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。     

智能分析预警技术在视频监控系统中的应用

针对传统煤矿视频监控系统功能单一、灵活性差的问题,提出了运用智能视觉分析与模式识别相结合的智能分析预警技术实现的煤矿智能视频监控系统,通过对监控画面异常的分析实现主动的预警,扩展了系统功能,有效克服了传统视频监控系统的不足。     

矿井视频监控图像改进非局部均值滤波算法

矿井成像条件较为复杂,导致视频监控系统所获取的图像往往具有对比度低、且参杂大量随机噪声的特点,给实时监控矿井生产状况带来了不便。为此,采用灰色关联度法改进非局部均值滤波算法,提出了一种矿井视频监控图像改进非局部均值滤波算法。该算法首先对原始矿井视频监控图像采用均值滤波算法进行预处理,得到预滤波图像,分别对原始矿井视频监控图像和预滤波图像划分为5×5大小的图像块,将该2幅图像中对应位置图像块的像素点灰度值集合分别记为待比较序列和参考序列,计算其灰色关联度值,将较小的灰色关联度值对应的原始矿井视频监控图像中的图像块标记为疑似噪声图像块;其次对每个疑似噪声图像块分别统计其像素灰度极大、极小值,并将该类像素点标记为噪声点;然后以每个噪声点为中心取大小为3×3的图像块,进行非局部均值滤波;最后对滤波后的矿井视频监控图像采用直方图均衡化方法进行对比度拉伸,改善图像的视觉效果。试验结果表明：本研究算法无需对图像中每个像素点灰度值进行逐一滤波,提高了图像处理效率,有助于实现矿井视频监控图像的高效处理。     

基于DWT与改进中值滤波的矿井视频监控图像去噪

井下光照不均、煤尘浓度大以及视频图像获取设备电路电压不稳定等各类因素的存在,导致矿井视频监控系统获取的图像存在大量噪声,影响了对矿井各类生产信息的准确判读。为此,将离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)与改进中值滤波算法相结合,提出了一种矿井视频监控图像高效去噪算法。首先,对获取的矿井视频图像进行自适应噪声检测,根据检测结果,对图像采用改进中值滤波算法处理;然后对滤波后的图像进行3层离散小波变换,鉴于图像的噪声信息绝大部分集中分布于高频分解系数中,故对低频分解系数不作处理;最后对高频分解系数采用一种改进软阈值去噪函数模型进行去噪,将去噪后的高频分解系数与原始低频分解系数进行重构,得到去噪后清晰度较高的图像。采用实地获取的山西潞安某煤矿井下视频图像进行试验,并与小波软阈值去噪、中值滤波等算法进行去噪效果对比分析,此外,对各算法的试验结果分别采用信噪比(Signal noise ratio,SNR)以及算法运行时间进行评价,结果表明:新算法对于矿井视频监控图像的去噪效果优于其余2类算法,且算法运算时间也具有一定的优势。     

网络视频监控系统在选煤厂的应用

为满足选煤厂安全生产监督管理的需要,选煤厂在安全监控系统中采用了网络视频监控技术。文章首先介绍了构建选煤厂网络视频监控系统的要求,并根据系统要求详细论述了选煤厂网络视频监控系统的建设目标、系统组成和系统的性能特点。实践证明,网络视频监控系统在选煤厂中实际应用,可大大提高选煤厂综合自动化水平。     

无线视频监控技术在矿山的应用

根据平庄煤业公司元宝山露天煤矿的实际需求,提出了可行的无线视频监控及联网设计方案,为大型煤矿实施视频监控及联网提供了切实可行的解决方案。     

瞬变电磁资料处理中干扰压制的滤波技术对比分析

瞬变电磁法对电阻率异常地质体反映灵敏,施工效率高,在采空区探测中应用较广。但瞬变电磁信号易受电磁干扰影响,导致信噪比降低。信号滤波是干扰压制最有效的方法之一,论文基于VC++编写了滤波程序,通过对比分析三种信号滤波方法的干扰压制效果和圈定异常位置的钻孔验证,分析出每种滤波手段的特点：抽道平滑滤波有利于层状地层地质解释,但会相对弱化局部异常响应;斜率平滑滤波能够有效压制干扰信号,提高横向分辨率,但一定程度依赖于对参考点的选取;混合小波去噪能够增强异常响应幅度,提高纵横向分辨率,有利于深部地质资料解释,但去噪效果与阈值函数和小波基选择有关。     

机车视频监控系统中若干问题的探讨

针对视频图像处理技术,提出一种机车视频监控系统。该系统运用模板匹配算法,在机车的预定位置安装符号标识作为模板,对所拍摄的图像进行匹配。重点探讨机车车号的识别,速度的测定以及运动方向判别3个问题。该系统经实际应用,能满足井下视频监控的要求。     

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。     

矿用便携无线音视频装置的设计与应用

为了实现煤矿井下视频监控的全面覆盖,设计了一种基于Wi-Fi的矿井无线音视频监控系统。井下视察人员安全帽上的摄像机采集到的画面实时的经无线AP和与其相连的有线网络传输至井上监控中心,同时地面监控中心的工作人员可与井下人员直接通话,根据接收到的图像画面制定合理的决策并执行。通过本系统的使用,解决了井下视频监控覆盖不全面的问题,提高了煤矿现代化管理水平。     

