CN111735769B - 一种交通标识逆反射系数快速测量装置及方法 - Google Patents
一种交通标识逆反射系数快速测量装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种交通标识逆反射系数快速测量装置及方法,该装置包括激光器、发射单元、接收单元、光电探测器以及控制单元;其中,第一接收单元以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第一点云数据;第二接收单元以不同于所述第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第二点云数据,控制单元根据所述入射角、入射光强度、第一观测角、第一点云数据、第二观测角以及第二点云数据确定逆反射目标的逆反射系数。与现有技术相比,该逆反射系数测量技术受环境光照影响小,测量精度高。
Description
技术领域
本申请涉及利用光学手段进行材料分析或测试技术领域,尤其是涉及一种用于交通标识等逆反射材料的逆反射系数进行快速测量的装置及方法。
背景技术
逆反射材料(泛称反光材料)广泛应用在道路交通标志、标线、轮廓标、车辆反光标识、机动车号牌、特殊作业服装、消防指示、铁路标志、工矿安全生产标识等领域,在交通安全、安全生产等方面起到了重要作用。
逆反射系数,或回复反射系数,俗称反光亮度,其单位是坎德拉每勒克斯每平方米,是判别逆反射材料性能重要指标。已知地,可以采用主动成像方式测量逆反射系数。但由于主动光源投射在逆反射体上的发射光较强,而相机的动态范围有限,造成量化误差大,进而导致测量结果不准确。此外,也有将激光雷达和摄像机结合测量交通标识的逆反射系数,但这类方法受环境光照影响大,并且通常没有考虑逆反射系数的入射角和观测角对测量结果的影响,导致测量精度较低。
例如,专利文献1公开了根据激光反射强度信息和逆反射系数之间的预设关系以及点云数据,确定各检测分别对应的逆反射系数。然而,该方法未考虑出射激光的强度,简单将逆反射系数与激光反射强度信息对应起来,使得逆反射系数测量值可靠性低、精度差。同时,探测器易受环境中其他光源影响,并且受光电探测器起始响应度影响,测量精度很大程度上受限制。
专利文献2公开了一种测量道路标线光度性能的装置,是一种测量逆反射系数绝对值的测量装置,对于固定的激光光束方向上仅在一个观测角上测量逆反射系数,并且同样易受环境中其他光源干扰,导致测量精度不高。同时,在每次测量前都需要对装置进行校准,在测量时,需要保证激光光斑对准单条道路标线,而同一视场中有众多道路标线,这也导致测量效率较低的问题。
专利文献1:CN110441269A;
专利文献2:CN210198958U。
发明内容
本申请的目的在于提供一种用于交通标识等逆反射材料的逆反射系数进行快速测量的装置及方法,以提高测量结果的准确性。
根据本申请的第一方面,一种交通标识逆反射系数测量装置,包括:
激光器,用于产生激光脉冲信号;
发射单元,与所述激光器连接,用于以一定入射角向逆反射目标发射具有预定入射光强度的所述激光脉冲信号;
接收单元,用于接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号;
光电探测器,与所述接收单元连接,用于根据所述回波信号生成点云数据,该点云数据包括所述逆反射目标的检测点数据以及与各检测点分别对应的反射光强度;以及
控制单元,与所述激光器、光电探测器连接;
所述接收单元包括第一接收单元和第二接收单元,所述光电探测器包括第一光电探测器和第二光电探测器,所述第一光电探测器与所述第一接收单元连接,所述第二光电探测器与所述第二接收单元连接;
其中,所述第一接收单元以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第一点云数据;所述第二接收单元以不同于所述第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第二点云数据;
所述控制单元根据所述入射角、入射光强度、第一观测角、第一点云数据、第二观测角以及第二点云数据确定逆反射目标的逆反射系数。
根据第一方面另外的实施方式,该装置还包括:图像采集单元,用于获取逆反射目标的包含颜色信息的图像数据。
