[发明专利]一种基于图像比较的隧道照明灯具清洁效果监测方法

说明书

本发明涉及一种基于图像比较的隧道照明灯具清洁效果监测方法，属于隧道灯具清洁领域。对隧道照明灯具进行清洁，采用高清摄像机获取清洁后照明灯具的图像信息，并以此作为照明灯具的标准图像；在隧道照明灯具清洁车车头和车尾部分别安装高清摄像机，用于获取利用隧道照明灯具清洗车清洗灯具前后的图像信息；结合获取得到的图像信息，根据图像处理方法提取出隧道照明灯具的图像信息，并计算标准图像信息和清洗前的图像信息、标准图像信息和清洗后的图像信息之间的相似度，根据两种相似度之间的比值，本发明提出了洁净率来对隧道照明灯具清洗效果进行评价，评价结果能有效地描述隧道照明灯具清洁效果，有利于提高隧道养护管理水平。

技术领域

本发明属于隧道灯具清洁领域，涉及一种基于图像比较的隧道照明灯具清洁效果监测方法。

背景技术

隧道照明灯具在公路隧道封闭的特殊环境下，照明灯具表面易蒙上烟尘，从而降低照明效率，导致路面照度降低并影响隧道内的行车安全，故需要定期对隧道照明灯具进行清洁。对隧道照明灯具清洁前后的照明效果进行测试，量化照明灯具清洁后隧道照明改善效果，对公路隧道照明灯具维养具有重要工程意义，因此提出一种针对公路隧道照明灯具清洁效果的测试与评价方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于图像比较的隧道照明灯具清洁效果监测方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图像比较的隧道照明灯具清洁效果监测方法，该方法包括以下步骤：

1)图像获取；

2)图像处理；

3)结果评价。

可选的，所述1)具体为：

在隧道灯具清洁车的车头部和车尾部分别安装一台高清摄像机，用于获取隧道灯具清洁前后的灯具图像信息的变化；

隧道灯具清洁车在进行隧道照明灯具清洗前，采用人工清洁的方式对隧道内某一盏灯具进行清洁，清洁干净后利用高清摄像机进行拍照、记录，得到隧道灯具清洁后标准的图像信息I_E；

利用隧道灯具清洁车在进行隧道照明灯具清洗，利用隧道灯具清洁车上的高清摄像机对即将清洗的隧道灯具进行拍照，并获得其图像信息I_A，拍摄角度正对照明灯具；

隧道灯具清洁车采用清洁设备对灯具X进行清洗，并利用车尾部高清摄像机以同样的角度对清洗后的照明灯具进行拍摄、记录图像信息I_B。

可选的，所述高清摄像机的位置和角度与清洁车上的高清摄像机相同。

可选的，所述2)具体为：

获取高清图像特征；

对拍摄的图像信息进行有效区域的提取，借助深度学习中计算机视觉库OpenCV标定图像中隧道照明灯具所在的矩形框，并提取出来。

可选的，所述3)具体为：

对比高清摄像机A、高清摄像机B与人工清洗后拍摄得到的隧道照明灯具图像I_A、I_B和I_E，分别比较图像I_A和I_E、图像I_B和I_E之间的的相似性，根据隧道灯具清洗前后的图像信息与标准清洗下的图像信息的相似性关系，引入灯具洁净率指标来对隧道照明灯具清洁效果进行描述；

两个图像I_x和I_y之间的相似性是基于亮度、对比度和结构进行比较衡量的，其表达式分别为