基于高動態(tài)范圍圖像技術的光環(huán)境參數(shù)提取方法研究.pdf

1、本研究是國家自然科學基金“基于高動態(tài)圖像技術的城市立交橋照明安全研究”的基礎研究。通過對現(xiàn)有道路光環(huán)境測量方法的研究發(fā)現(xiàn):傳統(tǒng)的道路光環(huán)境測量方法存在工作量大、耗時長、對道路光環(huán)境進行測試危險性高等缺點;而采用低動態(tài)數(shù)字圖像測量光環(huán)境光度色度參數(shù),也存在無法記錄完整亮度信息的缺陷。因此,本文提出采用高動態(tài)范圍圖像進行光環(huán)境參數(shù)的提取。
　　論文通過對高動態(tài)范圍圖像技術及其在光學領域的應用動態(tài)研究,確定論文研究方向及思路;通過文獻分

2、析,結(jié)合研究對象的特點與要求,選擇獲取高動態(tài)范圍圖像方法及圖像存儲格式。
　　文章從數(shù)碼相機的感光特性及成像原理出發(fā),結(jié)合光學、色度學原理確定從高動態(tài)范圍圖像中提取光環(huán)境參數(shù)信息的原理和方法,并根據(jù)該原理進行軟件編制。分別采用傳統(tǒng)方法和高動態(tài)范圍圖像的方法對實驗對象進行光環(huán)境參數(shù)提取,對實驗數(shù)據(jù)進行SPSS數(shù)據(jù)相關性分析以及誤差分析,以研究高動態(tài)范圍圖像方法的精確性。
　　精度實驗研究表明:在亮度信息提取方面各測點的誤差均不

3、大于10％,對路面平均亮度測量效果更好,誤差在2%以下。而采用路面材料反射法測量路面照度,在路面材料反射系數(shù)可靠的情況下,路面照度的誤差不超過10%;采用亮度系數(shù)法,能較好反應路面平均照度的狀況,誤差在2%以下。結(jié)果表明:采用該方法對光源在人眼處形成的照度進行計算,比直接采用照度計測量更為可靠。
　　最后,論文采用高動態(tài)范圍圖像獲取光環(huán)境參數(shù)的方法,分別對天津市的主干路(鞍山西道)、立交橋道路(賓悅橋、北營門立交橋)光環(huán)境參數(shù)進行