一种快速成像式隧道天空比测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于隧道照明测量技术领域，具体设及一种快速成像式隧道天空比测量方 法。
【背景技术】
[0002] 在隧道照明设计中，天空比是一个重要设计参数，它和设计车速、交通流量共同决 定了入口段的亮度标准值，天空比越高，入口段的亮度标准值越高，所需的人工加强照明灯 具数量和功率越高，因此准确测量天空比对隧道照明设计至关重要，直接影响到隧道加强 照明的节能性和经济性。
[0003] 传统的天空比测量方法，需要在洞外停车视距处高度1. 5米位置用相机拍摄洞口 的黑白照片，最后用冲洗出来的胶片测读天空比。该方法存在几个明显缺陷： 1) 胶片分辨率低且数据获取不便； 2) 对在运行的隧道进行测试需要封闭车道，存在测试时间长、成本高、会造成交通阻塞 等问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种快速成像式隧道天空比 测量方法，该测量方法通过将快速成像设备固定于汽车上W在行驶过程中进行拍摄，避免 静态拍摄需要封闭车道的弊端。
[0005] 本发明目的实现由W下技术方案完成： 一种快速成像式隧道天空比测量方法，其特征在于所述测量方法包括如下步骤： (1) 在汽车内设置相互连接的计算机和快速成像设备，将所述快速成像设备的镜头方 向调整为与所述汽车行驶方向一致；当所述汽车行驶至距隧道洞口S米时，所述计算机控 制所述快速成像设备对所述隧道洞口进行连续成像，并将所拍摄的照片存储于所述计算机 中，直至进入隧道后终止； (2) 利用所述计算机对所采集的照片进行图像处理，通过下式计算拍摄第n张照片时 所述汽车与所述隧道洞口之间的距离:
【主权项】
1. 一种快速成像式隧道天空比测量方法，其特征在于所述测量方法包括如下步骤： (1) 在汽车内设置相互连接的计算机和快速成像设备，将所述快速成像设备的镜头方 向调整为与所述汽车行驶方向一致；当所述汽车行驶至距隧道洞口 S米时，所述计算机控 制所述快速成像设备对所述隧道洞口进行连续成像，并将所拍摄的照片存储于所述计算机 中，直至进入隧道后终止； (2) 利用所述计算机对所采集的照片进行图像处理，通过下式计算拍摄第η张照片时 所述汽车与所述隧道洞口之间的距离:
其中，4为所述隧道洞口任一特征物的尺寸；Λ为所述特征物在该照片中对应该尺寸的 像素数目；C为所述快速成像设备的光学常数，可对其进行距离定标得到； (3) 在所有采集的照片中找到其T1与停车视距最接近的照片，对该张照片进行图像处 理得到天空比数据。
2. 根据权利要求1所述的一种快速成像式隧道天空比测量方法，其特征在于步骤（3) 中获得所述天空比数据的方法为：在该张照片上以所述隧道洞口中心为圆心作一圆圈，所 述圆圈的半径对应于驾驶员所能看到的20°视场范围，之后确定所述圆圈内的天空区域， 所述天空区域内的像素数目与所述圆圈内的所有像素数目之比即为天空比。
3. 根据权利要求1所述的一种快速成像式隧道天空比测量方法，其特征在于所述快速 成像设备经车载支架固定于所述汽车的前挡风玻璃上。
4. 根据权利要求1所述的一种快速成像式隧道天空比测量方法，其特征在于所述快速 成像设备与地面之间的距离为1. 4~I. 6m。
【专利摘要】本发明公开了一种快速成像式隧道天空比测量方法，涉及相互连接并安装于汽车内的快速成像设备和计算机，该测量方法在汽车行驶过程中，利用快速成像设备对隧道洞口进行连续成像并将所采集的照片保存于计算机中，之后利用计算机通过图像处理技术获得隧道洞口的天空比数据。本发明的优点是，测量方法简单，通过数字成像技术实现隧道天空比的快速现场测量；直接在行车过程中连续快速拍摄隧道洞口场景，从照片中获得连续记录的距离信息以及天空比数据，避免了封道测量带来的交通阻塞和测试安全问题，可大大减少现场测量时间和成本，为隧道工作者提供了很大的方便。
【IPC分类】G01C11-04
【公开号】CN104864850
【申请号】CN201510350726
【发明人】沈海平, 沈蓉, 王晨, 彭子晖, 何铁峰, 王依琳, 魏昕, 樊生龙, 顾鑫
【申请人】上海市隧道工程轨道交通设计研究院, 复旦大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月23日