基于成像亮度计的路面亮度测试方法研究

2000对60米外的路面进行3次测量，在软件中分析选择区域的亮度变化。通过软件选取需要了解的区域，并由软件直接得出该区域的亮度平均值、最大值、最小值。

图7：测试指定区域内的亮度参数

　　在同等条件下，我们取3次的测量数据分析，然后以亮度的最小值和平均值计算出选择区域的亮度均匀性。结果分析如表2所示：

表2： 使用成像亮度计测试结果

　　根据成像亮度计CA-2000的测量结果，3次测量选择区域的亮度纵向均匀度数据一致性很好，从测试结果可以计算得出使用成像亮度计测试的路面的亮度平均值位为1.21cd/m2，路面亮度均匀度为0.48。

　　为测试路面的纵向均匀度，在测试路面的成像效果图上，按照标准要求取指规定路段的测试路中间的纵向亮度最小值比最大值，测试效果如图8所示：

　　图8：测试指定区域内的纵向均匀度

　　如图9所示，正方形框选区域为指定测量区域，我们通过伪彩色显示图进行数据分析,可以更直观的看出该区域的亮度分布,：深蓝色是亮度较低的区域,浅蓝色是亮度较高的区域,绿色则是该区域最高亮度的区域。.

图9：指定区域的伪彩色显示图

　　三次测试的路面亮度纵向均匀度测试结果如表3所示：

　　表3 路面亮度纵向均匀度测试结果

　　4. 测试结果分析

　　在亮度测试的点式亮度测试的基础上与成像亮度计的性能对比研究。从上述测试同一幅路面，使用点式亮度计测试和成像亮度计的亮度参数比较结果如表4所示：

　　表4 点式亮度计和成像亮度计测试结果对比

　　从表4可以看出，使用成像亮度计测试的路面平均亮度值比使用点式亮度计测试的平均亮度值低8.26%。这主要是测试方法的差异造成，成像亮度计测试的采样区域是整个测试路面，而点式亮度计的测试是在路面上等距布点测试得到，测试的采样点相对较少，无法以较高的精度反应整个路面的平均亮度值。从测试的方法上的差异可以看出，使用成像亮度计测试的结果理论上更准确。

　　从表4可以看出，使用成像亮度计测试的路面亮度均匀度比使用点式亮度计测试的亮度均匀度值低35.1%。这也是由于测试方法的差异造成的，点式亮度计的取点很有规律，所有测试点均是在一条直线上，所以在使用点式亮度计的测试中，没有测试到路面上亮度最小和最大的点，造成了使用点式亮度计的测试结果明显高出使用成像亮度计的测试结果。

　　从表4可以看出，使用成像亮度计测试的路面亮度纵向均匀度与使用点式亮度计测试的亮度纵向均匀度完全一致，测试结果都是0.59。只是因为在测试纵向亮度均匀度的时候，也是在成像亮度计的一条纵向亮度直线上取点，与点式亮度计的纵向布点方式非常接近。

　　从上述测试结果分析可以看出，随着光学仪器的分辨率提高，使用成像亮度计的测试结果已经完全能够达到点式亮度计的测试精度，而且由于测试的速度快，测试区域可调，使得使用成像亮度计测试的路面亮度参数更加准确、快捷。

　　5．结论及展望

　　本文研究了路面亮度的测试方法。实验结果表明使用成像亮度计可以更加方便快捷的测试路面亮度的相关参数，而且测试的结果从理论角度更加准确。在GB/T 5700-2008的5.2.2和5.2.3节的测试仪器要求中指出：

　　"在道路照明测量中只要求测平均亮度式，可采用积分亮度计；除测量平均亮度外，还要求得出亮度总均匀度和亮度纵向均匀度时，宜采用带望远镜头的光亮度计，其在垂直方向的视角应小于或等于2’,在水平方向的视角应为2’～20’。" "照明测量用亮度计的性能应满足以下条件：

　　a) 相对示值误差绝对值：≤±5%（0.02）；

　　b) V(λ)匹配误差绝对值：≤5.5% ；

　　c) 稳定度绝对值：≤1.5% ；

　　d) 换挡误差绝对值：≤±1.0% ；

　　e) 非线性误差绝对值：≤±1.0% ；"

　　上述的对亮度计的要求，成像亮度计均能满足。从测试结果可以看出，如果使用成像亮度计作为测试路面亮度的仪器，相应的路面亮度的参数值要有所调整，尤其是路面的亮度总均匀度参数。综上所述，本文通过使用不同的亮度计进行路面亮度参数的测试方法研究，为路面亮度测试标准的改进提供了新的思路。