【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及亮度计标定，具体涉及一种隧道洞外亮度计现场标定方法及装置。
技术介绍
1、隧道可以缩短距离，减少运行里程，节约时间，还能够减少开挖土方量，保护生态环境，减少对生态的破坏。因此，现在的道路交通中隧道的应用越来越多，但是隧道除了修建成本较高之外，运营也需要成本，降低隧道的成本十分重要。隧道内的照明费用占隧道运营中较大一部分，隧道照明与一般的公路照明相比有其特殊性和重要性，既要考虑节能以减少运行单位的运营成本，又要考虑驾驶的安全性和舒适性。
2、现有技术利用洞外亮度计感知洞外亮度，进而对隧道内照明进行控制，很好解决了兼顾运营安全与能耗之间的问题。但是现有技术中存在以下三个问题：第一、当前公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施中要求洞外亮度检测器的探头方向应指向洞口中心。安装方向不准确会影响亮度数值，进而导致隧道内调光控制错误。第二、洞外亮度计受工作年限和环境的影响会引起亮度示值误差过大的问题，因此洞外亮度计需送至实验室环境下进行校准标定，耗时长，步骤繁琐，且未对标定后的亮度值效果进行直观评价。第三、洞外亮度计采用光敏元件进行亮度数据采集，因服役时间和环境影响导致的元件特性变化，使得亮度结果曲线发生漂移。现有标定建模方法采用单个一元一次函数对感光曲线的中间的及线性感光段进行拟合建模，无法将感光曲线两端部分纳入标定范围；同时线性感光段本身随着元件特性变化，其线性度变差显示出曲线特征，用单个一元一次函数拟合精度难以满足实际使用需求。
技术实现思路
1、针对现有技术存
2、第一方面，本专利技术提供一种隧道洞外亮度计现场标定方法。
3、在第一种可实现方式中，一种隧道洞外亮度计现场标定方法，包括：
4、获取隧道洞外图像数据、第一亮度数据和第二亮度数据；第一亮度数据由标准亮度计采集获得，第二亮度数据由待标定洞外亮度计采集获得；
5、根据图像数据判断第一亮度数据和第二亮度数据是否满足预设采集条件；
6、在第一亮度数据和第二亮度数据满足预设采集条件的情况下，根据第一亮度数据和第二亮度数据绘制亮度曲线；
7、对亮度曲线进行分段拟合，并获取各分段的拟合模型；
8、根据拟合模型对待标定洞外亮度计进行标定。
9、结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，根据图像数据判断第一亮度数据和第二亮度数据是否满足预设采集条件，包括：
10、将最大图像灰度变化小于第一变化阀值确定为第一采集条件；
11、将最大图像光线变化小于第二变化阈值确定为第二采集条件；
12、根据各图像数据获取差分图像结果；
13、在差分图像结果同时满足第一采集条件和第二采集条件的情况下，确定第一亮度数据和第二亮度数据满足采集条件，反之，第一亮度数据和第二亮度数据不满足采集条件。
14、结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，根据第一亮度数据和第二亮度数据绘制亮度曲线之前，还包括：
15、确定亮度计测量范围，并判断第一亮度数据的数值范围是否超出亮度计测量范围；
16、根据亮度计测量范围确定多个亮度区间，并判断各亮度数据在各亮度区间内的样本量是否大于第一阈值；
17、在各亮度区间内的样本量大于第一阈值，且第一亮度数据的数值范围超出亮度计测量范围的情况下，结束数据采集，反之，继续采集第一亮度数据和第二亮度数据。
18、结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，根据第一亮度数据和第二亮度数据绘制亮度曲线，包括：
19、将每组同时采集的第一亮度数据与第二亮度数据组成一个数组；
20、根据第二亮度数据对各数组进行排序；
21、根据排序后的数组绘制亮度曲线。
22、结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，对亮度曲线进行分段拟合，包括：
23、以亮度曲线的初始点为分段起点，依次选取亮度曲线上至少两个相邻点，判断相邻点是否可以拟合；
24、在相邻点可以拟合的情况下，继续判断下一相邻点是否可以拟合，直到不能拟合为止；
25、在相邻点不能拟合的情况下，将不能拟合的相邻点的前一个点作为分段终点，将分段起点与分段终点之间所有点形成的线段确定为待拟合分段；
26、将待拟合分段的分段终点作为下一分段的起点继续进行分段拟合。
27、结合第五种可实现方式，在第六种可实现方式中，判断相邻点是否可以拟合，包括：
28、选取相邻的三点，获取相邻三点中前两点的第一斜率和后两点的第二斜率；
29、根据第一斜率和第二斜率判断相邻三点是否满足第一拟合条件；
30、判断相邻三点之前的所有点与分段起点之间的第三斜率是否满足第二拟合条件；
31、若相邻三点同时满足第一拟合条件和第二拟合条件，则确定相邻三点可以拟合。
32、结合第一种可实现方式，在第七种可实现方式中，根据拟合模型对待标定洞外亮度计进行标定，包括：
33、根据各分段的拟合模型获取各分段的理论亮度值；
