[发明专利]一种隧道亮度检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种亮度检测方法，特别涉及一种隧道内的亮度检测方法。

背景技术

随着经济的快速发展，我国的高速公路建设事业步入了一个空前发展的历史时期，高速公路隧道也被广泛应用于地理条件恶劣地区，能有效地缩短里程、节省时间、减少用地、提高运输效率。隧道照明不同于一般的道路照明，有着特殊性和重要性，既要考虑运营成本又要考虑驾驶的安全性和舒适性。因此，为避免对隧道照明的安全和节能产生负面影响，不能一成不变地按照现行的方法去设计检测和控制方案，需结合新技术和新要求营造一个安全、舒适、节能的隧道光环境。入口段照明是隧道其他部分照明的基础，是整个隧道照明的重点。由于驾驶员在接近隧道口时具有的特殊的视觉特性，即白天当汽车驶入驶出隧道的过程中，若隧道亮度过低，驾驶员要进行视觉调整，就会出现“黑洞效应”和“白洞效应”，从而影响了驾驶员驾驶的安全性和舒适性，若隧道亮度较高将会增加运营成本。因此，需要在安全舒适和节能之间寻求一个平衡。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种隧道亮度检测系统，能够快速准确的检测隧道内的亮度。

技术方案：一种隧道亮度检测系统，包括分别安装在隧道入口段、过渡段、中间段以及出口段的检测模块，还包括上位机；所述检测模块均包括图像传感器、嵌入式处理器、数据存储器以及无线发射模块；所述图像传感器用于采集相应隧道段内的图像并存储在所述数据存储器中；所述嵌入式处理器用于控制所述图像传感器，并根据所述数据存储器中图像计算相应隧道段内的亮度值；所述亮度值通过无线发射模块发送至上位机。

进一步的，所述隧道入口段和出口段分别设有三个检测模块。

进一步的，所述隧道入口段和出口段分别设有7个检测模块，所述7个模块安装点分别为路面中心、左1/4路面、左路缘、右1/4路面、右路缘，以及在墙脚以上l米到2米的两侧地方。

进一步的，所述图像输入设备包括镜头、CMOS传感器、A/D转换器以及DSP处理器；所述镜头与CMOS传感器封装在一起，其输出端连接到A/D转换器，所述摄像头拍摄的图像经采样、量化处理后经DSP处理器做图像增强、滤波及边缘提取处理后输入到数据存储器中。

进一步的，所述检测模块还包括连接嵌入式处理器的显示屏，用于实时显示隧道当前检测位置的亮度值。

有益效果：本发明的一种隧道亮度检测系统，应用图像传感器采集各段隧道内的图像，利用嵌入式处理器对图像进行分析处理，计算得出图像灰度与亮度的对应关系，从而实现准确、快速地检测亮度，并且能显示和上传数据，为隧道照明控制中心提供实时洞内外亮度值，用于计算和反馈各路段的光环境。

附图说明

图1为一种隧道亮度检测系统框图；

图2为实施例2隧道进入口检测模块分布图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

隧道照明分为入口段照明、过渡段照明、中间段照明和出口段照明。其中对入口段照明相对于其他区段要求更加严格，要求亮度从明亮的光环境逐渐降低至较低的水平。白天隧道入口段照明的亮度计算要根据洞外亮度、设计车速、视场和隧道长度等因素确定。亮度检测单元在太阳光直射和背光情况下，亮度数据的差距巨大。若隧道口的亮度检测单元只采集单一位置的亮度值，当设备故障、或通信中断时，将无法使用光强模式控制，另外单一检测单元其值的滤波偏大，容易造成频繁开关灯组操作。

如图1所示，一种隧道亮度检测系统，包括分别安装在隧道入口段、过渡段、中间段以及出口段的检测模块，还包括上位机。检测模块均包括图像传感器、嵌入式处理器、数据存储器、显示屏以及无线发射模块。图像传感器用于采集相应隧道段内的图像并存储在数据存储器中。嵌入式处理器用于控制图像传感器，并根据数据存储器中图像计算相应隧道段内的亮度值。亮度值通过无线发射模块发送至上位机。显示屏连接检测模块中的嵌入式处理器，用于实时显示隧道当前检测位置的亮度值。其中，嵌入式处理器采用型号为STM32F103ZET6处理器，图像传感器采用型号为OV7670CMOS图像传感器。

在本实施例中，隧道入口段和出口段分别设有三个检测模块，分别设置在隧道左路缘、路面中间以及右路缘。这样可以减少照明的控制对单一亮度检测单元的高度依赖，此处采用区域亮度数据的均值，避免隧道口外场设备背光时，采集值过低而引起隧道口照明不足等异常情况的出现。