根据第一方面另外的实施方式,还包括设置在所述激光器与所述发射单元之间的光纤扫描单元及光纤阵列,所述光纤扫描单元与所述控制单元连接。
根据第一方面另外的实施方式,还包括设置在所述接收单元与所述光电探测器之间的光纤扫描单元及光纤阵列,所述光纤扫描单元与所述控制单元连接。
根据本申请的第二方面,一种交通标识逆反射系数测量方法,该方法包括:
以预定入射角向逆反射目标发射具有预定入射光强度的激光脉冲信号;
以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第一点云数据,该第一点云数据包含第一反射光强度信息;
以不同于第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第二点云数据,该第二点云数据包含第二反射光强度信息;以及
根据所述入射角、入射光强度、第一观测角、第一反射光强度、第二观测角以及第二反射光强度确定逆反射目标的逆反射系数。
根据第二方面另外的实施方式,所述入射角、第一观测角、第二观测角由所述激光脉冲信号的发射单元、接收所述回波信号的第一接收单元以及第二接收单元相对所述逆反射目标的位置确定。
根据第二方面另外的实施方式,还包括获取包含所述逆反射目标颜色信息的图像。
进一步地,还包括分割所述图像的颜色区域,并将所述颜色区域对应到第一点云数据、第二点云数据的相应位置。
根据第二方面另外的实施方式,还包括计算所述第一观测角、第二观测角测得的逆反射系之间的差值,并比较该差值与一阈值的大小关系以确定逆反射系数。
进一步地,所述阈值为所述逆反射目标在上述入射角条件下,与所述第一观测角、第二观测角对应的最小正常逆反射系数之间的差值。
进一步地,所述第一观测角、第二观测角之间的差值小于1°
基于本申请提供的上述技术方案,与现有技术相比,该逆反射系数测量技术受环境光照影响小,测量精度高。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为逆反射系数测量装置的一个应用示例场景;
图2为根据本申请第一实施方式的逆反射系数测量装置结构示意图;
图3为逆反射系数测量方法原理示意图;
图4为根据本申请另一实施方式的激光发射系统结构示意图;
图5为根据本申请另一实施方式的激光接收系统结构示意图;
图6为根据本申请另一实施方式的另一激光接收系统结构示意图;
图7为根据本申请实施例的逆反射系数测量方法流程示意图。
图中:
10-测量装置:
11-激光器,12-发射单元,13-发射光纤扫描单元,14-发射光纤阵列;
21-第一接收单元,22-第一光电探测器,23-第一接收光纤扫描单元,24-第一接收光纤阵列;
31-第二接收单元,32-第二光电探测器,33-第二接收光纤扫描单元,34-第二接收光纤阵列;
40-图像采集单元;
50-控制单元;
20-载体;
100-逆反射体,101-路侧交通标识,102-路面交通标识。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当理解,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
还应理解的是,用语“包括”、“具有”、“包含”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示本申请的一个或多个实施方式。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了逆反射系数测量装置10的一个应用示例场景。如图1所示,该测量装置10安装在车辆20上,例如安装在车辆20的车顶。当车辆20在道路上行驶时,测量装置10对设置在道路侧方的路侧交通标识101(例如限速交通标识、指向交通标识等)或设置在路面的路面交通标识102(例如车道标线、指示箭头等标识)的逆反射系数进行测量,以判断上述标识的逆反射性能是否满足正常使用要求。
尽管图1示出了测量装置10的车载平台样式,但本申请对平台样式不做限定,机载平台,例如无人机载平台等各种移动平台同样适用。同时,本申请公开的逆反射系数测量装置10也不限于对道路交通标识的逆反射系数进行测量,而是适用于任何逆反射材料制品的逆反射系数测量,例如服装标识、头盔标识等可穿戴标识、警示标识等。
