郭雪梅
山西省檢驗(yàn)檢測(cè)中心 山西太原 030012
該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)是一種以成像亮度計(jì)為工具開展照明亮度檢測(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,并加以分析,最終得出現(xiàn)場(chǎng)照明亮度檢測(cè)結(jié)果?;诖耍上窳炼葯z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)模仿人類的視覺功能,來收集、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。
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)域信息無損,低亮度區(qū)域信息就會(huì)出現(xiàn)不健全的問題?;诖?,在成像亮度檢測(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,以解決以上這些問題。一般來說,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。
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(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]。
待測(cè)量結(jié)果經(jīng)過修正后,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),則說明該道路的照明亮度合格,如果沒有在標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)位對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù),以定位存在照明亮度問題的具體道路路段,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)無問題為止,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]。
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。