亮度和速度协同下公路隧道口路段驾驶舒适度研究

为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。通过数据分析,对驾驶人在隧道口路段的驾驶心理负荷与亮度和速度的相关性进行研究。结果表明,山区双车道公路隧道入口段的驾驶心理负荷大于出口段;在环境亮度小于500 cd·m^(-2)时,驾驶心理负荷对亮度的变化更为敏感,进而提出亮度变化率的计算公式,当亮度变化率在60%时,黑洞和白洞效应对驾驶人的心理影响趋于相同;在隧道口路段,速度对驾驶心理负荷具有放大效应;根据驾驶心理负荷值,划分隧道口路段的驾驶舒适度区间,提出基于驾驶舒适度需求的亮度变化率和速度的安全阈值,并给出计及亮度变化率和隧道口净空高度的亮度曲线。

夜景照明亮度比例视觉适宜性评价仿真研究

夜景照明设备的整体亮度跨度较小,且存在很多限高区域,导致环境中整体亮度较差,为了提高夜景照明亮度与人眼视觉的适宜性,提出了夜景照明亮度比例视觉适宜性评价方法。通过夜景照明观测建模数据的标准化处理,采集夜景照明的亮度信息,利用二维数据矩阵分解所得信息,确定夜景照明的环境因素,利用亮度监测模型,计算亮度数据的统计量,完成夜景照明亮度的监测。根据视觉感知的亮度与照明设备亮度之间的关系,计算出光照强度对比度,将驱动电源安装到夜景照明设备中,调节夜景照明亮度比例。将人眼视觉范围划分成多个区域,计算出视觉适宜度判定准则,依据人眼视觉可以承受的亮度与照明亮度的映射关系,定义夜景照明亮度的空间函数,通过夜景照明亮度通道适宜度叠加,实现夜景照明亮度比例视觉适宜性评价。实验结果表明,上述方法适用于夜景照明亮度比例视觉适宜性评价,可以提高评价结果准确性。

基于51单片机外部中断的亮度可调手电筒设计

介绍了51单片机中断系统的结构,对基于51单片机外部中断的亮度可调节手电筒的硬件电路和控制程序进行了设计,并利用Keil C51和Proteus软件对硬件电路和控制程序进行了软硬件联调仿真实验。实验结果表明:设计的基于单片机外部中断的亮度可调手电筒电路能满足控制要求。

基于成像光谱仪的光亮度精确测量方法研究

为了快速精确测量平板显示器的光亮度,采用基于线性渐变滤光片的成像光谱仪进行了理论分析和实验验证,讨论了以线性渐变滤光片为核心的成像光谱仪的原理、结构及应用特点,建立了光源光亮度-输出灰度值的数学转换模型,以及基于LED积分球光源和分光光谱辐射亮度计的成像光谱仪光谱定标与辐射定标装置,得到了目标的光谱立方体数据,并计算出目标各点的绝对光谱功率分布曲线。结果表明,测量显示屏的相对示值误差小于3%,达到了国标光亮度测量所规定的一级测量精度要求,实现了对面光源光亮度的快速精确测量。该研究为优化显示器行业的质量控制和产品调控提供了有利参考。

隧道入口段不同颜色路面照明亮度试验对比研究

为了缓解“黑洞效应”对行车安全的不利影响,采用现场测量试验和仿真模拟相结合的方法,研究隧道入口段彩色路面对其照明亮度的影响规律。研究结果表明:不同颜色彩色路面对隧道入口段整体环境的亮度均造成不同程度的提升,其中黄色路面提升效果最明显;隧道入口段高压钠灯提供的环境、路面亮度均比LED灯高;布灯间距对亮度有显著影响,但其增加并未与彩色路面亮度提升成比例关系。研究结果可为高速公路隧道工程的明色化路面设计提供参考。

基于太阳辐照度实时计算隧道洞外亮度的方法研究

为解决城市隧道运营过程中隧道洞外亮度L20(S)全天逐时变化差异大且实时获取困难的问题,结合3D打印隧道缩尺模型,提出以太阳辐照度为输入变量,将天空亮度、地面景物亮度耦合的L20(S)实时计算方法。以北京芦花路隧道为测量对象,利用隧道缩尺模型代替实际隧道探究地面景物亮度变化规律,建立地面景物亮度与太阳辐照度的量化回归模型;利用太阳辐照度将CIE模型、Perez模型的计算值与实测值进行对比验证,以误差较小、计算较简便的CIE模型作为天空亮度模型,其误差在晴天工况和阴天工况下分别为4.26%、6.11%。对比耦合后的L20(S)计算模型在不同季节、不同天气条件下的计算值与实测值,平均误差均在10%以内,表明该隧道洞外亮度实时计算方法在全季节、全气候条件下具有准确性和适用性。