此外,所述测量装置10也可以安装在实验室、检测车间等固定区域的平台上,从而无需移动即可对放置在前方的目标进行的逆反射系数测量。
参照图2,根据本申请的一种实施方式,逆反射系数测量装置10包括光学发射系统、光学接收系统以及控制单元。
光学发射系统包括激光器11,用于产生激光脉冲信号;发射单元12,与所述激光器11连接,用于以一定入射角向逆反射体100发射具有预定入射光强度的所述激光脉冲信号。
光学接收系统包括接收单元,用于接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号;以及光电探测器,与所述接收单元连接,用于根据所述回波信号生成点云数据,该点云数据包括所述逆反射目标的检测点数据以及与各检测点分别对应的反射光强度。
本领域技术人员可以理解,所述发射单元12以及接收单元例如可以分别包括一组光学透镜器件。
根据本申请的实施方式,所述接收单元包括第一接收单元21和第二接收单元31,所述光电探测器包括第一光电探测器22和第二光电探测器32,所述第一光电探测器22与所述第一接收单元21连接,所述第二光电探测器32与所述第二接收单元31连接。
其中,所述第一接收单元21以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,并通过第一光电探测器22获取第一点云数据;所述第二接收单元以不同于所述第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,并通过第二光电探测器32获取第二点云数据。
参照图3,发射单元12、第一接收单元21以及第二接收单元31以一定的相对位置关系设置在测量装置10中。当启动激光器11工作扫描到逆反射体100后,激光脉冲信号经由发射单元12以一定入射角入射到逆反射体100表面,该逆反射体100例如可以是路侧交通标识101,或者也可以是路面交通标识102。这里,入射角为入射激光脉冲信号与标识法向量之间的夹角α。
图3中,由路侧交通标识101或路面交通标识102反射回来的激光回波分别进入所述第一接收单元21以及第二接收单元31。其中,所述第一观测角,也即所述第一接收单元21的观测角为入射激光脉冲信号的入射方向与该入射激光脉冲信号在路侧交通标识101或路面交通标识102上的入射点与该入射点到第一接收单元21之间连线的夹角β 1。同理,第二观测角,也即所述第二接收单元31的观测角为入射激光脉冲信号的入射方向与该入射激光脉冲信号在路侧交通标识101或路面交通标识102上的入射点与该入射点到第二接收单元31之间连线的夹角β 2。
图3所示的实施例中,第二观测角β 2大于第一观测角β 1,然而本领域技术人员可以理解,根据发射单元12、第一接收单元21以及第二接收单元31相对于逆反射体100以不同的相对位置关系设置在测量装置10中,第二观测角β 2第一观测角β 1与第二观测角β 2之间的大小关系相应变化,因此本申请对二者之间大小关系并不做限制,但需要保证二者不相同。
激光回波经过所述第一接收单元21、第二接收单元31,分别作用在对应的第一光电探测器22、第二光电探测器32的光敏面(焦面)上,进而转换为电脉冲信号。
参照图4,根据本申请的另一实施方式,激光器11与发射单元12之间还依次连接发射光纤扫描单元13、发射光纤阵列14。
发射光纤扫描单元13用于将激光器11发出的激光脉冲信号依次耦合进发射光纤阵列14中所对应的光纤中。
发射光纤扫描单元13 例如可以利用电磁铁或步进电机驱动光纤、棱镜或反射镜等光学元件实现光路切换,或者利用波导材料的热光效应实现折射率的调制,以及利用材料的Pockels 效应或Franz-Keldysh 效应,通过电场的改变来改变材料的折射率等。
发射光纤阵列14设置在光纤面板上,形成均匀排列的环形,例如圆形,该环形光纤阵列中心位置,例如圆心位置,一中心光纤与激光器11连接。
控制单元与激光器11、发射光纤扫描单元13连接,用于控制该发射光纤扫描单元13切换动作与激光器11的激光脉冲信号发射同步。
参照图5、图6,根据本申请的另一实施方式,第一接收单元21与第一光电探测器22之间依次连接第一接收光纤阵列24、第一接收光纤扫描单元23,第二接收单元31与第二光电探测器32之间依次连接第二接收光纤阵列34、第二接收光纤扫描单元33。
