一种隧道照度快速检测方法

摘要

本发明涉及一种公路隧道照度快速检测方法。主要解决传统照度传感器人工测量，其测量效率较低，而且需要封道检测，单点检测读数记录，工作量大，一致性差的技术问题。本发明的技术方案为包括如下步骤：S1：检测相机对路面摄像；S2：标定相机对基准球摄像；S3：分析每一帧基准球图像亮度分布，得出亮度矫正参数；S4：分析每一帧路面图像亮度分布，并根据S3的矫正参数对亮度进行矫正；S5：将S4检测到的图像亮度进行换算，得到所要检测的隧道照度。

权利要求

1.一种隧道照度快速检测方法，其特征是：包括如下步骤：

S1：检测相机对路面摄像；

S2：标定相机对基准球摄像；

S3：分析每一帧基准球图像亮度分布，后方有车灯照射基准球时，该基准球的成像亮度将显著分离，统计小球迎光面和背光面的图像亮度差异，对于图像中的圆球，过圆心垂直方向直径把圆分为两个部分，前部半圆为A区，后部半圆为B区；A区各点灰度值求和为W1，B区各点灰度值求和为W2；如果|W1-W2|> 0.1*W2，则亮度矫正参数dW=|W1-W2|/(PI*R)，其中，R为图像中小球的半径像素数；

否则，dW=0；

S4：分析每一帧路面图像亮度分布，并根据S3的矫正参数对亮度进行矫正；

S5：将S4检测到的图像亮度进行换算，得到所要检测的隧道照度。

2.根据权利要求1所述的一种隧道照度快速检测方法，其特征是：所述步骤S1中，检测相机安装于车辆上，在车辆的移动过程中，进行连续摄像。

3.根据权利要求1所述的一种隧道照度快速检测方法，其特征是：所述步骤S2中，标定相机与检测相机安装于同一个平台上，且二者同步触发摄像。

4.根据权利要求1所述的一种隧道照度快速检测方法，其特征是：所述步骤S2中，基准球为光滑金属圆球，该金属圆球通过金属连杆固定于位于车体后侧，且位于标定相机上方。

5.根据权利要求4所述的一种隧道照度快速检测方法，其特征是：所述光滑金属圆球在标定相机成像视野中所占的面积不低于50%。

6.根据权利要求1所述的一种隧道照度快速检测方法，其特征是：所述步骤S5中，对于连续摄像的每一帧图像分析得到的隧道照度，定位该帧图像的隧道里程，得到车辆行进过程中沿隧道里程分布的照度曲线。

说明书

一种隧道照度快速检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及公路隧道照度检测领域，具体地涉及一种公路隧道照度快速检测方法。

背景技术

[0002] 传统上的公路隧道照度检测，大多数采用照度传感器人工测量，其测量效率较低，而且需要封道检测，单点检测读数记录，工作量大，一致性差。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于为解决上述问题而提供一种能够不封道快速检测公路隧道内照度的连续快速检测方法。

[0004] 为此，本发明公开了一种隧道照度快速检测方法，包括如下步骤：

[0005] S1：检测相机对路面摄像；

[0006] S2：标定相机对基准球摄像；

[0007] S3：分析每一帧基准球图像亮度分布，得出亮度矫正参数；

[0008] S4：分析每一帧路面图像亮度分布，并根据S3的矫正参数对亮度进行矫正；

[0009] S5：将S4检测到的图像亮度进行换算，得到所要检测的隧道照度。

[0010] 进一步的，所述步骤S1中，检测相机安装于车辆上，在车辆的移动过程中，进行连续摄像。

[0011] 进一步的，所述步骤S2中，标定相机与检测相机安装于同一个平台上，且二者同步触发摄像。

[0012] 进一步的，所述步骤S2中，基准球为光滑金属圆球，该金属圆球通过金属连杆固定于位于车体后侧，且位于标定相机上方。

[0013] 进一步的，所述光滑金属圆球在标定相机成像视野中所占的面积不低于50%。

[0014] 进一步的，所述步骤S3中，亮度矫正主要是针对后方来车的车灯对隧道照度的影响，后方有车灯照射基准球时，该基准球的成像亮度将显著分离，统计小球迎光面和背光面的图像亮度差异，计算出亮度矫正参数，以消除后方车灯照射对隧道照度检测的影响。

[0015] 对于图像中的圆球，过圆心垂直方向直径把圆分为两个部分，前部半圆为A区，后部半圆为B区。

[0016] A区各点灰度值求和为W1，B区各点灰度值求和为W2；

[0017] 如果|W1-W2|> 0.1*W2，则

[0018] 亮度矫正参数dW=|W1-W2|/(PI*R)，其中，R为图像中小球的半径像素数。

[0019] 否则，dW=0。

[0020] 进一步的，所述步骤S5中，对于连续摄像的每一帧图像分析得到的隧道照度，定位该帧图像的隧道里程，得到车辆行进过程中沿隧道里程分布的照度曲线。

[0021] 本发明的有益技术效果：本发明通过图像测量方法，可以不封道连续测量隧道照度数据，并通过标定相机与基准球的标定矫正，消除后方行车车灯影响，大大提高隧道照度检测效率，降低检测成本。

附图说明

[0022] 图1为本发明隧道照度快速检测装置结构示意图。

[0023] 图2为本发明基准球成像示意图。

[0024] 图3为本发明隧道路面成像示意左视图。

[0025] 图4为本发明隧道路面成像示意主视图。

[0026] 图中：1-检测相机，2-标定相机，3-基准球，4-相机安装支架，5-金属连杆，6-车辆。

具体实施方式

[0027] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。尽管结合实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

[0028] 参照图1-4，检测前先准备车辆6，在车辆6后端通过相机安装支架4安装图像分辨率不低于1024*768以及帧率不低于25帧每秒的检测相机1和标定相机2，在标定相机2上方通过金属连杆固定基准球，基准球位金属材质圆球，直径不低于100mm。

[0029] 一种隧道照度快速检测方法，包括如下步骤：

[0030] S1：检测相机在车辆的移动过程中对路面连续摄像。

[0031] S2：标定相机对基准球摄像；基准球为光滑金属圆球，标定相机与检测相机同步触发摄像，两个相机相同帧的同步时间差不高于10ms；进一步的，所述光滑金属圆球在标定相机成像视野中所占的面积不低于50%。

[0032] S3：分析每一帧基准球图像亮度分布，得出亮度矫正参数；进一步的，所述步骤S3中，亮度矫正主要是针对后方来车的车灯对隧道照度的影响，后方有车灯照射基准球时，该基准球的成像亮度将显著分离，统计小球迎光面和背光面的图像亮度差异，计算出亮度矫正参数，以消除后方车灯照射对隧道照度检测的影响；对于图像中的圆球，过圆心垂直方向直径把圆分为两个部分，前部半圆为A区，后部半圆为B区。

[0033] A区各点灰度值求和为W1，B区各点灰度值求和为W2；

[0034] 如果|W1-W2|> 0.1*W2，则

[0035] 亮度矫正参数dW=|W1-W2|/(PI*R)，其中，R为图像中小球的半径像素数；

[0036] 否则，dW=0。

[0037] S4：分析每一帧路面图像亮度分布，并根据S3的矫正参数对亮度进行矫正。

[0038] S5：将S4检测到的图像亮度进行换算，得到所要检测的隧道照度。

[0039] 进一步的，所述步骤S5中，对于连续摄像的每一帧图像分析得到的隧道照度，定位该帧图像的隧道里程，得到车辆行进过程中沿隧道里程分布的照度曲线。