煤炭是我国主要的能源之一,保障煤矿的安全生产是煤炭行业的主要目标之一。矿井下的传送带区域是煤矿生产的一个危险区域,时常有工人违规操作,极易导致安全事故的发生。由于煤矿环境的特殊性,目前煤矿下视频监控技术的发展并不成熟,不能对传送带区域容易发生的违章行为和事故进行管控。因此,本文针对煤矿井下传送带区域内人员和传送带的状态监测的现存问题进行研究,提出了一种基于此场景监控视频的协同分析方法,并利用该方法实现了矿井下传送带区域违章检测软件。论文主要工作如下:1.针对煤矿井下传送带区域内人员和传送带状态难以监管的问题,提出一种基于视频的矿井下人员和传送带状态协同分析方法。该方法基于多任务学习策略,利用固定间隔读取视频帧,共享多帧视频图像的空间语义特征和视频帧间的光流信息,利用不同的网络分支进一步实现人员目标检测和传送带状态分析两个子任务。在人员检测分支,针对矿井下视频中可能产生的动态模糊的问题,对SSD目标检测方法进行了改进,在特征提取的阶段后融合目标帧与临近帧的图像特征和光流信息,从而提高人员目标检测模型的准确率。在传送带状态分析分支,构建了融合多帧图像的空间语义特征和光流信息的双流网络结构,实现对传送带状态的准确判定。本文的方法实现了对传送带附近监控视频中人员和传送带状态的协同分析,并在实际煤矿井下传送带区域视频数据上进行了消融实验和对比实验,该实验表明本文提出的基于多任务模型的协同分析方法在检测任务上可以更为精确地检测矿井下人员位置,同时在判断传送带状态的分支任务上可以更为准确地判断传送带的运行状态。2.设计并实现了一种矿井下传送带区域违章检测软件。该软件针对输入的煤矿井下监控视频,首先利用数据处理模块对视频进行读取和预处理;然后在视频分析模块利用本文提出的基于视频的矿井下人员和传送带状态协同分析方法,对传送带附近监控视频中的人员目标和传送带状态进行分析和判定;最后在软件界面展示分析后的视频图像,并将检测结果进行标注,若发生违章行为则做出提示。该软件能够监测传送带区域的人员和传送带状态,对于相关违章行为能够及时作出反应和提示,对于保障传送带附近作业的工人安全具有较大作用。同时为本文提出的方法能够进一步应用到大型的煤矿智能监控系统奠定了基础,能够有效促进和提升煤矿安全生产水平。