道路照明現(xiàn)場成像亮度檢測技術(shù)研究

郭雪梅

山西省檢驗檢測中心 山西太原 030012

1 成像亮度檢測技術(shù)運行機理

該項檢測技術(shù)是一種以成像亮度計為工具開展照明亮度檢測的檢測技術(shù)，主要技術(shù)環(huán)節(jié)包括，高動態(tài)測量、測量點選擇與修正、測量結(jié)果分析。該技術(shù)的運行機理為，借助檢測工具中的CCD感光裝置，模擬視網(wǎng)膜的視覺信息收集功能，獲取照明設施的測量圖像，再利用配套的處理技術(shù)，將信息中所包含的亮度數(shù)據(jù)信息提取出來，并加以分析，最終得出現(xiàn)場照明亮度檢測結(jié)果?；诖?，成像亮度檢測技術(shù)的運行機理也可以簡單概述為，使用成像亮度計模仿人類的視覺功能，來收集、提取現(xiàn)場照明亮度信息，達到照明檢測的效果，因此，應用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一次性地完成路面圖像信息的收集，為信息收集范圍內(nèi)所有區(qū)域、位置上的像素點信息的分析提供依據(jù)，省去了以往點式亮度、照度計法條件下，復雜繁瑣的信息收集操作，改善了照明檢測工作效率。

2 成像亮度檢測技術(shù)實施流程

2.1 高動態(tài)測量環(huán)節(jié)

高動態(tài)測量環(huán)節(jié)是成像亮度檢測技術(shù)的信息收集技術(shù)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的主要作用是保證成像亮度計能夠同時、完整、有效地收集，高亮度區(qū)域、低亮度區(qū)域的成像亮度信息。從人眼視物的機理上來看，瞳孔會按照視線內(nèi)光線的強度狀態(tài)，自主協(xié)調(diào)視覺運作狀態(tài)，以認知和之別視線內(nèi)物質(zhì)的動態(tài)化亮度信息，且能夠達到108的分辨系數(shù)值，因此，人眼基本可以收集、分析道路范圍內(nèi)的全部信息，比如，路燈亮度信息、環(huán)境亮度信息等。而實際道路的亮度范圍超出了成像亮度計中CCD裝置的最大動態(tài)識別范圍，因此，雖然使用高曝光時間可以有效收集低亮度區(qū)域的照明詳細信息，但高亮度區(qū)域則會因信號溢出問題，導致成像亮度計不能正常收集此部分的照明信息，而采用低曝光時間，那么所收集到的高亮度區(qū)域信息無損，低亮度區(qū)域信息就會出現(xiàn)不健全的問題。基于此，在成像亮度檢測技術(shù)的實施中，需要采用先進行高動態(tài)測量操作，以解決以上這些問題。一般來說，當前常用的高動態(tài)測量操作方法有多靶面曝光合成法、SVPE法、DMM陣列法等。其中，在多靶面曝光合成法下，是采用多個成像亮度計，同時以不同的曝光量得出多個測量圖像，然后將這些圖像整合成為一個高動態(tài)范圍圖像，實現(xiàn)高動態(tài)測量。在SVPE法下，人們需要加設通光板裝置于感光系統(tǒng)之前，以調(diào)節(jié)射入光量、獲取灰度差值，然后基于該灰度差值構(gòu)建出高動態(tài)范圍圖像。在DMM列陣法下，需構(gòu)建一個微發(fā)射列陣用于甄選入射光，然后通過協(xié)調(diào)反射鏡得到不同動態(tài)范圍的圖像，實現(xiàn)高動態(tài)測量。

2.2 測量點選擇與修正環(huán)節(jié)

在成像亮度檢測技術(shù)中，工作者需要先定位測量點，以確認成像亮度計的信息收集范圍，保證信息收集的準確性。此后，還要采取修正操作，來處理高動態(tài)測量獲得的亮度信息，消除其中的畸變、干擾信息，得出有效、可靠的基礎(chǔ)信息資料，最后，再通過結(jié)果分析，基于基礎(chǔ)信息資料，對現(xiàn)場成像亮度情況進行評估，完成該項技術(shù)的整體落實。其中，在測量選點中，該技術(shù)常用的選點方式有中心法、四點法等，工作者通過準確地進行測量選點，能夠有效控制拍攝操作量，以實現(xiàn)在保證全面地收集道路照明信息的同時，將測量工作量降到最低，增強該技術(shù)的實施效果。在修正環(huán)節(jié)中，由于拍攝期間，成像亮度計的拍攝視線，勢必會與道路之間存在夾角，因此，最終獲得的照明亮度信息會存在“梯形畸變”的問題，使得工作者必須采用相應的“畸變修正”操作，以保證檢測數(shù)據(jù)的可靠性。一般來說，所需要修正的梯形畸變有兩種，即橫向畸變、縱向畸變。橫向畸變修正的方法為，將丟失行的像素AD值加以線性內(nèi)插處理，即可實現(xiàn)缺失彌補、修正。對于縱向畸變，則需直接采用非均勻內(nèi)插的方式予以修正。在此過程中，需要將以多項式擬合的方式，對道路標志線上的標記點進行處理，以獲得內(nèi)插值、位置，再把標記點按照所得到的內(nèi)插值、位置，予以內(nèi)插處理，使其成為縱向像素總數(shù)，即可實現(xiàn)畸變校正[1]。

2.3 測量結(jié)果分析環(huán)節(jié)

待測量結(jié)果經(jīng)過修正后，即可用該測量結(jié)果，對照現(xiàn)行的標準，評估道路照明情況，然后再基于此，開展相應的維護、改善工作，以保持道路照明系統(tǒng)的運行狀態(tài)。在此過程中，工作者還要先采用配套的軟件，對所得出的圖像參數(shù)信息進行計算，獲取現(xiàn)場照明參數(shù)。這些參數(shù)包括，道路亮度最小值、道路亮度最大值、道路亮度平均值、道路亮度總均勻性、道路縱向均勻性、眩光限制閾值增值。根據(jù)我國現(xiàn)行的道路照明標準，快速路、主干道的參數(shù)標準為，平均亮度1.5-2/cdm-3、縱向均勻度0.7、總均勻度0.4、眩光限值10、平均值20-30，次干路的平均亮度標準為0.75-1/cdm-3、0.5-0.75/cdm-3，總均勻度標準為0.4、縱向均勻度標準為0.5、平均值標準為10-15、眩光限值標準為10。支路的平均亮度標準為0.5-0.75/cdm-3，總均勻度標準為0.4、平均值標準為8-10、眩光限值標準為15。若最終得出的測量參數(shù)值處于標準范圍內(nèi)，則說明該道路的照明亮度合格，如果沒有在標準范圍，就需要工作者加以調(diào)整。在此過程中，工作者需要觀察具體點位對應的檢測數(shù)據(jù)，以定位存在照明亮度問題的具體道路路段，再對該路段的照明設施進行針對性地調(diào)整，并在調(diào)整后繼續(xù)進行現(xiàn)場成像亮度檢測，直至確認無問題為止，實現(xiàn)現(xiàn)場成像亮度檢測技術(shù)的落實應用[2]。

3 結(jié)語

綜上所述，增強現(xiàn)場成像亮度檢測技術(shù)落實效果，能夠提升照明工程建設水平。在照明檢測中，借助有效的現(xiàn)場成像亮度檢測技術(shù)措施，可以簡化具體的檢測操作程序、保證檢測結(jié)果的準確性、改善照明檢測的技術(shù)條件，從而推動道路照明檢測工作水平的發(fā)展。