具有透射率先验与亮度感知的图像去雾算法

在图像去雾领域,图像明亮区域的去雾效果与去雾后图像的抗噪性能是重要的去雾评估标准,然而大多数去雾算法在处理有雾图像明亮区域时存在一定程度的失真问题,并且得到的去雾后图像常存在一定噪声,导致去雾后图像的抗噪性能普遍较弱。针对以上去雾问题,文中提出了具有透射率先验与亮度感知的图像去雾算法(Image Dehazing Algorithm with Transmittance Prior and Luminance Awareness,DTPLA)。该算法首先构造求解大气光值模块(Solving Atmospheric Light Value Module,SALVM),将该类问题转化为克服干扰因素的影响和缩小求解误差的问题;其次,提出透射率先验(Transmittance Priori,TP)方法,以对图像明亮区域透射率的取值问题进行优化求解,并设计图像亮度感知模型(Image Luminance Perception Model,ILPM),对图像可视化效果进行增强,通过对透射率取值与可视化效果的联合优化解决失真问题并丰富图像重要信息;最后,引入图像降噪模块(Image Noise Reduction Module,INRM),将其嵌入到图像去雾模型中,以提升去雾后图像的抗噪性能;仿真结果表明,与其他主流算法相比,运用所提算法得到的去雾结果在3种数据集下均具有更好的性能表现,图像的MSE值、PSNR值、SSIM值分别平均达到7.4701,39.9839 dB,83.72%,基于以上3种数据集的实验结果验证了所提算法的有效性。

一种色温及亮度可调的均匀光源研究

均匀光源对成像系统定标和校正而言至关重要,除光源的均匀性外,对亮度、色温等参数的精准调节也有重要意义。本文介绍了一种基于冷白与暖白LED混光的计算方法与装置。充分利用LED光源的可控性和冷暖白光LED的混光技术,通过调节冷暖白光LED的电流,采集光源输出的亮度与色温数据,建立电流与亮度、色温的对应关系。利用MATLAB的样条插值函数网格细化整个数据模型,最后以亮度、色温为目标值,反向求出相对应的冷暖白光LED的电流值。实验表明,在亮度±200 cd/m^(2)、色温±50 K的误差值设定下,混色光源亮度的起伏小于2%,相关色温偏差在±30 K以内,光源面亮度均匀度大于96%。

应急图标呈现方式及亮度对比对认知绩效的影响

应急图标的认知绩效在紧急救援中起重要作用。为探究应急图标呈现方式及亮度对比的变化对认知绩效的影响机理,采用视觉搜索范式并采用眼动实验进行结果验证。实验A结果表明:高、中载荷下,应急图标呈现方式和亮度对比的主效应明显,反色应急图标的搜索速度明显快于图形应急图标和带边框应急图标,亮度对比中0.90的搜索平均反应时间最短,0.10、0.30、0.60的平均反应时间有随亮度对比升高而降低的趋势;低载荷下,应急图标呈现方式和亮度对比对认知绩效的影响不明显。实验B眼动实验结果表明:高、中载荷下,反色应急图标注视时间明显低于其他呈现方式,亮度对比较高(0.90)的带边框应急图标平均注视时间明显低于低亮度对比,注视时间有随对比度增大而降低的趋势;低载荷下图标呈现方式、亮度对比注视时间无明显差异。高、中、低载荷下注视点的个数无明显差异,解释了实验A的结果。主观评价的评分也对实验结果做出了认知方面的解释。应急图标呈现方式及亮度对比对认知绩效具有显著影响。

