煤層氣開采遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)煤層氣開采產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全情況的監(jiān)控也就顯得尤為重要。為解決人工巡檢煤層氣開采現(xiàn)場(chǎng)耗時(shí)費(fèi)力等問題，設(shè)計(jì)了基于改進(jìn)核密度估計(jì)(KDE)前景檢測(cè)算法的無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
　　首先，對(duì)當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法做了綜述，分析比較了幀差法、高斯背景建模(GM)、混合高斯背景建模(GMM)和核密度估計(jì)等算法，發(fā)現(xiàn)KDE算法更為適合本項(xiàng)目面臨的抽水機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)等動(dòng)態(tài)背景環(huán)境。接著針對(duì)KDE算法實(shí)時(shí)性差的問題，提出了改進(jìn)KDE算法

2、。本文算法將背景差分(BS)與核密度算法結(jié)合，先用背景差分融合三幀差算法過濾掉非動(dòng)態(tài)背景區(qū)域，對(duì)于動(dòng)態(tài)背景區(qū)域應(yīng)用核密度算法檢測(cè)前景。為了兼顧準(zhǔn)確性，在前景分割時(shí)提出了一種新的動(dòng)態(tài)閾值求取方法，第二背景更新采用隨機(jī)鄰域點(diǎn)更新策略，仿真結(jié)果顯示:本文算法與核密度估計(jì)法和背景差分核密度(BS-KDE)算法相比，準(zhǔn)確性更高，平均每幀算法耗時(shí)分別降低了94.1％和15.38％。
　　其次，組網(wǎng)方式上，在3G網(wǎng)絡(luò)上建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)

3、通道來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。在采集端的設(shè)計(jì)上以FPGA和ARM處理器為基礎(chǔ)，工作重點(diǎn)在ARM上程序設(shè)計(jì)，基于C語(yǔ)言采用多線程方式協(xié)調(diào)圖像采集、處理等工作。視頻監(jiān)控軟件則采用C++語(yǔ)言設(shè)計(jì)，包括預(yù)覽模塊、回放模塊、日志模塊及參數(shù)設(shè)置模塊。能夠及時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)異常情況圖像并報(bào)警，做到了人機(jī)交互較為友好。
　　最后，測(cè)試了網(wǎng)絡(luò)性能和算法在ARM上應(yīng)用效果。網(wǎng)絡(luò)延遲在100ms以上，為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確到達(dá)，采用包頭附加數(shù)據(jù)的方式定義圖像幀，其中包頭包含數(shù)據(jù)長(zhǎng)