[发明专利]隧道洞外环境亮度检测系统及使用此检测系统的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道照明领域，具体涉及一种隧道洞外环境亮度检测系统及使用 此检测系统的检测方法。

背景技术

隧道环境亮度是指距洞口一个停车视距的接近段起点处、距地面1.5m高正 对洞口方向20°圆锥视场内对景物实测得到的平均亮度，如附图4所示。隧道 洞外环境亮度值是隧道运营时照明控制的重要参数之一，隧道照明控制技术大多 数都是基于洞外环境亮度的变化进行隧道内照明亮度的调整。

目前，隧道洞外环境亮度的确认主要采用以下几种方法：1、查表计算法、2、 黑度测试法，3、环境简图法。各方法具体如下：

1、查表法是根据设计标准中的规定，在距隧道洞口一个停车视距的位置视 看隧道，在20°视野范围内出现的天空面积百分比值、洞口朝向或洞口环境、 车速等查取环境亮度值。

2、黑度法是在接近段起点，距地面高1.5米处，正对隧道方向，将20°视 窗的洞外环境一次性成像在黑白胶片上；拍摄照片时还需在洞口立一个已知亮度 的标准黑度板作为参照物，冲洗出来的胶片置于黑度仪上，计算各种景物的灰度 值和所占百分比，并计算平均灰度值与参照物进行对比，确定洞外环境亮度值。

3、环境简图法是将隧道洞口外景物亮度与各部分所占的百分比相乘计算的。 隧道运营时，照明系统中的环境亮度参数均采用洞口安装照度仪进行测量，以照 度仪安装的位置处的亮度代替洞外环境亮度。

但是，以上的隧道洞外亮度测定方法，均存在测量时间长、数据处理繁琐和 测量误差大的缺点。

查表法测定方法过于简单，只是采用粗略的估算，测量误差大。

黑度法测量过程复杂、测量时间长，数据处理也比较繁琐，而胶片的曝光量 影响因素较多，测量误差较大。

环境简图法测量过程复杂，测量时间长，数据处理时采用经验值进行计算， 测量误差大。而运营中采用照度仪测量值代替环境亮度，不能准确反映车辆行驶 时人眼接受的环境亮度值。

隧道运营时，照明系统中的环境亮度参数均采用洞口安装照度仪进行 测量，以照度仪安装的位置处的亮度代替洞外环境亮度。照度仪测量的只 是某个具体的测点的亮度值，不能准确反应整个洞口环境的亮度。

经检索，专利号为201410315455.2的专利申请公开了一种公路隧道洞外亮 度的测量方法，其步骤是：A、确定隧道洞外各景物亮度值和水平面照度值的关 系；B、确定隧道洞外各景物亮度的计算标准值；C、确定隧道洞外各景物在20° 圆锥角视场范围内所占的面积百分比；D、用环境简图法确定隧道洞外亮度值 L20(S)。该方法的原理主要为环境简图法，仍然无法有效解决以上各个问题。

故本领域仍需要一种测量精确、工作效率高、操作方便的隧道洞外环境亮度 检测系统及使用此检测系统的检测方法。

发明内容

为克服现有技术中隧道洞外环境亮度检测系统及方法的不足，本发明提供一 种测量精确、工作效率高、操作方便的隧道洞外环境亮度检测系统及使用此检测 系统的检测方法。具体方案分别如下：

一种隧道洞外环境亮度检测系统，包括采集RGB(red、green、blue，代表 红、绿、蓝三个通道的颜色)通道图像的图像采集器、将采集的RGB通道图像 转换成灰度图像的图像处理器、由灰度图像的灰度值计算出隧道洞外环境亮度值 的中央处理器，所述图像采集器、所述图像处理器和所述中央处理器依次连接。

一种隧道洞外环境亮度检测方法，包括如下步骤：

S1、图像采集器通过RGB通道采集隧道洞口照片，并将所拍摄的隧道 洞口照片同步传输至图像处理器；

S2、所述图像处理器将所述图像采集器采集的RGB通道的彩色照片转换为 灰度值在0～256之间的灰度图像，并将处理好的灰度图像传输至中央处理器；

S3、所述中央处理器处理接收到的灰度图像，并由灰度图像的灰度值计算出 隧道洞外环境亮度值。

根据本发明的一个优选实施例，步骤S3具体包括如下步骤：