基于物联网视频流的公路隧道实时洞外亮度测量方法研究

针对传统洞外亮度测试方法存在的耗时长、工作量大等问题,提出一种基于物联网视频流的实时洞外亮度测量方法。该方法通过摄像机采集图像数据,利用4G网络或Wi-Fi实时远程传输,利用程序对图像画面进行灰度化处理得到图像的灰度值,并利用亮度计对摄像机进行光学标定,得出曝光量与灰度值之间的具体函数关系,即亮度回归方程计算得到目标区域的亮度值。并通过摄像机灰度的距离修正,有效降低测量误差,减小了摄像机亮度的距离效应。本文所提出的测量方法适用于大多数山岭公路隧道洞外亮度的测量,具有低成本,安装快捷,便于远程监控,传输稳定,抗干扰能力强的特点。

基于色彩校正与亮度估计的水下低照度图像增强

针对水下低照度环境下光线衰减导致的色彩失真和人工光源导致的光照不均2个退化问题,本文提出一种基于色彩校正和亮度估计的水下低照度图像增强网络,称为LUcobe。LUcobe由色彩校正和亮度估计2个子网络组成。色彩校正子网络通过双色彩空间并结合注意力机制,提取最具辨别力的色彩特征,自适应地集成和突出显示。亮度估计子网络利用编解码器结构结合空洞卷积对图像亮度进行全局估计。最后,将亮度估计和色彩校正子网络的输出在通道选择模块进行结合,实现图像增强。实验结果表明:LUcobe能够有效改善水下低照度图像的不均匀光照和色彩偏差问题,与多种水下图像增强方法相比,在视觉效果和客观评价指标(PSNR,SSIM,MS-SSIM,MSE)上均取得更好的效果。

基于视觉传达的低亮度激光图像细节信息增强方法

针对激光图像亮度较低,导致内部细节信息缺失,图像应用性下降等问题,提出基于视觉传达的低亮度激光图像细节信息增强方法。从视觉传达角度出发将低照度激光图像转换为Lab色彩模式,采用Curvelet变换将激光图像分解为高频分量与低频分量,利用细节增强网络模型增强高频分量,通过基于照度图估计的微光图像增强方法增强低频分量,融合增强后的高、低频分量,实验结果显示,采用该方法对所选图像进行细节信息增强处理后,各图像的信息熵均高于8.35以上,而对比度与相关系数则分别在0.846和0.815以上,增强后的图像更符合人眼视觉特性。

公路隧道照明中阈限亮度差研究

对比显示系数能够衡量公路隧道照明方式和照明质量,为了得到对比显示系数需要先确定阈限亮度差的取值情况。基于对比显示系数与阈限亮度差之间的关系,采用定值刺激法通过计算机模拟完成阈限亮度差实验。实验分别得到了正负亮度对比、小目标物呈现时间2s情况下不同识别几率时的阈限亮度对比数据,经统计分析得到正负亮度对比下的阈限亮度差数学模型;最后依据观察者年龄、小目标物正负亮度对比和小目标物呈现时间来修正阈限亮度差。

响应视觉任务需求的照明亮度分布优先评价语义

照明亮度分布是影响空间视觉体验的显著要素之一,但尚未明确与视觉任务需求相对应的照明亮度分布优先评价语义与评估维度。本研究分析视觉搜索与关注的交互过程,将视觉任务归纳为视觉关注任务、视觉搜索任务和长时视觉任务,对应筛选出30个典型公共空间样本图像,开展语义评价实验。通过因子分析法,提取照明亮度分布感知评价因子并归纳评估维度;通过IPA法,建立起照明亮度分布与使用者主观感受之间的联系,确定了响应视觉任务需求的照明亮度分布优先评价语义与评估维度。成果为照明亮度分布评估提供依据,为照明亮度分布视觉感知作用效能的量化研究奠定理论基础。

基于图像亮度均衡技术的霍夫圆检测研究

棋子定位是下棋机器人视觉系统中至关重要的环节。目前下棋机器人视觉系统中最常用的圆检测算法为霍夫圆变换法。该检测算法具有同时可一次检测多个圆,满足对棋局实时检测的需求等优点,但在暗光照环境下也暴露出不稳定性,导致采集到的图像存在较大的局部阴影和局部反光现象,使得检测出现偏差。为了克服其检测的光敏性,增强检测的鲁棒性,设计了一种图像亮度均衡算法。为了验证方案的可行性,对在暗光源环境下加入图像亮度均衡算法与不加图像亮度均衡算法分别进行了霍夫圆检测的对照实验。实验结果表明,加入图像亮度均衡算法对暗光源环境下采集的棋盘图像预处理后,再进行检测,能够矫正偏差,准确检测到图像中棋子的内轮廓圆,准确实现棋子精准定位。