矿井视频图像小波域改进非局部均值滤波

由于井下粉尘较多,光照不均匀,易导致矿井视频图像中含有大量噪声,实时获取的矿井视频图像整体较模糊,影响了对其进行分析判读。对此,基于小波变换,提出了一种小波域矿井视频图像滤波算法。该算法首先对矿井视频图像进行2层小波变换,对获得的低频和高频小波分解系数分别进行逆小波变换,得到空间域原始图像的低频图像和高频图像;其次根据低频图像对比度较低、基本不受到噪声干扰的特点,对其采用同态滤波算法进行增强处理;然后,在对非局部均值滤波（Non-local means filtering,NLM）算法特点分析的基础上,分别从相似性权重计算、图像块搜索范围自适应确定等方面对其进行了改进,提出了一种改进型非局部均值滤波算法（Improved non-local means filtering,INLM）,采用该算法对高频图像进行去噪处理;最后将增强后的低频图像和去噪后的高频图像进行叠加,得到质量较高的矿井视频图像。采用一幅贵州省兴仁县王家寨煤矿井下视频图像进行试验,并将文中所提算法与非局部均值滤波算法及其2类改进型算法进行性能对比,采用结构相似度指数（Structure similarity,SSIM）、均方根误差（Root mean square error,RMSE）等指标对各算法性能进行评价,结果表明：新算法对于矿井视频图像的处理效果优于其余算法,对于高效处理矿井视频图像有一定的参考价值。     

网络视讯平台应用研究

对数字媒介下网络视讯平台的构建。前端设备的设计、信号采集、课堂在局域网中的实时直播、教室多媒体网络控制系统的应用、充分利用了当今先进的视音频、网络、网络控制的特点,使得整套系统的功能集成化、运行稳定化、使用综合化。     

矿井视频监控图像改进模糊中值滤波算法

由于矿井空气粉尘较多且光照不均匀,导致井下视频监控系统获取的图像含有大量噪声且明暗不均,在一定程度上影响了对井下生产状况的实时有效监控。为此,提出了一种改进模糊中值滤波算法。首先设计了一种自适应改进模糊隶属度系数计算方法,该方法将图像滤波窗口内像素点的灰度最小值、最大值、均值等作为阈值来计算不同像素点灰度值的模糊隶属度系数,克服了经典模糊隶属度系数计算时需设置大量阈值的不足;然后根据模糊隶属度系数进行模糊加权中值滤波,并对滤波后图像的灰度直方图进行了均衡化处理。采用C#语言编写算法运算程序,试验数据为2幅某矿井视频监控图像,试验中引入了模糊中值滤波、加权中值滤波、开关中值滤波等算法进行对比分析,并对各算法的试验结果采用峰值信噪比（Peak signal noise to ratio,PSNR）和算法耗时2个指标进行评价,结果表明：改进模糊中值滤波算法相对于其余3类算法而言不仅去噪效果较优,而且耗时较少,对于批量处理矿井视频监控图像有一定的参考价值。     

基于BDND的脊波域井下视频图像改进中值滤波算法

井下视频图像总体上色调偏暗,目标信息对比度不高,且由于井下存在大量粉尘,导致图像中存在高密度的随机噪声,增加了图像判读与分析的困难。为此,首先对井下视频图像进行多尺度脊波分解,对分解得到的低频系数和高频系数分别进行系数重构,得到井下视频图像的背景图像和细节图像;其次,根据背景图像灰度直方图的分布特征,采用高斯分布函数进行规定化处理;然后,在分析中值滤波（Median filtering,MF）特征的基础上,采用边界判别噪声检测方法（Boundary discrimination noise detection,BDND）对其进行改进,提出了一种基于BDND的改进中值滤波算法并用于处理细节图像,该算法根据细节图像局部区域灰度值的分布特征,设定2个自适应阈值t₁和t₂,将经过2次噪声检测后处于［t₁,t₂］区间内的灰度值对应的像素点标记为非噪声点,对其余像素点分别进行中值滤波;最后,对于直方图规定化处理后的背景图像和滤波后的细节图像进行叠加。采用C++语言对所提算法进行编程试验,结果表明,该算法对于不同模糊程度的井下视频图像均有较好的滤波效果,其性能相对于中值滤波、加权中值滤波、开关中值滤波等同类算法而言有了一定程度的提升。     

计算机多媒体技术的关键性技术分析

计算机多媒体技术是把声音、文字、图像、视频、音频、动画、通信等结合为一体的先进技术。文章主要对多媒体技术、计算机多媒体技术特征、计算机多媒体技术的应用与计算机多媒体技术发展方向等方面进行阐述与分析。     

音频大地电磁测深法在隧道勘查中的应用

该文介绍了音频大地电磁测深法的工作原理、资料采集和处理流程,并将其应用于西南地区某隧道工程的前期勘查中,取得了良好的效果,证明了该方法在隧道勘查中的有效性,为隧道设计、施工及钻孔布置提供了可靠的物探依据。     

基于煤矿视频AI识别技术应用研究

本文基于AI技术中视频AI识别技术在煤矿的应用和实践,阐述了视频AI识别在煤矿应用中的建设原则、煤矿视频AI识别平台的典型架构、煤矿视频AI识别装备的现况和功能要求,旨在加快推动视频AI识别技术在煤矿场景中的落地应用,提升煤矿智能化建设水平.