第一接收光纤阵列24与第一接收单元21耦合,用于接收该第一接收单元21获取的激光回波。第二接收光纤阵列34与第二接收单元31耦合,用于接收该第二接收单元31获取的激光回波。
可选地,第一接收光纤阵列24、第二接收光纤阵列34具有与所述发射光纤阵列14相同的组成结构,即第一接收光纤阵列24、第二接收光纤阵列34设置在光纤面板上,形成均匀排列的环形,例如圆形,该环形光纤阵列中心位置,例如圆心位置,一中心光纤与相应的第一光电探测器22、第二光电探测器32连接。
第一接收光纤扫描单元23、第二接收光纤扫描单元33分别与控制单元50连接,第一接收光纤扫描单元23用于根据控制单元50的控制信号将第一接收光纤阵列24各光纤接收的激光回波依次扫描到第一光电探测器22的光敏面(焦面)上,第二接收光纤扫描单元33用于根据控制单元50的控制信号将第二接收光纤阵列34各光纤接收的激光回波依次扫描到第二光电探测器32的光敏面(焦面)上。
可选地,第一接收光纤扫描单元23、第二接收光纤扫描单元33具有与所述发射光纤扫描单元13相同的组成结构,例如可以利用电磁铁或步进电机驱动光纤、棱镜或反射镜等光学元件实现光路切换,或者利用波导材料的热光效应实现折射率的调制,以及利用材料的Pockels 效应或Franz-Keldysh 效应,通过电场的改变来改变材料的折射率等。
控制单元50通过在发射信号通道和接收信号通道按预定时序同步工作,实现对逆反射体100的激光扫描。
已知地,逆反射系数与逆反射体的颜色有关。为了能够对不同颜色逆反射体100的逆反射系数进行准确测量,例如交通标识根据不同的作用可能为白色、红色、红色、绿色等,根据本申请的另一实施方式,测量装置10还包括图像采集单元40,用于获取逆反射体100的包含颜色信息的图像数据。所述图像采集单元40例如可以是CCD模块。
本申请中,测量装置10还包括导航定位系统,可选地,导航定位系统包括天线、惯性测量单元(IMU)和/或卫星定位模块,例如北斗、GPS、GLONASS、GALILEO等。或者,测量装置10能够与车载或机载平台的导航定位系统进行数据通信,以获取定位信息。再或者,测试装置设有无线通信单元,该无线通信单元利用蓝牙、wifi或GPRS等通信方式从例如服务器端获取定位信息。
根据本申请的另一实施方式,还公开了一种逆反射系数测量方法,如图7所示,该方法包括如下步骤:
步骤101、以预定入射角向逆反射目标发射具有预定入射光强度的激光脉冲信号;
参照图3,激光脉冲信号发射单元12以预定入射角α向逆反射目标,例如路侧交通标识101发射具有预定光强度的激光脉冲信号。这里,入射角为入射激光脉冲信号与标识法向量之间的夹角α,即:
步骤102、以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第一点云数据,该第一点云数据包含第一反射光强度信息;
继续参照图3,第一接收单元21以第一观测角β 1接收路侧交通标识101反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,并利用光电探测器根据回波信号获取第一点云数据,该第一点云数据包含第一反射光强度信息。
步骤103、以不同于第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第二点云数据,该第二点云数据包含第二反射光强度信息;
同样参照图3,第一接收单元31以第二观测角β 2接收路侧交通标识101反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,并利用光电探测器根据回波信号获取第二点云数据,该第二点云数据包含第二反射光强度信息。
所述入射角、第一观测角、第二观测角由所述激光脉冲信号的发射单元12、接收所述回波信号的第一接收单元21以及第二接收单元31相对所述路侧交通标识101的位置确定。可选地,所述发射单元12、第一接收单元21以及第二接收单元31在测量装置上的相对位置固定,进而通过调节与逆反射目标的相对位置设置上述角度。或者,所述发射单元12、第一接收单元21以及第二接收单元31在测量装置上的相对位置可调,进而通过精确调节各单元之间的相对位置来实现上述角度设定。再或者,还可以通过调节各单元之间的相对位置以及与逆反射目标的相对位置共同实现上述角度设定,从而扩展了上述角度设定范围,增加了测量装置的适用范围。
