[发明专利]一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法

权利要求书

1.一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，包括步骤：

A.提供稳定均匀亮度的光源；

B.标定数码拍照设备光学特性，获取该数码相机的亮度转换系数K_c；

C.根据标准要求，以标定后的数码拍照设备对隧道入口进行拍照，获取以入口为几何中心的图像；

D.通过智能的图像识别方法，对步骤C获得的图像自动计算以下三项数据：c1.隧道入口在图像上的轮廓；c2.停车视距处所对应的20°角视野在图像上的范围；c3.从隧道入口处起不同距离处的道路在图像上的各坐标位置；

E.对步骤D.的所确定的c1、c2、c3位置，利用步骤B.获取的亮度转换系数K_c，分别求取：d1，隧道入口范围内的平均绝对亮度；d2，20°视野范围内的平均绝对亮度；d3，从隧道入口处起不同距离处的道路上各点的绝对亮度；

F.基于黑洞效应相关判定标准，根据E.步骤所得到的数据判断黑洞效应存在与否。

2.如权利要求1所述的一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，所述步骤A的稳定均匀亮度的光源，包括光积分球或均匀日光照射。

3.如权利要求1所述的一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，步骤B.所述数码拍照设备，包括数码单反相机，手机、微单、摄像机，任一数码拍照设备均具有自身特有的转换系数；其中，全幅数码单反相机为主要推荐设备。

4.如权利要求1所述的一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，所述步骤C中标准要求，指国内或国际关于黑洞效应测量的必须满足的测量距离和视角，一般道路设计限速越高，测量位置就距离洞口越远；

所述步骤C.还包括获取数码拍照设备在拍摄图像时所设定的焦距、光圈、曝光时间和ISO值。

5.如权利要求1所述的一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，所述步骤D中c1.隧道入口在图像上的轮廓，包括通过图像色彩和亮度变化判断洞口轮廓位置；

所述步骤D中，停车视距处所对应的20°角视野在图像上的范围，是以图像中心点为圆心，并结合相机焦距参数，确定20度视角范围的圆圈；

所述步骤D中c3.从隧道入口处起不同距离处的道路在图像上的坐标位置，是通过智能图像识别方法来确定的，该方法是几何运算和洞口图像识别的结合方法，该方法首先通过图像亮度变化识别判定洞口位置，并结合几何运算自动计算图像上的相对位置和实际距离的关系，对于常见的平直隧道入口，隧道入口起向内的距离y为：

y＝D_s·(H_1.5/x-1)

其中x是图像上的道路所在位置相对于图像中心的距离，D_s是停车视距，H_1.5是图像上的洞口地面所在位置相对于图像中心的距离。

6.如权利要求1所述的一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，所述步骤E.分析隧道内亮度，求取绝对亮度值之前应首先计算相对亮度值，相对亮度值的计算方法主要包括将一张数码相机照片转换成灰度图像，每个像素点的值可表示该点的相对亮度值；或基于色彩和亮度相关关系的公式直接求取彩色数码照片上的相对亮度值；

所述步骤E.中相对亮度和绝对亮度的转化方法参照以下公式：

基于曝光程度与相应的感光传感器通过接受到的光子量而释放的电子量成线性关系，亮度与像素值的关系如公式所示：

其中：N_d为图像内某一点相对亮度值；K_c为相机的亮度转换系数，来自于权利要求1所述步骤B；t为曝光时间(s)；f_s为相机光圈值；S为相机ISO值；L_s为绝对亮度值(cd/m²)。

7.如权利要求1所述的一种智能的隧道黑洞效应的快捷检测方法，其特征在于，所述步骤F.判定是否存在黑洞效应，是利用步骤E获得的三组绝对亮度数据，基于国内或国际的黑洞效应的定义和判定标准，判定黑洞效应的存在与否。