道路照明現場成像亮度檢測技術研究

郭雪梅

山西省檢驗檢測中心 山西太原 030012

1 成像亮度檢測技術運行機理

該項檢測技術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，主要技術環節包括，高動態測量、測量點選擇與修正、測量結果分析。該技術的運行機理為，借助檢測工具中的CCD感光裝置，模擬視網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，將信息中所包含的亮度數據信息提取出來，并加以分析，最終得出現場照明亮度檢測結果。基于此，成像亮度檢測技術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、提取現場照明亮度信息，達到照明檢測的效果，因此，應用該技術能夠實現一次性地完成路面圖像信息的收集，為信息收集范圍內所有區域、位置上的像素點信息的分析提供依據，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 成像亮度檢測技術實施流程

2.1 高動態測量環節

高動態測量環節是成像亮度檢測技術的信息收集技術環節，該環節的主要作用是保證成像亮度計能夠同時、完整、有效地收集，高亮度區域、低亮度區域的成像亮度信息。從人眼視物的機理上來看，瞳孔會按照視線內光線的強度狀態，自主協調視覺運作狀態，以認知和之別視線內物質的動態化亮度信息，且能夠達到108的分辨系數值，因此，人眼基本可以收集、分析道路范圍內的全部信息，比如，路燈亮度信息、環境亮度信息等。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域的照明詳細信息，但高亮度區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域信息無損，低亮度區域信息就會出現不健全的問題。基于此，在成像亮度檢測技術的實施中，需要采用先進行高動態測量操作，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范圍圖像，實現高動態測量。在SVPE法下，人們需要加設通光板裝置于感光系統之前，以調節射入光量、獲取灰度差值，然后基于該灰度差值構建出高動態范圍圖像。在DMM列陣法下，需構建一個微發射列陣用于甄選入射光，然后通過協調反射鏡得到不同動態范圍的圖像，實現高動態測量。

2.2 測量點選擇與修正環節

在成像亮度檢測技術中，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、可靠的基礎信息資料，最后，再通過結果分析，基于基礎信息資料，對現場成像亮度情況進行評估，完成該項技術的整體落實。其中，在測量選點中，該技術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，增強該技術的實施效果。在修正環節中，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，以保證檢測數據的可靠性。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值加以線性內插處理，即可實現缺失彌補、修正。對于縱向畸變，則需直接采用非均勻內插的方式予以修正。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，以獲得內插值、位置，再把標記點按照所得到的內插值、位置，予以內插處理，使其成為縱向像素總數，即可實現畸變校正[1]。

2.3 測量結果分析環節

待測量結果經過修正后，即可用該測量結果，對照現行的標準，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的運行狀態。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信息進行計算，獲取現場照明參數。這些參數包括，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。根據我國現行的道路照明標準，快速路、主干道的參數標準為，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值處于標準范圍內，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整。在此過程中，工作者需要觀察具體點位對應的檢測數據，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整，并在調整后繼續進行現場成像亮度檢測，直至確認無問題為止，實現現場成像亮度檢測技術的落實應用[2]。

3 結語

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