【正文】 階段。我國的視頻監(jiān)控起步也很早，20世紀(jì)50年代一些重要的部門就秘密地安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng)。廣泛的安裝視頻監(jiān)控設(shè)備使得歐洲的犯罪率下降了50%。視頻監(jiān)控系統(tǒng)為歐洲的夜間安防提供了重要的支持，通過在人們不容易發(fā)現(xiàn)的地方架設(shè)視頻設(shè)備。由于美國經(jīng)常發(fā)生惡性治安犯罪事件，因此美國的大街小巷都遍布了各種監(jiān)控設(shè)備，它們成了防范犯罪的有力武器，幾乎所有的銀行、商店、加油站、ATM機、公交地鐵站、醫(yī)院、學(xué)校等地方都安裝有視頻監(jiān)控設(shè)備。下面就對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展情況作一概述。因此，世界各國研究機構(gòu)都十分重視視頻監(jiān)控系統(tǒng)的科研工作，該領(lǐng)域新產(chǎn)品層出不窮。主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻編碼器、高清錄像機、海量存儲系統(tǒng)及視頻內(nèi)容分析技術(shù)(VCA)構(gòu)成，可以實現(xiàn)視頻的遠(yuǎn)程傳輸、存儲播放、遠(yuǎn)程控制和視頻內(nèi)容分析等功能。當(dāng)用戶需要回看視頻時，需要到本地回放，通過讀取硬盤中的音視頻數(shù)據(jù)并發(fā)送到解碼芯片，解碼芯片解碼并輸出到D/A轉(zhuǎn)換中，完成錄像的回放功能。模擬視頻通過相應(yīng)的視頻A/D轉(zhuǎn)換器壓縮編碼為MPEG攝像機采集視頻信號，然后將模擬的視頻信號輸送給DVR(數(shù)字視頻錄像機)。數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的形式非常多。但在監(jiān)控點多而分散的場合使用模擬監(jiān)控系統(tǒng)就會出現(xiàn)大量敷設(shè)電纜，施工難等缺點。在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中磁帶錄像機(VCR)可以對選擇的視頻通道的視頻進行錄像。前端視頻采集設(shè)備(攝像機)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號后，通過信號傳輸部分(同軸電纜)傳送到矩陣輸入端，視頻矩陣再將信號輸入到顯示器，利用矩陣的切換功能實現(xiàn)前端攝像機到監(jiān)視器的選擇切換。攝像機拍攝的圖像經(jīng)過同軸電纜傳輸，自動化程度比較低。目前的實際應(yīng)用中，各種類型的產(chǎn)品和架構(gòu)方式都存在并會持續(xù)很長時間，但從長遠(yuǎn)看，智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是未來視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展過程可按照主流設(shè)備劃分為3個階段，20世紀(jì)70年代開始的模擬視頻監(jiān)控階段、20世紀(jì)90年代開始的數(shù)字視頻階段和近幾年興起的智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時代。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸為上行傳輸，3G上行傳輸速率的提高，為視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的高速率高質(zhì)量的圖像傳輸提供了技術(shù)支持。而以往的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上都是基于局域網(wǎng)或者專網(wǎng)，在偏遠(yuǎn)地區(qū)敷設(shè)線纜變得十分困難。正是在這一背景下本文提出一種基于聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡(luò)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在我國廣袤的西北大地上分布著許多煤層氣田，這些煤層氣田分布地域廣、監(jiān)控點多而分布不均。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，近年來出現(xiàn)了3G網(wǎng)絡(luò)。目前應(yīng)用最廣泛的是模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，這兩種形式以極高的穩(wěn)定性贏得了廣泛的市場。3G。關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；煤層氣田；3G；幀差法 I A Video Monitor System of Coal Gas Well Based on 3GAbstractOur CBM industry has entered a period of rapid growth, it is important to grasp the situation of coalbed methane fields of the video for the safety of CBM. Therefore, this paper presents a 3Gbased video surveillance system based on the characteristics of CBM.Our coal bed gas fields are located in the land of the vast and majority of fields are located in inaccessible CBM video surveillance system is established by the traditional methods, the problems such as cable laying face difficult and high maintenance cost will appear. The wireless monitoring system which is built by the 3G networks that has the advantage of high transmission rate will be used widely.Firstly, the parison of 3G networks and the pression of video algorithms make us choose the China Uni’s WCDMA network and the network algorithm which is best for the network transmission. The video signal pressed by the algorithm appears good transmission efficiency with the support of WCDMA, Which is proved by practice. The terminal in WCDMA does not have the public IP address, so that the monitoring center can not access to the terminal device. Building the VPN between the monitoring center and the frontend equipment will solve this problem and protect the network security. This CBM system consists of frontend video capture devices, video servers, 3G routers, and center software. The fullfeatured video surveillance software is written in C. Finally, an image storage strategy using the frame difference method is presented to save the system’s memory resources. Whether there is a change of scene is determined by the gray value of the monitor pictures at different times. Practice has proved that this strategy will greatly reduce the system memory storage space and improve the efficiency of the system. With the development of the 3G network’s highspeed data transfer rate, this system will meet the needs of many applications.Key Words：Video Monitor。