基于数字视频技术烟尘在线监测关键技术的研究

摘要

本文根据工业环境监测的需要，设计开发了烟尘在线监控系统。本系统是基于数字视频技术的图像监控系统，具有网络浏览、实时图像分析、实时烟尘浓度分析、音频视频信号的储存、污染状态报警、远（近）程云台和摄像机镜头操作等功能。本文研究的主要方向是烟尘在线监测系统关键技术的研究，提出用数字视频技术在线监测烟尘排放及分析烟尘排放浓度。 系统具有以下特点：1、构建了基于局域网的计算机图像监控系统。使用C/S管理模式，使不同地理位置、不同级别的客户可以观看到特定地点的烟尘排放情况，改变了原来靠人工了望、电话询问的传统监视模式；2、充分利用了数字图像处理技术。通过对图像的去噪处理和分析识别，由识别的结果有效迅速地对烟尘排放情况进行分析判别。3、该系统有良好的软件和硬件支撑环境。 针对现场烟尘排放情况，设计了烟尘浓度分析模块，能够实时获取烟尘排放图像，经图像处理分析后，判断烟尘排放浓度，从而实现对当地烟尘排放总量估计。 从现场试验情况看，该系统运行稳定，烟尘检测结果总体上令人满意，网络浏览方便、迅速、实时，云台及镜头控制灵活；从系统的整体情况来看，已经达到了预先设定的要求。 本文介绍了从模拟信号监视到数字信号网络监控的发展过程，简述了数字图像处理技术的发展过程，讨论了计算机图像监控系统的基本问题。本文着重详细论述了数字图像处理相关技术，分析了不同的图像去噪的方法，研究了图像分析的各种方法。根据实际的烟尘浓度分析的结果，设计出了适合本课题的阈值分析的图像处理具体算法。基于局域网的C/S模式，文章给出了监控系统的软硬件的具体实现。最后，给出了结论和提出了尚未解决的问题。