【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及亮度計標定，具體涉及一種隧道洞外亮度計現場標定方法及裝置。
技術介紹
1、隧道可以縮短距離，減少運行里程，節約時間，還能夠減少開挖土方量，保護生態環境，減少對生態的破壞。因此，現在的道路交通中隧道的應用越來越多，但是隧道除了修建成本較高之外，運營也需要成本，降低隧道的成本十分重要。隧道內的照明費用占隧道運營中較大一部分，隧道照明與一般的公路照明相比有其特殊性和重要性，既要考慮節能以減少運行單位的運營成本，又要考慮駕駛的安全性和舒適性。
2、現有技術利用洞外亮度計感知洞外亮度，進而對隧道內照明進行控制，很好解決了兼顧運營安全與能耗之間的問題。但是現有技術中存在以下三個問題：第一、當前公路隧道設計規范第二冊交通工程與附屬設施中要求洞外亮度檢測器的探頭方向應指向洞口中心。安裝方向不準確會影響亮度數值，進而導致隧道內調光控制錯誤。第二、洞外亮度計受工作年限和環境的影響會引起亮度示值誤差過大的問題，因此洞外亮度計需送至實驗室環境下進行校準標定，耗時長，步驟繁瑣，且未對標定后的亮度值效果進行直觀評價。第三、洞外亮度計采用光敏元件進行亮度數據采集，因服役時間和環境影響導致的元件特性變化，使得亮度結果曲線發生漂移。現有標定建模方法采用單個一元一次函數對感光曲線的中間的及線性感光段進行擬合建模，無法將感光曲線兩端部分納入標定范圍；同時線性感光段本身隨著元件特性變化，其線性度變差顯示出曲線特征，用單個一元一次函數擬合精度難以滿足實際使用需求。
技術實現思路
1、針對現有技術存
2、第一方面，本專利技術提供一種隧道洞外亮度計現場標定方法。
3、在第一種可實現方式中，一種隧道洞外亮度計現場標定方法，包括：
4、獲取隧道洞外圖像數據、第一亮度數據和第二亮度數據；第一亮度數據由標準亮度計采集獲得，第二亮度數據由待標定洞外亮度計采集獲得；
5、根據圖像數據判斷第一亮度數據和第二亮度數據是否滿足預設采集條件；
6、在第一亮度數據和第二亮度數據滿足預設采集條件的情況下，根據第一亮度數據和第二亮度數據繪制亮度曲線；
7、對亮度曲線進行分段擬合，并獲取各分段的擬合模型；
8、根據擬合模型對待標定洞外亮度計進行標定。
9、結合第一種可實現方式，在第二種可實現方式中，根據圖像數據判斷第一亮度數據和第二亮度數據是否滿足預設采集條件，包括：
10、將最大圖像灰度變化小于第一變化閥值確定為第一采集條件；
11、將最大圖像光線變化小于第二變化閾值確定為第二采集條件；
12、根據各圖像數據獲取差分圖像結果；
13、在差分圖像結果同時滿足第一采集條件和第二采集條件的情況下，確定第一亮度數據和第二亮度數據滿足采集條件，反之，第一亮度數據和第二亮度數據不滿足采集條件。
14、結合第一種可實現方式，在第三種可實現方式中，根據第一亮度數據和第二亮度數據繪制亮度曲線之前，還包括：
15、確定亮度計測量范圍，并判斷第一亮度數據的數值范圍是否超出亮度計測量范圍；
16、根據亮度計測量范圍確定多個亮度區間，并判斷各亮度數據在各亮度區間內的樣本量是否大于第一閾值；
17、在各亮度區間內的樣本量大于第一閾值，且第一亮度數據的數值范圍超出亮度計測量范圍的情況下，結束數據采集，反之，繼續采集第一亮度數據和第二亮度數據。
18、結合第一種可實現方式，在第四種可實現方式中，根據第一亮度數據和第二亮度數據繪制亮度曲線，包括：
19、將每組同時采集的第一亮度數據與第二亮度數據組成一個數組；
20、根據第二亮度數據對各數組進行排序；
21、根據排序后的數組繪制亮度曲線。
22、結合第一種可實現方式，在第五種可實現方式中，對亮度曲線進行分段擬合，包括：
23、以亮度曲線的初始點為分段起點，依次選取亮度曲線上至少兩個相鄰點，判斷相鄰點是否可以擬合；
24、在相鄰點可以擬合的情況下，繼續判斷下一相鄰點是否可以擬合，直到不能擬合為止；
25、在相鄰點不能擬合的情況下，將不能擬合的相鄰點的前一個點作為分段終點，將分段起點與分段終點之間所有點形成的線段確定為待擬合分段；
26、將待擬合分段的分段終點作為下一分段的起點繼續進行分段擬合。
27、結合第五種可實現方式，在第六種可實現方式中，判斷相鄰點是否可以擬合，包括：
28、選取相鄰的三點，獲取相鄰三點中前兩點的第一斜率和后兩點的第二斜率；
29、根據第一斜率和第二斜率判斷相鄰三點是否滿足第一擬合條件；
30、判斷相鄰三點之前的所有點與分段起點之間的第三斜率是否滿足第二擬合條件；
31、若相鄰三點同時滿足第一擬合條件和第二擬合條件，則確定相鄰三點可以擬合。
32、結合第一種可實現方式，在第七種可實現方式中，根據擬合模型對待標定洞外亮度計進行標定，包括：
33、根據各分段的擬合模型獲取各分段的理論亮度值；
34、獲取各分段中的各理論亮度值與第一亮度數據之間的亮度誤差；
35、根據各分段的各亮度誤差判斷待標定洞外亮度計是否滿足使用標準。