基于视认距离的隧道入口段亮度折减系数研究

为保障隧道入口段的行车安全,从驾驶员视认特性出发,定量研究被试者视认距离和亮度折减系数、运行速度、障碍物位置之间的关系。被试者在不同条件下进行隧道实车试验,采用障碍物的视认距离作为隧道入口段安全性指标,建立两种亮度环境下的被试者视认距离与亮度折减系数、运行速度、障碍物位置之间的回归模型。以入口段最小视认距离大于相应车速下的安全停车视距为条件,计算得到安全的亮度折减系数阈值,结果高于我国现行规范的参考值。该研究方法和结论对高速公路隧道入口段的照明设计具有参考价值。

基于蚁群算法的公路隧道亮度检测路线研究

为解决在普通干线公路隧道照明亮度检测过程中因隧道分散而致使行进路线迂回曲折、工作效率差的问题,找出一种合适的遍历隧道照明亮度检测路线。以经纬度地理坐标系为研究对象,通过资料搜集辅助百度或者高德地图等电子地图工具确定普通干线公路隧道经纬度地理坐标系,根据各省普通干线公路隧道的分部情况或者检测片区的隧道分布建立了经纬度球面坐标系数据库表,辅助地图分析软件工具进行数学计算,将建立的经纬度球面地理坐标系变换到二维投影坐标系,利用蚁群算法对二维投影坐标系数据库表进行计算,选取蚂蚁集合数、信息素重要因子、启发函数重要因子、信息素挥发程度、信息素强度、最大迭代次数等参数,从不同的隧道开始轮询访问计算,遍历所有照明亮度检测的普通干线公路隧道,生成一种可实施普通干线公路隧道检测的行进路线,该路线行进过程中未产生迂回,起点出发后按照路线对隧道照明进行检测,检测结束后又回到起点。结果表明:在解决隧道亮度检测行进路线的规划上,将经纬坐标变换、蚁群算法和电子地图工具相结合重新计算生成并排序隧道亮度检测路线的方法合理、科学、易实现。该方法在某省某片区普通干线公路30座隧道照明亮度检测中得到实际应用。

温度与亮度:巴金《寒夜》的概念隐喻内蕴探微

隐喻不仅是修辞手段,也是认知方式。巴金的小说《寒夜》隐喻丰沛,内蕴丰富。文章分类提取小说中有意施为的温度与亮度相关的始源域,进行类型分析和必要的文本统计,对巴金隐喻思维的映射过程进行初步描述,继而揭示小说中温度、亮度隐喻的本体域与喻源域应用到文学文本时所产生的跨域性张力与多维的艺术技巧。在此基础上,进一步考察《寒夜》的意象图式,揭示巴金小说隐喻思维的认知构建,为探究巴金小说的人物情感、时代特征以及文本寓意提供新的理论视镜。

不同背景下平视显示器显示亮度的工效学问题探究

目的探究驾驶舱外视景与HUD显示亮度叠加后对飞行员的影响。方法招募18名被试在不同背景和不同HUD显示亮度下开展飞行模拟实验,采用眼动测量、操作绩效、反应时、NASA-TLX量表和SART量表开展实验研究。结果背景在瞳孔直径、平均注视时间、操作绩效以及反应时均存在显著性差异,背景为傍晚时效果最佳,晴天次之,多云最差,亮度在平均注视时间、操作绩效以及反应时上均存在显著性差异,亮度为高亮度时效果最佳,低亮度最差。结论被试在多云低亮度下表现最差的工效学评估结果,在傍晚高亮度下表现最佳的工效学评估结果,亮度的提高可以改善背景对被试的影响,背景和亮度之间交互效应不显著。

影响热熔型标线逆反射亮度系数的主要因素及改善措施

为提高热熔型标线的逆反射亮度系数,从“人、机、料、法、环”等五个方面研究了施工中影响热熔型标线逆反射亮度系数的主要因素,并提出针对性的改善措施。最终得出结论,热熔型标线的原材料、玻璃珠撒布量、涂料加热温度及施划路面清洁度是施工中影响热熔型标线逆反射亮度系数的主要因素;改善主要因素的关键参数后,可显著提高标线的逆反射亮度系数,并能节约标线施工成本16.3元/m^(2),实现了降本增效的目的。