34、获取各分段中的各理论亮度值与第一亮度数据之间的亮度误差；
35、根据各分段的各亮度误差判断待标定洞外亮度计是否满足使用标准。
36、第二方面，本专利技术提供一种隧道洞外亮度计现场标定装置。
37、在第八种可实现方式中，一种隧道洞外亮度计现场标定装置，应用于上述的隧道洞外亮度计现场标定方法，包括：
38、主控单元，分别与待标定洞外亮度计、标准亮度计和图像传感器通信连接，主控单元用于发送采集指令给待标定洞外亮度计、标准亮度计和图像传感器；接收标准亮度计的第一亮度数据、待标定洞外亮度计的第二亮度数据和图像传感器的图像数据，根据第一亮度数据、第二亮度数据和图像数据对待标定洞外亮度计进行标定；
39、待标定洞外亮度计和标准亮度计，通过安装支架固定在洞外，待标定洞外亮度计和标准亮度计用于响应于主控单元的采集指令，同时对洞外亮度进行采集，并将采集到的亮度数据发送给主控单元；
40、图像传感器，固定在安装支架上，图像传感器用于采集洞外环境实时图像数据并传输到主控单元。
41、结合第八种可实现方式，在第九种可实现方式中，安装支架包括立柱、可调节支架、纵向支撑杆、横向支架、方形滑动套筒和抱箍；立柱的顶端安装有待标定洞外亮度计和图像传感器；立柱上套设有抱箍，横向支架的一端固定在抱箍上，横向支架上伫立有纵向支撑杆，横向支架与纵向支撑杆通过方形滑动套筒固定；纵向支撑杆的顶端安装有可调节支架，可调节支架上分别安装有标准亮度计和图像传感器。
42、结合第八种可实现方式，在第十种可实现方式中，主控单元还用于对标准亮度计和待标定洞外亮度计的采集方向进行调整，使标准亮度计和待标定洞外亮度计的采集方向指向隧道洞口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隧道洞外亮度计现场标定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述图像数据判断所述第一亮度数据和所述第二亮度数据是否满足预设采集条件，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一亮度数据和所述第二亮度数据绘制亮度曲线之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一亮度数据和所述第二亮度数据绘制亮度曲线，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述亮度曲线进行分段拟合，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，判断相邻点是否可以拟合，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据拟合模型对待标定洞外亮度计进行标定，包括：
8.一种隧道洞外亮度计现场标定装置，应用于权利要求1至7任一项所述的隧道洞外亮度计现场标定方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，安装支架包括立柱、可调节支架、纵向支撑杆、横向支架、方形滑动套筒和抱箍；立柱的顶端安装有待标定洞外亮度计和
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述主控单元还用于对标准亮度计和待标定洞外亮度计的采集方向进行调整，使标准亮度计和待标定洞外亮度计的采集方向指向隧道洞口中心。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道洞外亮度计现场标定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述图像数据判断所述第一亮度数据和所述第二亮度数据是否满足预设采集条件，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一亮度数据和所述第二亮度数据绘制亮度曲线之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一亮度数据和所述第二亮度数据绘制亮度曲线，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述亮度曲线进行分段拟合，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，判断相邻点是否可以拟合，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据拟合模型对待标定洞外亮度计进行标...
【专利技术属性】
技术研发人员：代东林，李思言，袁源，苏宇峰，刘希方，邱进，李响，陈海鹏，郑瑜嘉，肖庭申，陈肯，韩拓，金鑫，蒋黎，刘佳源，
申请(专利权)人：招商局重庆公路工程检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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