隧道施工现场无线智能视频监控系统方案设计

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1、分类号:U4910710-20108303专业硕士学位论文隧道施工现场无线智能视频监控系统方案设计魏欣导师姓名职称郭兰英教授专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称计算机技术论文提交日期2016年5月19日论文答辩日期2016年5月31日学位授予单位长安大学WirelessIntelligentVideoSurveillanceSystemsDesignforTunnelConstructionPlaneADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WeiXinSup

2、ervisor：Prof.GuoLanyingChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确往明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。杯＞０，＾文论文作者签名：曼衫仁年月曰）论文知巧产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识

3、产权归属学校。学校享有任何方式发表、复制、公开阅览、借阅Ｗ及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年＾月＾曰导师签名＇＾：月曰案多摘要近年来，我国公路、铁路建设实现了跨越式发展，特别是高速公路和高速铁路。由于地理环境原因，在我国修建公路铁路离不开隧道建设。但是隧道施工环境复杂，隐蔽工程多，监管困难。根据《公路隧道施工技术规范》要求，必须将现场监测项目列入施工组织计划。随着计算机技术的发展

4、和图像处理技术的提高，视频监控技术被广泛应用到社会治安、城市交通等各个领域，而在工程建设领域中的应用刚刚起步，还有很大的发展空间。将视频监控技术应用于隧道建设领域，有助于保证隧道施工安全高效的推进，不仅能为施工企业带来经济效益更有利于政府和公众有效地监管施工质量。本论文对视频编解码技术、无线传输技术和视频分析技术进行研究，设计了一种隧道施工面无线智能视频监控系统。该系统能够实时监控隧道施工面，并能与监控中心保持联系，以便施工安全、质量和工艺等方面的问题及时被发现并处理，同时实时存储的监控视频可以用于调查和分析，对隧道面的安全施工和

5、高效施工具有重要意义。论文首先分析隧道施工面环境，确定此系统的设计原则和实现目标。公路隧道施工环境复杂，采用无需布线的无线传输方式比较可取。而未压缩的视频数据需要一个庞大的信道容量进行传输，为实现监控视频的无线传输，必须采用高效的压缩算法。在仔细研究各种压缩标准之后选择了H.264压缩标准；对比各种无线传输方案，选择基于WiFi的无线局域网传输方式。视频压缩数据的传输协议使用实时传输协议（RTP），流媒体技术的使用，实现了网络化访问监控终端，随时随地读取监控视频。最后根据系统各个子系统解决方案，确定了系统的总体设计方案。然后，根据

6、系统的总体设计，采取ARM11核心处理器和嵌入式WindowsCE操作系统,将由CMOS摄像头获得的视频按照H.264压缩并通过WiFi模块发送。在从硬件上实现视频采集和无线传输方案之后，深入研究了各种智能视频分析算法。最后，基于OpenCV和DirectShow使用MFC开发了监控软件，实现视频监控的各种功能和智能分析算法。本文将无线智能视频监控技术运用于隧道施工面监控领域，可以减少用于看守物资的人力，能够提高工人的工作效率，可以在保证工程质量和安全的前提下降低施工成本，有一定的实用性。关键词：隧道施工面，视频监控，视频压缩，无

7、线视频传输iAbstractInrecentyears,highwayandrailwayconstructionhasrealizedleap-forwarddevelopmentinChina,especiallyhighwaysandhigh-speedrail.Duetogeographicalreasons,constructionofthehighwayandrailwaycannotbeseparatedfromthetunnelconstruction.Butbecauseofenvironmentofthetun

8、nelconstructionisrelativelycomplex,takecoverengineering,regulatorydifficulties.Accordingtoourcountry"highwaytunnelconstructi