤波,且更好地保护了图像的细节,提高了煤矿视频监控系统的安全监督性能。     

井下图像增强的一种方法

针对地下矿山井下光照不均匀,基于S3C6410现场信息记录仪在图像采集传输过程中混入大量的噪声,图像画面模糊不清晰,对比度较小。分析了该系统采集端的噪声来源,基于Donoho提出的小波阈值去噪理论,比较了几种典型的小波阈值去噪方法,获取峰值信噪比的去噪效果,提出了将自适应阈值去噪和直方图修正相结合的图像增强方法。该方法具有良好的去噪性能,并且在去除CCD摄像头读出噪声的同时,改善了图像的质量。     

基于小波分解子带直方图匹配的 矿井视频图像增强方法

井下光源不充足,机械运行振动以及大量煤尘等因素的存在导致视频监控系统实时获取的图像较模糊且参杂了大量的颗粒噪声。为改善矿井视频图像质量,将空间域直方图匹配方法引入小波变换域中,提出了一种基于小波分解子带自适应直方图匹配的图像增强方法。首先对矿井视频图像与经过直方图均衡化处理后的矿井视频图像分别进行小波变换,以直方图均衡化处理后的图像的低频小波分解子带灰度直方图为基准,将矿井视频图像的低频小波分解子带直方图与之进行匹配,获得增强后的低频小波分解子带;然后针对均值滤波方法存在的缺陷,提出了一种基于滤波窗口自适应划分的加权改进均值滤波算法,并将其应用于去除矿井视频图像高频小波分解子带中的颗粒噪声;最后对直方图匹配后的低频小波分解子带和滤波后的高频小波分解子带进行逆小波变换,得到了视觉效果较佳的矿井视频图像。利用C++语言分别对直方图均衡化、同态滤波、均值滤波以及所提方法进行了编程实现,采用实地获取的山西阳泉某煤矿井下视频监控图像进行试验,对试验结果引入边缘保持指数（Edge protection index,EPI）进行评价,结果表明,所提方法对矿井视频图像的处理效果相对于其余方法而言优势较明显。     

一种基于卷积神经网络的矿井视频图像降噪方法

针对井下视频图像易受光线和粉尘影响导致噪声较大的问题,提出了一种基于卷积神经网络的矿井视频图像降噪方法。该方法首先建立三层卷积网络,然后通过对ImageNet数据集进行训练,使卷积网络学习图像的特征,最后利用训练获得的滤波器权重值,对井下视频图像进行滤波降噪处理。与3个滤波算法相比,实验结果在PSNR和MSSSIM指标上都有提升。本文提出的方法能较有效地降低噪声,同时能保持较好的物体边缘结构特征。     

基于红外视频的矿井机车监控研究

介绍了一种基于红外视频的矿井机车监控方法,主要分析了井下机车速度测定,运动方向判别,机车识别3个内容,在机车顶端设置红外标识物,通过对红外标识物的迅速识别来定位机车,提出了一种基于视频图像的帧时长测速方法,能克服视频测速的条件局限性,满足井下机车监控的实际需要。     

一种矿井提升机天轮装置表面的处理方法

矿井提升机是矿山生产的重要设备,担负着煤 炭、矸石、人员、各种材料及设备的提升和运送工作[1].天轮装置是矿井提升机的重要旋转承载部件,起着支撑和导向钢丝绳的作用[2].G B/T 33931—2017《矿井提升机天轮和导向轮修复工艺要求》规定了矿井提升机天轮和导向轮轮体除锈等修复工艺要求.     