如果第一观测角、第二观测角接收激光回波信号差距过大,第一探测器、第二探测器在此区间量化精度的一致性会受到影响。本申请中,在第一观测角能接收到激光回波的同时,尽可能使第二观测角也能接收到激光回波信号,从而提高测量精度。因此,本申请中,所述第一观测角、第二观测角之间的差值小于1°。
此外,本领域技术人员可以理解,上述步骤102、103并非严格按照上述顺序先后执行,事实上,也可以先执行步骤103,在执行步骤102,或者步骤102、103同时执行。
步骤104、根据所述入射角、入射光强度、第一观测角、第一反射光强度、第二观测角以及第二反射光强度确定逆反射目标的逆反射系数。
逆反射强度系数R E与逆反射系数R A正相关,逆反射强度系数R E定义为光电探测器接收的激光回波光强度I r与发射的激光脉冲光强度I e之比,即:
其中,系数a、b可通过实验进行标定。其中,系数a的值与光电探测器的响应灵敏度或增益有关,系数b的值与光电探测器起始响应度、环境光照度有关。
因此,以入射角α,第一观测角β 1测得的逆反射系数R A1为:
以入射角α,第二观测角β 2测得的逆反射系数R A2为:
上式中,I 1、I 2分别为入射角为α,观测角分别为β 1、β 2接收的激光回波光强度。
由于接收的激光回波光强度受环境影响较大,在不同的环境下测量误差大。为解决该问题,本申请采用同一入射角,不同观测角接收激光回波,并计算不同观测角测得的逆反射系数之间的差值,即:
假定β 1 < β 2,由上式可知,由于消除了光电探测器起始响应度、环境光照度,即系数b对确定逆反射系数的影响,∆I = I 1- I 2仅与观测角度有关,从而提高了测量精度。
根据本申请的另一实施方式,还包括采集逆反射体的包含颜色信息的彩色图像,利用图像处理技术分割出不同的颜色区域,并将各颜色区域分别对应到所述第一点云数据、第二点云数据的相应位置,从而获得与颜色区域对应的所述逆反射系数差值。
此外,控制单元50将逆反射标识分割出不同颜色的逆反射体区域,然后根据接收发射单元以及各接收单元的相对位置,确定激光对逆反射标识的入射角α、第一观测角β 1和第二观测角β 2。
下表1表示在不同观测角、入射角条件下,各种颜色对应的最小逆发射系数的示例。例如,观测角为0.2°,入射角为15°的条件下,红色标识的最小逆反射系数应达到14坎德拉每勒克斯每平方米,低于该值表示标识的逆反射性能不满足使用要求。
表1 不同观测角、入射角条件下,各种颜色对应的最小逆反射系数
由于逆反射是指反射光路沿着原入射光路传播,并且反射回来的光集中在很小的立体角内,根据能量守恒定律,较小观测角反射光强度强,较大观测角处发光强度弱,因此二者之间的差值越大,则说明逆反射性能越好。反之,两个观测角的光强度差距很小或无差别,此时可能是由于逆反射体对入射光产生了漫反射,即逆反射性能较差。因此,本申请将计算得到的所述逆反射系差值与一阈值相比较,进而判断标识的逆反射系数是否满足要求。优选地,所述阈值为所述逆反射体在上述入射角条件下,与所述第一观测角、第二观测角对应的最小逆反射系数之间的差值,该最小逆反射系数指该逆反射体在预定入射角、观测角条件下,满足逆反射性能要求(即合格)的逆反射系数。
例如,针对I类白色材料的逆反射体,根据上表可知,在入射角为15°,观测角为0.2°的最小逆反射系数为50 cd·lx-1·m-2,观测角为0.5°的最小逆反射系数为23 cd·lx-1·m-2,则对于满足性能要求的上述逆反射体来说,对应上述两个观测角的正常逆反射系差值最小应为27 cd·lx-1·m-2。因此,如果本申请的测量装置测得的逆反射系差值R A1- R A2大于等于(不小于)27 cd·lx-1·m-2,则判断该逆反射标识的逆反射系数满足使用要求。
上述阈值可以根据上表确定,但本领域技术人员应当理解,上表中所列的数值以及数值间隔均是示例性的,仅用于对说明本申请的技术构思,实际应用时上表中的例如观测角、入射角、颜色等的值或选项可以进行任意的合理设置。
本申请将通过两个观测角获得的逆反射系数差值作为判断依据,判断逆反射体的逆反射性能是否符合要求,从而消除了环境光照对逆反射系数测量产生的影响,测量精度高。
