2024年4月1日发(作者：)
露天矿山智能视频识别系统平台应用
摘要：当前智慧矿山正向着安全、高效、绿色的方向发展，对矿山信息的呈现从二维到三维进行转变。视频监控是矿山生产监管的重要手段之一，传统的矿山视频监控技术往往采用平面列表的可视化方式，与三维地理信息结合不紧密，通常采用给视频编号的方式记录其摄像监控设置的位置，只有熟悉现场的人员才能对监控区域进行快速的定位，监管效率低，阻碍了智慧矿山的建设。通过融合三维模型地理空间位置信息与实时监控视频，与此同时，运用4G/5G通信技术，将对矿山风险预测、危机预警、安全监管等方面起到重要的辅助作用。因此，可以使用智能技术对传统矿山视频监控技术进行改进。基于此，本篇文章对露天矿山智能视频识别系统平台应用进行研究，以供参考。
关键词：露天矿山；智能；视频识别系统平台；应用分析
引言
在我国自然资源当中，矿山资源十分珍贵，而且其具有不可再生特点，所以必须要合理开发矿产资源，才能够保证资源利用的合理性且保证生态平衡。随着国家对自然资源监管政策的更新，各地方部门开始逐步加强对矿山企业的监管，进一步推动环境保护工作的开展，确保生态平衡。由于传统的矿山监测方法具有手段单一、效率低、危险性高等特点。如何推动新型测绘技术快速、高效、安全的对矿山开采实施动态监测是亟需解决的问题。近年来，众多项目开展了基于智能化技术应用研究。在数字矿山领域，智能化技术受到越来越多的关注，一些单位相继开发了露天矿山管理系统，通过系统实现露天矿山数字化、科学化、精细化管理，创新了露天矿山开采监管新模式。
1需求简介
采用智能化技术建设煤矿的高质量工业互联网，能够实现“一张网”承载井下各种业务，满足煤矿井下高危环境、移动生产环境、作业线长覆盖面广等现场环境的要求，满足智能化建设中对网络带宽、时延、接入方式等方面的要求。井
下应用通过5G网络能够准确、全面地获取安全生产数据和环境视频，并能实现井上井下高清视频、各类数据的快速传输、设备的远程控制、巡检机器人等，为矿区智能化工作面改造、智能通风、智能运输等远程智能控制，以及相关数据自动监测、实时互联，提供坚实的网络技术支撑。
2关键技术
（1）多源数据可视化引擎技术。引进商业产品PopCity作为多源数据可视化引擎，基于B/S架构实现数据可视化应用。PopCity通过集成无人机遥感、地理信息、三维可视化展示等前沿技术，融合多尺度、多分辨率、多源空间数据，从宏观微观上构筑一个高精度、多耦合的全息仿真平台。通过空地一体化表达，实现矿山开采的全景三维可视化监管。（2）基于分级索引调度的高效渲染技术。为提高渲染效率，采用分离渲染调度以及异步处理渲染和索引调度两种方法前端提交数据渲染请求，索引调度管理进程接受请求，获取索引后数据渲染管理进程将搜寻目前处于空闲状态中的渲染进程，空闲渲染进程遵循数据渲染管理进程的安排开始对数据进行渲染。（3）高性能矢量数据索引技术。基于栅格数据切片的思路，首先将矢量数据进行网格化分幅处理，针对处理后的数据建立索引，并同时以可视成果分级为标准针对数据要素实现要素的稀释与改进，不但提高了单位数据量中有效信息的比例，还降低了大体量非静态渲染场景的硬件负荷（4）云端一体化技术。云端一体化的GIS系统通过统一门户的在线协同、加速和二三维一体化等关键技术，实现多端互联、协同共享的GIS应用模式。系统融合了二维影像地图、DEM、实景三维模型和视频等多源数据，实现矿山监管“一张图”管理，并开展相关的综合分析应用。
3露天矿异常状态场景研究
针对露天矿山异常状态场景主要面向露天矿山安全生产过程中人的不安全行为和物的不安全状态2个方面。露天矿山人的不安全行为主要集中在从业人员的违章行为，物的不安全状态主要集中在矿山设备的运行状态。为实现露天矿山智能管控，需在露天矿关键的位置点部署高清摄像头。
4智能识别系统功能应用
1）数据分析。系统软件平台可以通过折线图的方式，统计分析某一时间段内车辆报警趋势；系统软件平台可以通过饼图的方式，展示报警类型统计结果；系统软件平台可以通过列表排序的方式，对所有车辆进行行车里程分析；系统软件平台可以通过折线图的方式，对车辆上线/离线率进行分析；系统可以通过建立高危排行榜的方式，对驾驶员进行评分。2）报警查询。系统软件平台支持多维度的报警信息查询：包括支持对车牌号、司机姓名、机构名称等关键字的信息查询；包括支持对不同周期内各类报警信息的统计查询；包括支持根据报警的风险等级进行报警信息查询；同时支持模糊查询。查询出的报警信息包括：车牌号信息、司机姓名、所属机构、违章类型、风险等级、报警时间、车速、驾驶证照、司机黑名单以及处置结果等内容。系统软件平台可对查询出的包括报警车辆基本信息、驾驶员基本信息、违章行为图片及视频信息进行查阅及下载。3）视频调阅。系统软件平台可实现对驾驶车辆的实时进行实时调阅，同时，可实现对违章报警数据的实时看看，支持视频数据的下载导出功能。4）参数绑定。通过车载主机上的网络与终端设备连接，从而对终端设备上的功能参数进行配置，主要用于辅助安装终端设备及终端设备的后期调校。综上所述，该系统上线运行使用后，实现了对驾驶员违章行为的实时监管，实现对违章行为的超前干预，降低了事故发生的概率。
5趋势及特点
在可见的未来矿业将实现全面的无人化。全面无人化的含义就是在矿山的勘探、开采及回收实现.全周期无人化。通过多技术的综合应用,将使智慧矿山具有人类般的思考能力、反应能力和行动能力,这样的能力使得智慧矿山可以主动感知环境、分析数据、快速做出决策。所以智慧矿山具备更高的安全.性、高效性、智能性。智慧矿山的建设虽然涉及多种顶尖技术及多种学科，是一项系统性的复杂的工程。但相关技术方面,近年来各国都有了长足的进步,因此智慧化矿山也将成为矿业发展新趋势问。
结束语
总而言之，（1）传统的矿山视频监控存在视频数量多、视频图像关联性不强、缺乏三维空间位置信息等问题，这些问题严重影响了智慧矿山的建设。提出
的基于视频融合的矿山视频监控技术利用三维可视化的方式将视频与三维模型相融合，解决了传统视频监控缺少位置信息的问题，使位置信息与视频紧密联动，有效提高了监管效率。较以往在三维视频融合的研究相比，渲染稳定性更高，使用拉普拉斯网格形变算法对视频几何体纹理畸变进行校正，实现了融合度的极大提高。（2）方法不足在于，实时视频的动态性降低了特征点的选取效率、影响了特征点的代表性。提高特征点的选取效率和精度，从而提升视频融合的效率，是未来的重点研究方向。
参考文献
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作者简介:伍梅，1965年6月，女，汉族，湖北京山人。2004年毕业于广东省高州市分界中学，高中学历。现在京山大生建材有限公司工作，从事财务工作。
工作单位:京山大生建材有限公司
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