一种基于亮度成像技术的道路照明检测装置的制作方法

本实用新型涉及照明控制设备领域，具体为一种基于亮度成像技术的道路照明检测装置。

背景技术：

人造光源的出现，结束了人类“日出而作，日落而息”的生活方式，人类的出行不再受到时间、日光等限制。因此，在改善夜间和极端天气条件下(雾霾、沙尘暴)道路交通光环境方面，道路交通工程配套的照明系统有着不容忽视的重要作用。同时，道路区域的照明质量也是为驾驶员提供行车导向、保证夜晚出行安全和降低交通事故发生率的一个关键因素。高质量的道路照明除了可以改善交通条件、减轻驾驶员疲劳、有利于提高道路通行能力外，还可起到美化市容市貌的作用。

授权公开号为103471710B的一种道路照明质量检测装置，公开了一种检测系统包括数据采集装置、数据定位装置和数据处理装置，数据采集装置包括光感器和与光感器连接的集成传输设备，道路照明质量检测装置还包括与机动车相连并用于承载数据采集装置的检测支架，检测支架为镜像L型结构，包括横杆和竖杆，光感器以可沿所述竖杆上下移动的方式与所述竖杆单自由度配合设置；光感器可沿检测支架的竖杆上下移动，不仅可在不封闭道路的情况下，动态的对检测路段不同位置的光照度进行检测，还可对不同位置的不同高度的光照度进行检测，这种检测装置能够在一定程度上实现对亮度的检测和监控，但是这种检测装置仅依靠光传感器对亮度做定性检测，并不能够具体检测当前环境内的动态图像，不适用于进行远程检测和调控。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种基于亮度成像技术的道路照明检测装置，包括检测探头和亮度成像模块，所述检测探头包括防水外壳，所述防水外壳为聚氯乙烯合成塑料制成的倒扣半球体外壳，防水外壳的中心穿接旋转轴承，所述旋转轴承的末端安装有球形云台，所述云台下、前、后、左、右均开凿有圆形安装孔，所述圆形安装孔内安装有红外摄像头，所述红外摄像头的数据输出端通过导线连接至亮度成像模块；所述亮度成像模块包括CCD图像采集器和微控制器，所述CCD图像采集器的输入端通过多路导线分别连接至各个红外摄像头的输出端，CCD图像采集器的输出端连接有图像处理器，所述图像处理器通过总线输出图像数据至微控制器；所述微控制器内置有以太网接口，所述以太网接口通过导线连接有无线传输模块。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述云台的顶部开凿有圆形螺纹孔，所述旋转轴承末端外表面设置有外螺纹，旋转轴承与云台旋转连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述微控制器采用STM32F412系列芯片，微控制器内置有RS232接口，所述RS232接口通过总线与图像处理器相连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述图像处理器采用Milbeaut系列的M10MO处理器，且图像处理器的数据存储端口外接有1Gb的SDRAM数据存储器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述微控制器的外部中断引脚通过导线连接有定时器，所述定时器用于控制红外摄像头定时曝光。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述无线传输模块采用Si4463集成模块，模块内集成有基带芯片和收发天线，所述基带芯片连接至微控制器的以太网端口，收发天线连接至基带芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过设置检测探头，在检测探头上全方位安装红外摄像头进行全方位的视野监控，微控制器结合定时器控制红外摄像头曝光时长，利用CCD图像采集器进行图像采集和格式，再通过图像处理器利用图像处理算法将摄像头采集到的数据合成得到动态亮度图像，硬件结构简单处理速度快；

(2)本实用新型通过在微控制器的以太网接口处连接无线传输模块，将本地数据传输至远程控制主机，从而可以方便地在远程设备上作进一步的分析处理，便于对道路照明进行远程调控。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为亮度成像模块结构框图。

