基于礦山物聯(lián)網(wǎng)的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于礦山物聯(lián)網(wǎng)的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采礦是一個高危行業(yè),據(jù)國家安全監(jiān)督管理總局網(wǎng)站報道,2015年1月到9月,僅煤礦事故全國共發(fā)生256起、死亡420人。因而合理的構(gòu)造礦井下安全檢測系統(tǒng),充分發(fā)展礦井安全設(shè)備尤為重要。目前,礦山物聯(lián)網(wǎng)的研究已經(jīng)取得了一定的成果,它從從系統(tǒng)工程的角度對礦山生產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的自動化調(diào)度管理,本課題基于礦山物聯(lián)網(wǎng)的概念,將井下人員與智能頭盔整合為特殊的移動式智能節(jié)點(diǎn),嵌入人員定位系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測傳感器,使其具有通信、環(huán)境監(jiān)測、定位、視頻監(jiān)控的功能。人獲取信息的主要途徑是通過圖像,因此視頻監(jiān)控是井下對象監(jiān)控的重要組成部分。而目前主流的視頻監(jiān)控形式是在固定位置安裝探頭采集圖像,布置有線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。這種監(jiān)控方式難以適應(yīng)井下復(fù)雜多變的環(huán)境,尤其是不能對硐室機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、采掘工作面的突水突巖隱患等進(jìn)行有效監(jiān)控。相比之下,移動視頻監(jiān)控能很好地滿足井下使用的要求。本課題的意義在于,提供一個可離線工作的視頻監(jiān)控系統(tǒng),用以解決生產(chǎn)盲區(qū)巡檢、安全監(jiān)控和位置等狀態(tài)檢測跟蹤的難題。課題的創(chuàng)新點(diǎn)在于1)提出了一種可在線/離線工作的無線視頻監(jiān)控模式,融合定位信息,為管理者提供直觀、形象的監(jiān)控效果,在網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋有限的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“擬實(shí)時”的視頻監(jiān)控。該監(jiān)控系統(tǒng)分為移動端和管理端兩部分,移動端采用海思Hi3516A平臺,管理端采用C++開發(fā),界面基于Qt,解碼內(nèi)核基于FFMPEG框架。經(jīng)過測試,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了錄像離線保存、在線傳輸、位置信息和錄像信息匹配的功能,能解決信號覆蓋范圍小的問題。2)提出了將H.265/HEVC用于井下移動視頻監(jiān)控的方案,H.265/HEVC,在保證視頻質(zhì)量不變的情況下,能將碼流降低50%。由于嵌入式設(shè)備計算能力和井下無線通信帶寬的雙重限制,H.265/HEVC復(fù)雜的算法在實(shí)際應(yīng)用中存在困難,本文對算法進(jìn)行去復(fù)雜化處理,在保證視頻質(zhì)量的前提下,提高編碼速度。本文對編碼選項(xiàng)進(jìn)行測試,選取了一系列有代表性的編碼選項(xiàng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后推薦了一個快速編碼的參數(shù)組合,在視頻質(zhì)量相差不多的情況下,編碼時間僅為原來的37%。有效地提高了編碼的速度。
【關(guān)鍵詞】:礦山物聯(lián)網(wǎng) 多功能智能頭盔 移動視頻監(jiān)控 H.265/HEVC 快速編碼
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TD67;TN948.6
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 礦山物聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 視頻監(jiān)控研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 編解碼研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.4 無線網(wǎng)絡(luò)上的流媒體技術(shù)現(xiàn)狀17-18
- 1.3 研究內(nèi)容和主要工作18-19
- 1.3.1 礦井下移動視頻監(jiān)控移動端開發(fā)18
- 1.3.2 礦井下移動視頻監(jiān)控管理端開發(fā)18
- 1.3.3 H.265/HEVC編碼算法的參數(shù)優(yōu)化研究18-19
- 1.4 章節(jié)安排19-21
- 第二章 基于智能頭盔平臺的移動視頻監(jiān)控平臺設(shè)計21-31
- 2.1 智能頭盔平臺介紹21-25
- 2.2 移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件需求分析25-27
- 2.2.1 編碼軟件需求分析25-26
- 2.2.2 移動視頻監(jiān)控管理軟件功能需求分析26-27
- 2.3 整體實(shí)現(xiàn)方案27-29
- 2.3.1 移動視頻監(jiān)控硬件平臺介紹27-28
- 2.3.2 移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理軟件實(shí)現(xiàn)方案28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-31
- 第三章 移動視頻監(jiān)控平臺軟件設(shè)計和實(shí)現(xiàn)31-67
- 3.1 移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)移動端31-45
- 3.1.1 移動端軟件的總體設(shè)計31-32
- 3.1.2 系統(tǒng)控制模塊32-33
- 3.1.3 視頻輸入模塊33-38
- 3.1.4 視頻處理模塊38-40
- 3.1.5 視頻編碼模塊40-44
- 3.1.6 無線傳輸模塊44-45
- 3.2 移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理端45-62
- 3.2.1 管理端軟件的總體設(shè)計45-47
- 3.2.2 設(shè)備發(fā)現(xiàn)及預(yù)覽模塊47-51
- 3.2.3 地圖模塊51-54
- 3.2.4 錄像下載模塊54-57
- 3.2.5 錄像回放模塊57-62
- 3.3 移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能驗(yàn)證62-66
- 3.3.1 測試環(huán)境62-63
- 3.3.2 設(shè)備列表功能驗(yàn)證63
- 3.3.3 多路視頻預(yù)覽功能驗(yàn)證63
- 3.3.4 地圖功能驗(yàn)證63-64
- 3.3.5 錄像下載功能驗(yàn)證64-65
- 3.3.6 錄像回放功能驗(yàn)證65-66
- 3.4 本章小結(jié)66-67
- 第四章 H.265/HEVC快速編碼參數(shù)研究67-77
- 4.1 引言67
- 4.2 HEVC概述及參數(shù)選擇67-71
- 4.2.1 HEVC概述67-69
- 4.2.2 HEVC參數(shù)選擇69-71
- 4.3 實(shí)驗(yàn)研究71-75
- 4.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺及配置71
- 4.3.2 實(shí)驗(yàn)方法71-72
- 4.3.3 參數(shù)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析72-75
- 4.4 本章小結(jié)75-77
- 第五章 總結(jié)與展望77-79
- 5.1 總結(jié)77-78
- 5.2 展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果及參與的項(xiàng)目83
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于礦山物聯(lián)網(wǎng)的移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:417458
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