隧道施工現(xiàn)場無線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計.pdf

1、近年來，我國公路、鐵路建設(shè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，特別是高速公路和高速鐵路。由于地理環(huán)境原因，在我國修建公路鐵路離不開隧道建設(shè)。但是隧道施工環(huán)境復(fù)雜，隱蔽工程多，監(jiān)管困難。根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》要求，必須將現(xiàn)場監(jiān)測項目列入施工組織計劃。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和圖像處理技術(shù)的提高，視頻監(jiān)控技術(shù)被廣泛應(yīng)用到社會治安、城市交通等各個領(lǐng)域，而在工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用剛剛起步，還有很大的發(fā)展空間。將視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于隧道建設(shè)領(lǐng)域，有助于保證隧道施工安

2、全高效的推進，不僅能為施工企業(yè)帶來經(jīng)濟效益更有利于政府和公眾有效地監(jiān)管施工質(zhì)量。
　　本論文對視頻編解碼技術(shù)、無線傳輸技術(shù)和視頻分析技術(shù)進行研究，設(shè)計了一種隧道施工面無線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控隧道施工面，并能與監(jiān)控中心保持聯(lián)系，以便施工安全、質(zhì)量和工藝等方面的問題及時被發(fā)現(xiàn)并處理，同時實時存儲的監(jiān)控視頻可以用于調(diào)查和分析，對隧道面的安全施工和高效施工具有重要意義。
　　論文首先分析隧道施工面環(huán)境，確定此系統(tǒng)的設(shè)

3、計原則和實現(xiàn)目標(biāo)。公路隧道施工環(huán)境復(fù)雜，采用無需布線的無線傳輸方式比較可取。而未壓縮的視頻數(shù)據(jù)需要一個龐大的信道容量進行傳輸，為實現(xiàn)監(jiān)控視頻的無線傳輸，必須采用高效的壓縮算法。在仔細研究各種壓縮標(biāo)準(zhǔn)之后選擇了H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)；對比各種無線傳輸方案，選擇基于WiFi的無線局域網(wǎng)傳輸方式。視頻壓縮數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議使用實時傳輸協(xié)議（RTP），流媒體技術(shù)的使用，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化訪問監(jiān)控終端，隨時隨地讀取監(jiān)控視頻。最后根據(jù)系統(tǒng)各個子系統(tǒng)解決方案，確定

4、了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。
　　然后，根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計，采取ARM11核心處理器和嵌入式Windows CE操作系統(tǒng),將由CMOS攝像頭獲得的視頻按照H.264壓縮并通過WiFi模塊發(fā)送。在從硬件上實現(xiàn)視頻采集和無線傳輸方案之后，深入研究了各種智能視頻分析算法。
　　最后，基于OpenCV和DirectShow使用MFC開發(fā)了監(jiān)控軟件，實現(xiàn)視頻監(jiān)控的各種功能和智能分析算法。
　　本文將無線智能視頻監(jiān)控技術(shù)運用于隧道施工面