郭雪梅

山西省檢驗(yàn)檢測(cè)中心 山西太原 030012

1 成像亮度檢測(cè)技術(shù)運(yùn)行機(jī)理

該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)是一種以成像亮度計(jì)為工具開(kāi)展照明亮度檢測(cè)的檢測(cè)技術(shù)，主要技術(shù)環(huán)節(jié)包括，高動(dòng)態(tài)測(cè)量、測(cè)量點(diǎn)選擇與修正、測(cè)量結(jié)果分析。該技術(shù)的運(yùn)行機(jī)理為，借助檢測(cè)工具中的CCD感光裝置，模擬視網(wǎng)膜的視覺(jué)信息收集功能，獲取照明設(shè)施的測(cè)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(lái)，并加以分析，最終得出現(xiàn)場(chǎng)照明亮度檢測(cè)結(jié)果?；诖?，成像亮度檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)行機(jī)理也可以簡(jiǎn)單概述為，使用成像亮度計(jì)模仿人類(lèi)的視覺(jué)功能，來(lái)收集、提取現(xiàn)場(chǎng)照明亮度信息，達(dá)到照明檢測(cè)的效果，因此，應(yīng)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(diǎn)信息的分析提供依據(jù)，省去了以往點(diǎn)式亮度、照度計(jì)法條件下，復(fù)雜繁瑣的信息收集操作，改善了照明檢測(cè)工作效率。

2 成像亮度檢測(cè)技術(shù)實(shí)施流程

2.1 高動(dòng)態(tài)測(cè)量環(huán)節(jié)

高動(dòng)態(tài)測(cè)量環(huán)節(jié)是成像亮度檢測(cè)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(jì)能夠同時(shí)、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(jī)理上來(lái)看，瞳孔會(huì)按照視線內(nèi)光線的強(qiáng)度狀態(tài)，自主協(xié)調(diào)視覺(jué)運(yùn)作狀態(tài)，以認(rèn)知和之別視線內(nèi)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)化亮度信息，且能夠達(dá)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(shí)際道路的亮度范圍超出了成像亮度計(jì)中CCD裝置的最大動(dòng)態(tài)識(shí)別范圍，因此，雖然使用高曝光時(shí)間可以有效收集低亮度區(qū)域的照明詳細(xì)信息，但高亮度區(qū)域則會(huì)因信號(hào)溢出問(wèn)題，導(dǎo)致成像亮度計(jì)不能正常收集此部分的照明信息，而采用低曝光時(shí)間，那么所收集到的高亮度區(qū)域信息無(wú)損，低亮度區(qū)域信息就會(huì)出現(xiàn)不健全的問(wèn)題?；诖耍诔上窳炼葯z測(cè)技術(shù)的實(shí)施中，需要采用先進(jìn)行高動(dòng)態(tài)測(cè)量操作，以解決以上這些問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)前常用的高動(dòng)態(tài)測(cè)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(gè)成像亮度計(jì)，同時(shí)以不同的曝光量得出多個(gè)測(cè)量圖像，然后將這些圖像整合成為一個(gè)高動(dòng)態(tài)范圍圖像，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)測(cè)量。在SVPE法下，人們需要加設(shè)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(dòng)態(tài)范圍圖像。在DMM列陣法下，需構(gòu)建一個(gè)微發(fā)射列陣用于甄選入射光，然后通過(guò)協(xié)調(diào)反射鏡得到不同動(dòng)態(tài)范圍的圖像，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)測(cè)量。

2.2 測(cè)量點(diǎn)選擇與修正環(huán)節(jié)

在成像亮度檢測(cè)技術(shù)中，工作者需要先定位測(cè)量點(diǎn)，以確認(rèn)成像亮度計(jì)的信息收集范圍，保證信息收集的準(zhǔn)確性。此后，還要采取修正操作，來(lái)處理高動(dòng)態(tài)測(cè)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(guò)結(jié)果分析，基于基礎(chǔ)信息資料，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)成像亮度情況進(jìn)行評(píng)估，完成該項(xiàng)技術(shù)的整體落實(shí)。其中，在測(cè)量選點(diǎn)中，該技術(shù)常用的選點(diǎn)方式有中心法、四點(diǎn)法等，工作者通過(guò)準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量選點(diǎn)，能夠有效控制拍攝操作量，以實(shí)現(xiàn)在保證全面地收集道路照明信息的同時(shí)，將測(cè)量工作量降到最低，增強(qiáng)該技術(shù)的實(shí)施效果。在修正環(huán)節(jié)中，由于拍攝期間，成像亮度計(jì)的拍攝視線，勢(shì)必會(huì)與道路之間存在夾角，因此，最終獲得的照明亮度信息會(huì)存在“梯形畸變”的問(wèn)題，使得工作者必須采用相應(yīng)的“畸變修正”操作，以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。一般來(lái)說(shuō)，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(shí)現(xiàn)缺失彌補(bǔ)、修正。對(duì)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(guò)程中，需要將以多項(xiàng)式擬合的方式，對(duì)道路標(biāo)志線上的標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行處理，以獲得內(nèi)插值、位置，再把標(biāo)記點(diǎn)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(shí)現(xiàn)畸變校正[1]。

2.3 測(cè)量結(jié)果分析環(huán)節(jié)

待測(cè)量結(jié)果經(jīng)過(guò)修正后，即可用該測(cè)量結(jié)果，對(duì)照現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估道路照明情況，然后再基于此，開(kāi)展相應(yīng)的維護(hù)、改善工作，以保持道路照明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在此過(guò)程中，工作者還要先采用配套的軟件，對(duì)所得出的圖像參數(shù)信息進(jìn)行計(jì)算，獲取現(xiàn)場(chǎng)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(guó)現(xiàn)行的道路照明標(biāo)準(zhǔn)，快速路、主干道的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)為0.75-1/cdm-3、0.5-0.75/cdm-3，總均勻度標(biāo)準(zhǔn)為0.4、縱向均勻度標(biāo)準(zhǔn)為0.5、平均值標(biāo)準(zhǔn)為10-15、眩光限值標(biāo)準(zhǔn)為10。支路的平均亮度標(biāo)準(zhǔn)為0.5-0.75/cdm-3，總均勻度標(biāo)準(zhǔn)為0.4、平均值標(biāo)準(zhǔn)為8-10、眩光限值標(biāo)準(zhǔn)為15。若最終得出的測(cè)量參數(shù)值處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，則說(shuō)明該道路的照明亮度合格，如果沒(méi)有在標(biāo)準(zhǔn)范圍，就需要工作者加以調(diào)整。在此過(guò)程中，工作者需要觀察具體點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以定位存在照明亮度問(wèn)題的具體道路路段，再對(duì)該路段的照明設(shè)施進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整，并在調(diào)整后繼續(xù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)成像亮度檢測(cè)，直至確認(rèn)無(wú)問(wèn)題為止，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)成像亮度檢測(cè)技術(shù)的落實(shí)應(yīng)用[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)成像亮度檢測(cè)技術(shù)落實(shí)效果，能夠提升照明工程建設(shè)水平。在照明檢測(cè)中，借助有效的現(xiàn)場(chǎng)成像亮度檢測(cè)技術(shù)措施，可以簡(jiǎn)化具體的檢測(cè)操作程序、保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、改善照明檢測(cè)的技術(shù)條件，從而推動(dòng)道路照明檢測(cè)工作水平的發(fā)展。