图中：1-检测探头；2-亮度成像模块。

101-防水外壳；102-旋转轴承；103-云台；104-圆形安装孔；105-红外摄像头。

201-CCD图像采集器；202-微控制器；203-图像处理器；204-以太网接口；205-无线传输模块；206-RS232接口；207-SDRAM数据存储器；208-定时器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供了一种基于亮度成像技术的道路照明检测装置，包括检测探头1和亮度成像模块2，所述检测探头1包括防水外壳101，所述防水外壳101为聚氯乙烯合成塑料制成的倒扣半球体外壳，所述防水外壳101采用半球形外壳具有很强的抗压能力，提高整体装置稳定性，所述防水外壳101的中心穿接旋转轴承102，所述云台103的顶部开凿有圆形螺纹孔，所述旋转轴承102末端外表面设置有外螺纹，旋转轴承102与云台103旋转连接，所述旋转轴承102可以外接驱动电机，可以控制旋转轴承102转动，进而带动底部云台103转动；所述旋转轴承102的末端安装有球形云台103，所述云台103下、前、后、左、右均开凿有圆形安装孔104，所述圆形安装孔104内安装有红外摄像头105，所述红外摄像头105用于进行实时图像采集，所述红外摄像头105的数据输出端通过导线连接至亮度成像模块2，从而方便进行后续的成像操作；

如图2所示，所述亮度成像模块2包括CCD图像采集器201和微控制器202，所述微控制器202为整个装置的控制核心，所述微控制器202的外部中断引脚通过导线连接有定时器208，所述定时器208用于控制红外摄像头105定时曝光；红外摄像头105通过多次曝光抓取现有的数据；所述CCD图像采集器201的输入端通过多路导线分别连接至各个红外摄像头105的输出端，CCD图像采集器201从红外摄像头105的输出端读取图像数据，并且CCD图像采集器201将采集得到的图像里道路标志线上的标记点进行多项式拟合，得到内插位置和内插值；

需要说明的是，所述CCD图像采集器201的输出端连接有图像处理器203，所述微控制器202采用STM32F412系列芯片，该芯片用于对整个装置进行控制调度，从而控制实现道路照明检测，所述微控制器202内置有RS232接口206，所述RS232接口206通过总线与图像处理器203相连接，基于RS232传输协议实现数据传输操作；所述图像处理器203采用Milbeaut系列的M10MO处理器，且图像处理器203的数据存储端口外接有1Gb的SDRAM数据存储器207，通过外接的SDRAM数据存储器207大大扩展了存储空间，满足视频数据大容量的需求；所述图像处理器203通过总线输出图像数据至微控制器202；所述微控制器202内置有以太网接口204，所述以太网接口204通过导线连接有无线传输模块205，微控制器202通过无线传输模块205将本地数据传输至远程计算机做进一步成像处理；

进一步说明的是，所述无线传输模块205采用Si4463集成模块，模块内集成有基带芯片和收发天线，所述基带芯片连接至微控制器202的以太网端口，收发天线连接至基带芯片，其中基带芯片将本地数据进行编码调制，编码调制得到的信号在通过收发天线发射出去；远程监控设备通过接收装置接收本地数据，远程主机读取本地数据后，利用图像处理算法将数据做进一步处理还原；

具体使用方式：微控制器202控制定时器208进行定时操作，控制红外摄像头105根据不同的实际情况调节曝光时长，红外摄像头105全方位分布安装，且镜头均采用鱼眼镜头，从而扩大采集监控视角，红外摄像头105采集到的现场数据，通过CCD图像采集器201实时转码后送入至图像处理器203，所述图像处理器203将采集到的多次曝光的数据进行合成高动态范围图像，并且将这些数据整合后传输至微控制器202，所述微控制器202将采集到的数据进行分析判断，判断当前道路的亮度情况，进而可以发送信号至亮度调节模块，控制道路亮度自动调节，同时通过无线传输模块205控制实现远程监控操作，可以在远程实现对道路照明的综合调控。

综上所述，本实用新型的主要特点在于：

(1)本实用新型通过设置检测探头，在检测探头上全方位安装红外摄像头进行全方位的视野监控，微控制器结合定时器控制红外摄像头曝光时长，利用CCD图像采集器进行图像采集和格式，再通过图像处理器利用图像处理算法将摄像头采集到的数据合成得到动态亮度图像，硬件结构简单处理速度快；

(2)本实用新型通过在微控制器的以太网接口处连接无线传输模块，将本地数据传输至远程控制主机，从而可以方便地在远程设备上作进一步的分析处理，便于对道路照明进行远程调控。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。