這種存儲策略將大大節(jié)省系統(tǒng)的存儲空間，提高了視頻管理的效率。使用C語言編寫了功能齊全的視頻監(jiān)控軟件。WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的終端不具備公網(wǎng)IP地址，這樣監(jiān)控中心就無法訪問到終端設(shè)備，通過在前端設(shè)備和監(jiān)控中心之間建立VPN虛擬專用網(wǎng)的方法很好地解決了這一問題，并保障了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?。首先，對比各種3G網(wǎng)絡(luò)和視頻壓縮算法，最終確定煤層氣視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用中國聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡(luò)。若以傳統(tǒng)方法建立煤層氣視頻監(jiān)控系統(tǒng)將會面臨電纜敷設(shè)難、后期維護成本高等困難。因此，本文針對煤層氣田的特點，提出一種基于3G的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。學(xué)位論文題目： 作 者 簽 名 ： 日期： 年 月 日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。 碩 士 學(xué) 位 論 文一種基于3G的煤層氣采氣井站視頻監(jiān)控系統(tǒng)A Video Monitor System of Coal Gas Well Based on 3G作 者 姓 名： 學(xué)科、 專業(yè)： 模式識別與智能系統(tǒng) 大連理工大學(xué)Dalian University of Technology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。若有不實之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日摘 要我國的煤層氣產(chǎn)業(yè)已進入高速增長期，及時掌握煤層氣田的生產(chǎn)情況對于安全開采有重要的意義。我國的煤層氣田分布在廣袤的大地上，多數(shù)氣田在人跡罕至的地方。本文借助以高傳輸速率為優(yōu)勢的3G網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以在煤層氣田視頻監(jiān)控領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。實踐證明，在聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡(luò)高傳輸速率的保障下。該煤層氣視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端視頻采集設(shè)備、視頻服務(wù)器、3G路由器和監(jiān)控中心軟件組成。最后，提出一種利用幀差法的圖片存儲策略來解決大量圖片占用系統(tǒng)存儲資源的問題，即通過比較不同時刻圖片的灰度值來判斷所監(jiān)控的場景是否有變化，有變化則存儲，沒有則不存儲。相信隨著3G網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，該無線監(jiān)控系統(tǒng)將較好的滿足很多應(yīng)用領(lǐng)域的需求。 Coal Gas。 Frame Difference Method V 目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 課題的來源 3 研究內(nèi)容 32 3G網(wǎng)絡(luò)選擇及關(guān)鍵技術(shù)介紹 5 3G網(wǎng)絡(luò)的選擇 5 速度 5 穩(wěn)定性和覆蓋面 5 資費 6 網(wǎng)絡(luò)的確定 6 7 VPN技術(shù)概述 93 系統(tǒng)總體設(shè)計及組網(wǎng)實施 11 系統(tǒng)功能要求與劃分 11 系統(tǒng)功能要求 11 軟件系統(tǒng)功能模塊劃分 12 系統(tǒng)總體組成 13 主要設(shè)備介紹 13 監(jiān)控軟件總體設(shè)計 16 C使用SDK提供的接口 20 組網(wǎng)實施 21 21 3G路由器的配置 23 VPN服務(wù)器建立 254 監(jiān)控中心軟件設(shè)計 28 相關(guān)技術(shù)說明 28 DirectShow技術(shù)概述 28 建立多窗體文檔 29 系統(tǒng)初始化模塊的設(shè)計 29 參數(shù)配置模塊的設(shè)計 30 視頻瀏覽模塊 33 窗體間的變量傳遞 33 相關(guān)流程及主要接口 35 功能實現(xiàn) 38 圖像參數(shù)設(shè)置 40 云臺功能的實現(xiàn) 41 圖像的直接存儲 42 畫面回放模塊 44 數(shù)據(jù)庫部分 45 數(shù)據(jù)庫存儲圖片的方法對比 45 45 C對ACCESS數(shù)據(jù)庫的操作 46 圖像的有效存儲策略 48 GDI+介紹 48 C圖像處理基礎(chǔ) 48 圖像的顏色空間 49 彩色圖像的灰度化 50 幀差法在文中的應(yīng)用 51結(jié) 論 55參 考 文 獻 56攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況 58致 謝 59大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 601 緒論視頻監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。但在實際應(yīng)用過程中，無論是模擬監(jiān)控系統(tǒng)還是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，都是需要建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上或是需要大量布線的。3G網(wǎng)絡(luò)具有高傳輸速率的特點，因此設(shè)計一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就變成了可能[1]。采用傳統(tǒng)方式對這些氣田進行監(jiān)控，將導(dǎo)致戶外線路架設(shè)困難及后期維護成本高等諸多問題。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻處理能力的快速提高以及3G網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及，視頻監(jiān)控進入了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)時代。3G無線路由器的出現(xiàn)無疑很好地解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)的問題。本文正是利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、3G路由器和自主開發(fā)的視頻監(jiān)控終端構(gòu)建了一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的煤層氣田視頻監(jiān)控系統(tǒng)。模擬監(jiān)控階段的核心設(shè)備是視頻切換矩陣，數(shù)字視頻階段的核心設(shè)備是硬盤錄像機(DVR)，智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時代沒有核心硬件設(shè)備，系統(tǒng)變得開發(fā)而分散，設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(I