煤矿安全生产监控系统中视频采集技术的研究与实现刘敬彪，郑为贵，蔡文郁（杭州电子科技大学电子信息学院浙江杭州310018）[摘要]针对当前煤矿安全监测手段落后的现状，设计了一种煤矿安全生产视频监控系统，探讨了煤矿安全生产视频监控系统开发中视频采集技术的具体实现。该系统是集视频图像采集压缩编码技术、图像与字幕叠加存储技术、系统集成技术和光纤通信技术于一体的工业监控系统。整个系统高效可靠，有效降低了企业的成本，大大提高了煤矿企业的监管力度和安全生产水准。关键词:视频监控系统；光纤图像通讯；视频采集；MPEG4；字幕叠加ResearchandRealizationofVedioCaptureTechnologyontheMonitoringSystemusinginCoalMineSafetyProductLIUJing-biao,ZHENGWei-gui,CAIWen-yu(SchoolofElectronics&Information,HangzhouDianziUniversity,HangzhouZhejiang310018,China)Abstract:Aimatactualityofthecollierysecuritysurveillancesystemdroppingbehind,ItdesignsforanvideomonitoringsystemusinginCollierySecurityProduction,ItalsodiscussesabouttheconcreterealizationofVideoCapturetechnologyinthedevelopmentofthevideomonitoringsystemusinginCollierySecurityProduction.ItworksoutasanIndustrialMonitoringSystem,whichintegratesVideoImageCaptureandCompressionCodingTechnology,SuperimposedImagesandDataStorageTechnology,SystemIntegrationTechnologyandOpticalFiberCommunicationTechnologytogether.Efficientandreliablesystemasawhole,whicheffectivelyreducesthecostoftheenterprise,andalsohasgreatlyenhancedthesupervisionandmanagementandMonitoring’sstandardsofcoalmineenterprises.Keywords:VideoMonitorSystem;FiberImageCommunication;VideoCapture;MPEG4;SubtitlesSuperimposed0前言中国是世界上最大的煤炭消费国和生产国。近几年，随著国民经济的快速增长，煤炭需求量的不断攀升，煤炭供应紧张，大大小小几万家企业争抢煤炭资源的矿业权，因监控手段的相对落后造成的各级安全事故频繁发生，造成的直接和间接经济损失达上百亿元。针对日趋严峻的形势，国家对煤炭企业加大了管理力度和深度，对煤炭企业管理、安全生产工作提出了更高的要求。因此，研制一种智能化、性能可靠、容量适中且便于安装维护的矿用计算机综合安全监测报警装置十分必要。在监控系统中用来传输图象信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤。这里需要传输数公里甚至上百公里距离的视频信号，所以需要采用光纤传输方式[1]；光纤和光端机应用在监控领域里主要解决了两个问题：一是传输距离，二是环境干扰。由于光纤传输的众多优势以及系统建设成本的持续下降，采用光纤传输的方案成为建设煤矿视频监控系统的主流传输方案。视频采集一般有两种方法:一种是基于视频采集卡所附带的二次软件开发包SDK进行。这种方式的优点是应用方便，容易上手，缺点是对硬件的依赖性较强，灵活性差，且功能参差不齐，不能充分满足各种视频应用程序的开发需要；另一种方式是基于VFW（VideoforWindows）[2]进行的。VFW是Microsoft公司为开发windows平台下的视频应用程序提供的软件工具包，提供了一系列应用程序编程接口（API），VFW主要由AVICAP、MCIAVI、MSVIDEO、AVIFILE、ICM、ACM等6个模块组成。它的特点是播放视频时不需要专用的硬件设备，而且应用灵活，可以满足视频应用程序开发的需要。本文以VC++6.0作为编程开发环境,将视频数据流经过MPEG4的压缩实现视频监控系统中的高效率录像,并且从新的角度示范了综合采用以上两种视频采集来方法实现煤矿安全生产视频监控系统。1煤矿安全生产视频监控系统的构成煤矿安全生产视频监控系统主要包括井下监控系统、井上监控系统两个部分构成。井下监控系统中的摄像机主要是拍摄井下各种重要设备的工作状态以及拍摄采掘现场的状态，井下实时彩色视频信息(4路视频信号)通过NDTCV4102ST/R视频光端机和单模光纤传至PC机进行解码显示；井下监控系统中的各种传感器采集瓦斯、一氧化碳、硫化氢等有害气体的浓度，另有采集通风量、采掘进尺、井下视频信息等数据，...
