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[摘 要]安全是煤矿生产的头等大事，对煤矿生产起着保证、支撑和推动作用。在我国煤矿行业的井下作业中，涉及到大量的人员、设备，这些人员、设备独立作业，利用视频分析技术，结合煤矿实际情况，我们实现了井口人员定位唯一性监测、重要场所人脸识别门禁、洗煤厂全景视频监控、车辆牌照自动识别等功能。
[关键词]人脸识别 煤矿 视频分析
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0399-02
1、前言
我国煤炭产量居世界首位，煤矿数量超过世界上其他主要产煤国家的煤矿总和，煤炭行业是我国国民经济和社会发展的支柱产业[1]。安全是煤矿生产的头等大事，对煤矿生产起着保证、支撑和推动作用。在我国煤矿行业的井下作业中，涉及到大量的人员、设备，这些人员、设备独立作业，互相之间信息沟通并不顺畅，难以实现高效的协同，很大程度上限制了矿井生产的自动化进程，而且，这也在一定程度上制约着煤矿安全生产工作。
2、应用场景分析
鉴于以上原因，我们结合煤矿实际情况，我们实现了井口人员定位唯一性监测、重要场所人脸识别门禁、洗煤厂全景视频监控、车辆牌照自动识别等功能。
2.1 井口人员定位唯一性监测
在煤矿上，一般会有专门的记录人员，通过人工的方式记录每次入井、出井人员的情况，确保每次入井采煤工人的人身安全，但这种方式效率比较底下，容易产生人员遗漏并且耗时耗力。目前可实现在井口安装人流量统计智能分析服务器和人脸识别分析服务器实现智能人员统计和识别的功能，通过安装在井口的摄像机自动判断每次进出的人数和人员分析，从而能够判定每次下井时有多少采煤工人进去，有多少采煤工人出来，并且可以确定进出人员的身份，同时可以通过人脸识别对防止不法人员进入矿井，通过这两套系统大大完善了现有手工记录系统，并且实现减员增效。
通过在井口安装的高清摄像机，配合在前端煤矿监控中心安装的人流统计智能分析服务器和人脸识别分析服务器，可以实现对出入井口人流量的数据统计和人脸识别。如图1所示：
系统能够自动判断人员身份，判断入井人员携带标识卡及个人资证的有效性，避免没有资质或资格证过期人员入井。
基于人员定位管理系统功能延伸实现的人员上下井一卡通管理系统，实现人员下井考勤、身份识别、资格验证、工资管理、用餐管理等功能。
2.2 重要场所人脸识别门禁
在煤矿下重要场所（如：主副井提升机房、中央变电所、风井绞车房等）部署专用于人脸抓拍的摄像机，人脸抓拍摄像机能够对经过设定区域的人员进行人脸检测和人脸跟踪，利用人脸识别技术实现重要场所门禁管理。并把人脸照片、抓拍地点、抓拍时间等信息上传到人脸管理平台进行存储，进行统一存储，以方便后期的检索与查询。具体如图2所示。
2.3 洗煤厂全景视频监控
对于煤矿地面的选煤厂，由于应用场景较大，一个摄像机无法真正清晰的展示整个选煤厂的全貌，无法给出一种满意的高清视频，更无法对视频中的事物进行高清分析，由此而带来的就是高投入和多画面展示，不仅仅视觉效果不好，也不能最大程度的满足高清大画面的需求。
随着视频拼接市场需求的逐步凸显，图像拼接技术得以在视频监控领域初步运用，海康威视基于自身在视频监控领域的技术积累，深度分析了视频拼接系统在视频监控领域的实际需求，推出了基于图像拼接技术的视频拼接系统。图像拼接技术通过将来自不同视角的图像拼接在一起得到高分辨率图像，解决了煤矿地面选煤厂大场景高清晰监控的迫切需求，用户可以在一幅视频图像上直接查看选煤厂整体高清画面的需求。效果图如图3所示：
2.4 车辆牌照自动识别功能
在车辆通过时，高清抓拍摄像机能准确拍摄包含车辆正面全貌、车牌的照片，并在照片上叠加车辆通行信息（如时间、地点、车速、方向等）。高清照片图像分辨率达到1600×1200或1360×1024，图像格式为JPEG/24bit。
采用补光灯和摄像机成像控制模块之间的反馈控制技术，满足夜间拍摄要求。采用强光抑制技術，防止强逆光、强顺光环境下对拍摄造成的影响。
当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时，或者车牌在黑名单库时，管理中心自动报警，提示工作人员进行检查。效果图如图4所示：
3、结语
能源工业是国家经济发展的重要命脉。随着能源的日益减少和价格的上涨，煤炭行业的不可替代性和重要性日益彰显。煤矿井下的数字化、智能化和自动化的实现对煤炭行业的发展起着重要的作用[4]。针对煤矿环境的实际情况，工业视屏技术、人脸识别技术可以很好的维护煤矿的生产和安全，在煤矿上有极大地发展和推广。
参考文献
[1] 鑫图；远程图像监控技术的发展及其应用[J]；當代通信；2003年04期.
[2] 张奇，沈红波；电力载波在工业视屏上的应用[D]；中国科技博览；2015年34期.
