机载监控系统负责工程机械的状态监测以及功能控制,随着工程机械的复杂化,其在安全生产过程中显得越来越重要。为解决现有机载监控系统在工作环境安全性检测方面的不足,本文以采集机载工况数据和环境视频数据为基础,设计研发一套具备人脸检测预警功能的机载视频监控系统,并详细介绍了系统三大模块一一数据采集模块、人脸检测模块、人机交互模块的设计与实现,论文主要内容可以分为以下几个部分：第一章首先对现有的工程机械机载监控系统的相关概念、研究背景和意义进行了阐述,然后对国内外的研究现状以及关键技术进行分析,在此基础之上指出机载监控系统在数据采集、主动预警和人机交互方面的不足,从而引出本文的研究内容。第二章在对机载视频监控系统进行功能需求分析的基础之上,以模块化方式重组相关功能,确定系统设计目标。然后根据系统设计要求,选择了i.MX35开发板为硬件开发平台,嵌入式Linux为操作系统,Qt为图形界面开发工具,并完成嵌入式Linux的定制和交叉开发环境的建立。第三章实现了机载工况数据和环境视频数据的采集,对于机载工况采集,设计FlexCAN控制器的外围接口电路,完成Linux下CAN的网络设备驱动,实现CAN总线的通讯功能；对于视频采集,在V4L2驱动架构下完成了ADV7180的视频驱动,编写并测试视频采集应用程序。第四章增加了对环境信息的主动预警,对采集到的视频数据进行人脸检测,通过分析肤色在rgb和HSV颜色模型中的分布,建立了肤色提取标准,并以此为基础通过光线补偿、图像二值化、中值滤波和去除假人脸区域,实现了在工作区域内不受人脸姿态影响的人脸判断。第五章利用Qt/E设计了人机交互界面,集成显示机载数据和视频数据,当在工作区域内有人员时自动发出报警信号,完善工程机械的环境预警功能。最后在硬件平台上测试整个系统,结果表明各功能达到设计要求。