救援通信中的視頻信號處理技術(shù)研究.pdf

1、本課題來源于國家科技支撐計劃“基于Mesh網(wǎng)絡(luò)井下可視化無線救災(zāi)通訊技術(shù)與裝備”(2013BAK06B03)。隨著國民經(jīng)濟的快速增長,煤炭需求量不斷攀升,煤炭供應(yīng)緊張,迫使礦井的數(shù)量在逐年增加,也就使礦井安全面臨嚴(yán)峻的考驗。我國礦山可視化救援設(shè)備較少,硬件設(shè)備集成度低,而且視頻分辨率低,在低照度環(huán)境下視頻模糊、層次不清、易受干擾、通信質(zhì)量不穩(wěn)定。要提高礦山救援設(shè)備性能,關(guān)鍵是提高井下視頻信號處理質(zhì)量。
　　針對現(xiàn)有井下救援視頻信號

2、差,易受環(huán)境干擾,系統(tǒng)集成度低,不能實時顯示現(xiàn)場救援信息等問題,課題組開發(fā)了礦山救援多媒體應(yīng)急通信系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括救援信息記錄儀、井下基地臺以及井上救援指揮中心,本人主要完成整個系統(tǒng)中的視頻處理。救援信息記錄儀和井下基地臺是基于S3C6410硬件平臺開發(fā)的,采用WinCE6.0作為軟件開發(fā)系統(tǒng),實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集、編解碼、傳輸和顯示。本文利用S3C6410自帶的編碼器MFC對前端CCD攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行H.264標(biāo)準(zhǔn)編解碼。井上

3、救援指揮中心是基于個人PC平臺開發(fā)的,采用開源的H.264解碼器Ffmpeg為接收到的視頻解碼,實現(xiàn)井下救援信息在井上指揮端的實時顯示。本文還根據(jù)實際情況優(yōu)化開源Ffmpeg解碼器,減少了解碼時CPU占有率,使圖像更加清晰流暢。在井上救援指揮中心還將接收到的視頻信息存儲為AVI文件,以便日后回放,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。
　　文中開發(fā)的軟件都是在VS2005開發(fā)環(huán)境下使用C++語言編碼實現(xiàn)的。測試結(jié)果表明,本軟件能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地把井下救援過