[發明專利]一種基于光污染評價的航標亮度調節方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202010649932.4
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111935866A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 周春輝;高雙印;陳帥;王錚;趙俊男;劉宗楊;甘浪雄;文元橋;肖長詩
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H05B45/12
• 分類號: H05B45/12;H05B45/325;G06T7/90;G06T7/00;G06K9/32
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

1.一種基于光污染評價的航標亮度調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取航標所處水域的原始圖像，對所述原始圖像中航標進行識別；

以航標為中心截取所述原始圖像中設定范圍的區域作為評價圖像；

計算所述評價圖像中航標與背景之間的亮度對比度，且計算所述評價圖像的眩光值；

結合所述眩光值以及所述亮度對比度對航標的背景光污染程度進行評價；

根據評價結果對航標亮度進行調節；

其中，結合所述眩光值以及所述亮度對比度對航標的背景光污染程度進行評價，具體為：

設置多個評價等級，設置各評價等級相應的亮度對比度界值以及眩光界值；

對每一評價等級的亮度對比度界值與眩光界值進行歸一化處理；

分別為眩光值和亮度對比度設置評價權重；

計算各評價等級的亮度對比度界值與眩光界值的加權和，得到各評價等級的綜合界值；

計算所述評價圖像的眩光值與亮度對比度的加權和，得到綜合評價值；

將所述綜合評價值分別與各評價等級的綜合界值進行比較，得到匹配的評價等級。

2.根據權利要求1所述的基于光污染評價的航標亮度調節方法，其特征在于，計算所述評價圖像中航標與背景之間的亮度對比度，具體為：

分別計算所述評價圖像中航標區域的亮度值以及背景區域的亮度值；

根據所述航標區域的亮度值以及背景區域的亮度值計算所述亮度對比度。

3.根據權利要求1所述的基于光污染評價的航標亮度調節方法，其特征在于，根據所述評價圖像計算眩光值，具體為：

獲取航標的眩光源亮度以及眩光源張角；

根據所述評價圖像計算背景區域的亮度值；

結合所述眩光源亮度、眩光源張角以及背景區域的亮度值，計算所述眩光值。

4.根據權利要求1所述的基于光污染評價的航標亮度調節方法，其特征在于，根據評價結果對航標亮度進行調節，具體為：

設置各類評價結果與航標亮度值之間的對應關系，根據評價結果匹配對應的航標亮度值，根據匹配的航標亮度值對航標亮度進行調節。

5.一種基于光污染評價的航標亮度調節裝置，其特征在于，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，實現如權利要求1-4任一所述的基于光污染評價的航標亮度調節方法。

6.一種基于光污染評價的航標亮度調節系統，其特征在于，包括如權利要求5所述的基于光污染評價的航標亮度調節裝置，還包括航標和感光單元；

所述感光單元用于拍攝航標所處水域的原始圖像，并將所述原始圖像發送至所述基于光污染評價的航標亮度調節裝置；

所述航標用于接收所述基于光污染評價的航標亮度調節裝置發送的評價結果，并根據所述評價結果對自身亮度進行調節。

7.根據權利要求6所述的基于光污染評價的航標亮度調節系統，其特征在于，所述航標包括航標主體、LED射燈以及亮度調節電路；所述航標主體漂浮于水面上，所述LED射燈以及亮度調節電路均設置于所述航標主體上；

所述亮度調節電路包括控制器、通信電路以及PWM脈沖發生器，所述控制器與通信電路電連接，并通過所述通信電路與所述基于光污染評價的航標亮度調節裝置無線連接；所述控制器通過所述PWM脈沖發生器與所述LED射燈電連接；

所述控制器用于通過所述通信電路獲取所述基于光污染評價的航標亮度調節裝置發送的評價結果，并根據所述評價結果生成相應的PWM調制信號；所述PWM脈沖發生器用于根據所述PWM調制信號產生相應占空比的PWM脈沖，并將所述PWM脈沖發送至所述LED射燈，實現LED射燈亮度的調節。

8.一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機該程序被處理器執行時，實現如權利要求1-4任一所述的基于光污染評價的航標亮度調節方法。