基于WiFi的矿井视频监控系统设计

介绍了一种基于PC及Android手机终端的矿井实时监控系统。系统下位机以STM32处理器为核心,在履带式车身上搭载了USB摄像头、刷入Open Wrt系统的路由器、舵机云台以及探照灯,视频数据通过Wi Fi传输到PC或手机屏幕上显示。系统上位机发出控制指令,通过Wi Fi传输给路由器,路由器通过串口将指令发送给STM32,通过解析控制指令,STM32能够实现对车身行进方向及摄像头位置的调整。测试结果表明,该系统稳定可靠,能够实现矿井实时监控功能。     

基于照度调整的矿井非均匀照度视频图像增强算法

由于煤矿井下空间环境受粉尘等因素的影响,视频监控系统获取的作业环境图像存在照度低、照度不均匀等问题,而且现有的算法在处理煤矿非均匀照度图像时会出现颜色失真或者过增强现象,这不利于对图像的判读和应用。结合煤矿的实际数据,提出了一种新的图像增强算法,克服了现有算法存在的问题:分析井下视频图像特点,采用具有边缘保持特性的多尺度引导滤波获取照度分量;基于Retinex理论,将图像分解为照度分量与反射分量;针对照度不均匀的特性,提出一种新的"S型"曲线函数对其进行调整;分析图像的特性,引入受限对比度自适应直方图对其对比度进行增强;提出新的图像增强模型,利用细节增强系数和照度增强系数实现对图像的综合增强。与其他4种算法的对比试验表明,本文算法在主观评价和客观评价方面都优于上述算法。实验证明,本算法具有有效提升图像整体亮度和对比度,同时避免光源附近亮区域的过增强现象的特点,能够满足矿山实际应用需求。     

一种处理矿井通风阻力测定误差的有效方法

提出了在风网风量平衡(平差)基础上，利用计算机解网来提高通风阻力测定精度、减小误差的数据处理方法。经过多个科研实例的应用，证明该方法是可行的。     

基于嵌入式系统的矿井无线视频监控系统研究

针对井下网络布线的局限性,笔者设计了一种有线+无线网络的局域网格局。井下终端使用ARM9处理器通过OV9650摄像头进行视频画面采集,系统采用中值滤波对图像进行增强减噪处理,使用改进后的H.263运动图像压缩算法,并通过WinSocket技术进行无线传输。试验结果表明,该系统在井下背景基本不变的环境下,能在较低的编码速率上实现较高的成像质量。     

一种符合标准的矿井监控系统通信协议设计

本文针对现有矿井监控系统和设备互不兼容问题,根据《煤矿安全规程》和MT/T899 2000《煤矿用信息传输装置》等有关规程和标准,研究了矿井监控系统通信协议,设计了一种满足煤矿安全生产和现代管理要求的、符合标准的小型矿井监控系统通信协议,对解决系统兼容性问题具有十分重要的意义。     

矿井视频监控系统的设计与选型

对比了矿井视频监控系统模拟和数字两种传输方式的优、缺点,分析了点对点式和节点式两种传输结构的特点和各自的适用范围,介绍其结构组成和系统功能及在矿井环境中的选型要求,为矿井自动化视频监控子系统的建设和设计选型提供依据。     

矿井安全综合视频监控系统的发展

介绍了国内外矿井模拟视频监控系统研究概况、水平及我国矿井监控系统存在的问题及发展趋势,针对我国煤矿安全监控的实际情况,提出了实现安全综合监控系统的基础,具有十分重要的推广应用价值。     

基于DSP的矿井远视频监控系统

国内外现有的远程监控系统多基于光纤，而光纤如遇到机械冲击、碰撞造成断缆或断芯后，很难快速修复，且修复设备复杂。针对这一个问题，价格相对便宜、维护十分简单的极低比特率双绞线成为解决的方案。以TI低成本DSP芯片F206为例，介绍了一种基于这一芯片的极低码率双绞线视频图像监控系统，给出了整体方案，并就系统实现的一些关键点进行了详细解析。图5，参5。     

解算矿井通风网络不收敛的一种处理方法

<正>用电子计算机解复杂矿井通风网络(下简称风网)时,为求解各弧(分支)自然分风量,一般都用斯考德-恒斯雷法,需经过的步骤有:(1)按风阻大小对弧排序;(2)选最小风阻树;(3)定独立回路矩阵;(4)初拟余树弦风量;(5)按(3)和(4)得树枝初拟风量;(6)算各独立回路校正风量△q,并校正该回路内余树弦风量;(7)返回(5),到最大的△q[用dq(1)表示]满足精度要求即停止计算、显示结果。为使初拟风量简单且通用,一般是:当已知风网总风量时,余树弦初拟风量为