作者简介
张永刚（1974—），男，山西长治人，潞安集团李村煤矿，高级工程师。
张奇（1984—），男，山西长治人，潞安集团李村煤矿，硕士研究生学历。
[关键词]人脸识别 煤矿 视频分析
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0399-02
1、前言
我国煤炭产量居世界首位，煤矿数量超过世界上其他主要产煤国家的煤矿总和，煤炭行业是我国国民经济和社会发展的支柱产业[1]。安全是煤矿生产的头等大事，对煤矿生产起着保证、支撑和推动作用。在我国煤矿行业的井下作业中，涉及到大量的人员、设备，这些人员、设备独立作业，互相之间信息沟通并不顺畅，难以实现高效的协同，很大程度上限制了矿井生产的自动化进程，而且，这也在一定程度上制约着煤矿安全生产工作。
2、应用场景分析
鉴于以上原因，我们结合煤矿实际情况，我们实现了井口人员定位唯一性监测、重要场所人脸识别门禁、洗煤厂全景视频监控、车辆牌照自动识别等功能。
2.1 井口人员定位唯一性监测
在煤矿上，一般会有专门的记录人员，通过人工的方式记录每次入井、出井人员的情况，确保每次入井采煤工人的人身安全，但这种方式效率比较底下，容易产生人员遗漏并且耗时耗力。目前可实现在井口安装人流量统计智能分析服务器和人脸识别分析服务器实现智能人员统计和识别的功能，通过安装在井口的摄像机自动判断每次进出的人数和人员分析，从而能够判定每次下井时有多少采煤工人进去，有多少采煤工人出来，并且可以确定进出人员的身份，同时可以通过人脸识别对防止不法人员进入矿井，通过这两套系统大大完善了现有手工记录系统，并且实现减员增效。
通过在井口安装的高清摄像机，配合在前端煤矿监控中心安装的人流统计智能分析服务器和人脸识别分析服务器，可以实现对出入井口人流量的数据统计和人脸识别。如图1所示：
系统能够自动判断人员身份，判断入井人员携带标识卡及个人资证的有效性，避免没有资质或资格证过期人员入井。
基于人员定位管理系统功能延伸实现的人员上下井一卡通管理系统，实现人员下井考勤、身份识别、资格验证、工资管理、用餐管理等功能。
2.2 重要场所人脸识别门禁
在煤矿下重要场所（如：主副井提升机房、中央变电所、风井绞车房等）部署专用于人脸抓拍的摄像机，人脸抓拍摄像机能够对经过设定区域的人员进行人脸检测和人脸跟踪，利用人脸识别技术实现重要场所门禁管理。并把人脸照片、抓拍地点、抓拍时间等信息上传到人脸管理平台进行存储，进行统一存储，以方便后期的检索与查询。具体如图2所示。
2.3 洗煤厂全景视频监控
对于煤矿地面的选煤厂，由于应用场景较大，一个摄像机无法真正清晰的展示整个选煤厂的全貌，无法给出一种满意的高清视频，更无法对视频中的事物进行高清分析，由此而带来的就是高投入和多画面展示，不仅仅视觉效果不好，也不能最大程度的满足高清大画面的需求。
随着视频拼接市场需求的逐步凸显，图像拼接技术得以在视频监控领域初步运用，海康威视基于自身在视频监控领域的技术积累，深度分析了视频拼接系统在视频监控领域的实际需求，推出了基于图像拼接技术的视频拼接系统。图像拼接技术通过将来自不同视角的图像拼接在一起得到高分辨率图像，解决了煤矿地面选煤厂大场景高清晰监控的迫切需求，用户可以在一幅视频图像上直接查看选煤厂整体高清画面的需求。效果图如图3所示：
2.4 车辆牌照自动识别功能
在车辆通过时，高清抓拍摄像机能准确拍摄包含车辆正面全貌、车牌的照片，并在照片上叠加车辆通行信息（如时间、地点、车速、方向等）。高清照片图像分辨率达到1600×1200或1360×1024，图像格式为JPEG/24bit。
采用补光灯和摄像机成像控制模块之间的反馈控制技术，满足夜间拍摄要求。采用强光抑制技術，防止强逆光、强顺光环境下对拍摄造成的影响。
当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时，或者车牌在黑名单库时，管理中心自动报警，提示工作人员进行检查。效果图如图4所示：
3、结语
能源工业是国家经济发展的重要命脉。随着能源的日益减少和价格的上涨，煤炭行业的不可替代性和重要性日益彰显。煤矿井下的数字化、智能化和自动化的实现对煤炭行业的发展起着重要的作用[4]。针对煤矿环境的实际情况，工业视屏技术、人脸识别技术可以很好的维护煤矿的生产和安全，在煤矿上有极大地发展和推广。
参考文献
[1] 鑫图；远程图像监控技术的发展及其应用[J]；當代通信；2003年04期.
[2] 张奇，沈红波；电力载波在工业视屏上的应用[D]；中国科技博览；2015年34期.
作者简介
张永刚（1974—），男，山西长治人，潞安集团李村煤矿，高级工程师。
张奇（1984—），男，山西长治人，潞安集团李村煤矿，硕士研究生学历。