36、第二方面，本專利技術提供一種隧道洞外亮度計現場標定裝置。
37、在第八種可實現方式中，一種隧道洞外亮度計現場標定裝置，應用于上述的隧道洞外亮度計現場標定方法，包括：
38、主控單元，分別與待標定洞外亮度計、標準亮度計和圖像傳感器通信連接，主控單元用于發送采集指令給待標定洞外亮度計、標準亮度計和圖像傳感器；接收標準亮度計的第一亮度數據、待標定洞外亮度計的第二亮度數據和圖像傳感器的圖像數據，根據第一亮度數據、第二亮度數據和圖像數據對待標定洞外亮度計進行標定；
39、待標定洞外亮度計和標準亮度計，通過安裝支架固定在洞外，待標定洞外亮度計和標準亮度計用于響應于主控單元的采集指令，同時對洞外亮度進行采集，并將采集到的亮度數據發送給主控單元；
40、圖像傳感器，固定在安裝支架上，圖像傳感器用于采集洞外環境實時圖像數據并傳輸到主控單元。
41、結合第八種可實現方式，在第九種可實現方式中，安裝支架包括立柱、可調節支架、縱向支撐桿、橫向支架、方形滑動套筒和抱箍；立柱的頂端安裝有待標定洞外亮度計和圖像傳感器；立柱上套設有抱箍，橫向支架的一端固定在抱箍上，橫向支架上佇立有縱向支撐桿，橫向支架與縱向支撐桿通過方形滑動套筒固定；縱向支撐桿的頂端安裝有可調節支架，可調節支架上分別安裝有標準亮度計和圖像傳感器。
42、結合第八種可實現方式，在第十種可實現方式中，主控單元還用于對標準亮度計和待標定洞外亮度計的采集方向進行調整，使標準亮度計和待標定洞外亮度計的采集方向指向隧道洞口本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種隧道洞外亮度計現場標定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述圖像數據判斷所述第一亮度數據和所述第二亮度數據是否滿足預設采集條件，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一亮度數據和所述第二亮度數據繪制亮度曲線之前，還包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一亮度數據和所述第二亮度數據繪制亮度曲線，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述亮度曲線進行分段擬合，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，判斷相鄰點是否可以擬合，包括：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據擬合模型對待標定洞外亮度計進行標定，包括：
8.一種隧道洞外亮度計現場標定裝置，應用于權利要求1至7任一項所述的隧道洞外亮度計現場標定方法，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，安裝支架包括立柱、可調節支架、縱向支撐桿、橫向支架、方形滑動套筒和抱箍；立柱的頂端安裝有待標定洞外亮度計和
10.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述主控單元還用于對標準亮度計和待標定洞外亮度計的采集方向進行調整，使標準亮度計和待標定洞外亮度計的采集方向指向隧道洞口中心。
...【技術特征摘要】
1.一種隧道洞外亮度計現場標定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述圖像數據判斷所述第一亮度數據和所述第二亮度數據是否滿足預設采集條件，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一亮度數據和所述第二亮度數據繪制亮度曲線之前，還包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一亮度數據和所述第二亮度數據繪制亮度曲線，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述亮度曲線進行分段擬合，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，判斷相鄰點是否可以擬合，包括：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據擬合模型對待標定洞外亮度計進行標...
【專利技術屬性】
技術研發人員：代東林，李思言，袁源，蘇宇峰，劉希方，邱進，李響，陳海鵬，鄭瑜嘉，肖庭申，陳肯，韓拓，金鑫，蔣黎，劉佳源，
申請(專利權)人：招商局重慶公路工程檢測中心有限公司，
類型：發明
國別省市：
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