基于三维视频融合的矿井实时监测技术

徐华龙

（1.煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013；2.煤矿应急避险技术装备工程研究中心，北京100013；3.北京市煤矿安全工程技术研究中心，北京100013）

煤矿视频监控系统为保证煤矿安全生产提供了可靠的技术支持，地面工作人员通过视频监控系统可直接监视、记录井下的各种生产情况，且可为事故的事后分析提供原始的视频资料。2019 年10 月9日，国家煤矿安监局召开全国煤矿信息化建设工作会议，要求在12 月31 日前完成煤矿安全监控系统、人员位置监测系统、工业视频监控系统等3 大系统的全国联网工作，要求实现“先连上、先看见”的初步目标。传统矩阵式分镜头监控摄像头存在离散、局限、联动性差等问题，每一个镜头只能从镜头所在的视点观看视频图像，每一个监控摄像机所拍摄到的视频图像和周围的环境是割裂的，各个摄像机之间也是割裂的，只有对周围环境十分熟悉的工作人员，才能知道所拍的位置[1-3]。为此,通过研究矿井视频二维图像和三维模型的一张图融合技术和基于三维实景视频的信息增强显示技术，使原本碎片化的视频在真实三维场景中360°全景可视，实现全矿井三维视频融合“一张图”管理，为矿山企业安全生产、应急指挥提供新型技术手段。

1 技术路线

基于三维视频融合技术，将矿山三维模型和视频监控融为一体，实现井上下三维视频融合监控一张图动态管理，主要分为以下几个步骤来实现：①通过三维激光扫描技术，或3DMAX 手工建模技术，结合CAD 图纸和现场拍照采集素材，完成井上下监控区域的三维全真建模；……