此外,由于逆反射体对观测角异常敏感,本申请同时对其两个观测角进行测量,获得的测量结果更加丰富,测量结果更加准确。
此外,本申请采用光纤扫描系统及光纤阵列,装置各模块空间布局方便,在视场中扫描点均匀分布,并且扫描速度快,能够在标识上产生更多的水平扫描点,进而有利于测量出稳定可靠的逆反射系数。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神,其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。
Claims (9)
1.一种交通标识逆反射系数测量装置,包括:
激光器,用于产生激光脉冲信号;
发射单元,与所述激光器连接,用于以一定入射角向逆反射目标发射具有预定入射光强度的所述激光脉冲信号;
接收单元,用于接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号;
光电探测器,与所述接收单元连接,用于根据所述回波信号生成点云数据,该点云数据包括所述逆反射目标的检测点数据以及与各检测点分别对应的反射光强度;以及
控制单元,与所述激光器、光电探测器连接;
其特征在于,所述接收单元包括第一接收单元和第二接收单元,所述光电探测器包括第一光电探测器和第二光电探测器,所述第一光电探测器与所述第一接收单元连接,所述第二光电探测器与所述第二接收单元连接;
其中,所述第一接收单元以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第一点云数据;所述第二接收单元以不同于所述第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第二点云数据;
所述控制单元根据所述入射角、入射光强度、第一观测角、第一点云数据、第二观测角以及第二点云数据确定逆反射目标的逆反射系数;
其中,所述控制单元计算所述第一观测角、第二观测角测得的逆反射系数之间的差值,并比较该差值与一阈值的大小关系,以判断逆反射目标的逆反射系数是否满足要求。
2.根据权利要求1所述的交通标识逆反射系数测量装置,其特征在于,该装置还包括:图像采集单元,用于获取逆反射目标的包含颜色信息的图像数据。
3.根据权利要求1所述的交通标识逆反射系数测量装置,其特征在于,还包括设置在所述激光器与所述发射单元之间的光纤扫描单元及光纤阵列,所述光纤扫描单元与所述控制单元连接。
4.根据权利要求1所述的交通标识逆反射系数测量装置,其特征在于,还包括设置在所述接收单元与所述光电探测器之间的光纤扫描单元及光纤阵列,所述光纤扫描单元与所述控制单元连接。
5.一种交通标识逆反射系数测量方法,其特征在于,该方法包括:
以预定入射角向逆反射目标发射具有预定入射光强度的激光脉冲信号;
以第一观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第一点云数据,该第一点云数据包含第一反射光强度信息;
以不同于第一观测角的第二观测角接收逆反射目标反射所述激光脉冲信号形成的回波信号,获取第二点云数据,该第二点云数据包含第二反射光强度信息;以及
根据所述入射角、入射光强度、第一观测角、第一反射光强度、第二观测角以及第二反射光强度确定逆反射目标的逆反射系数;
其中,计算所述第一观测角、第二观测角测得的逆反射系数之间的差值,并比较该差值与一阈值的大小关系,以判断逆反射目标的逆反射系数是否满足要求。
6.根据权利要求5所述的交通标识逆反射系数测量方法,其特征在于,所述入射角、第一观测角、第二观测角由所述激光脉冲信号的发射单元、接收所述回波信号的第一接收单元以及第二接收单元相对所述逆反射目标的位置确定。
7.根据权利要求5所述的交通标识逆反射系数测量方法,其特征在于,还包括获取包含所述逆反射目标颜色信息的图像。
8.根据权利要求7所述的交通标识逆反射系数测量方法,其特征在于,还包括分割所述图像的颜色区域,并将所述颜色区域对应到第一点云数据、第二点云数据的相应位置。
9.根据权利要求6-8任一项所述的交通标识逆反射系数测量方法,其特征在于,所述阈值为所述逆反射目标在上述入射角条件下,与所述第一观测角、第二观测角对应的最小正常逆反射系数之间的差值。
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