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智慧矿山安全：人工智能视觉监测系统的开发与实施

目录

智慧矿山安全：人工智能视觉监测系统的开发与实施（1）．．．．．．．．．4

文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1国内外矿山安全现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2人工智能在矿山安全中的应用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3视觉监测系统的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

理论基础与技术框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1人工智能基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2计算机视觉原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3数据挖掘与机器学习技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.4系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.2性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.3安全需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.4用户界面需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.1系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.2图像采集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.3数据处理与分析模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.4预警与决策支持模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.5用户交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

系统测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

6.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

6.2功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

6.3性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

6.4安全性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

6.5用户接受度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

案例分析与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

7.1案例选取与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

7.2实际应用场景描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

7.3效果评估与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

8.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

8.2系统优势与不足．．．．．．．．．．．．