[发明专利]一种用于机动车尾气的林格曼黑度校准和检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于机动车尾气的林格曼黑度校准和检测方法，包括：自动调整相机的参数，调整至为最优成像参数；对每一个林格曼黑度等级图案采集N帧图像，将得到的N帧图像灰度值的平均值作为该林格曼黑度等级图案的灰度值，获取每一个林格曼黑度等级图案的灰度值；建立每一个林格曼黑度等级图案的灰度值与对应等级的林格曼黑度标准值的映射关系，以该映射关系构建一校准曲线；采集M帧待测尾气图像，计算所采集的M帧待测尾气图像的灰度值的平均值，作为待测尾气图像的灰度值；将待测尾气图像的灰度值代入校准曲线中得到待测尾气的林格曼黑度。通过本发明能够实现林格曼黑度现场的实时校准，并且能够提高林格曼黑度的检测精度和准确度。

技术领域

本发明涉及机动车尾气检测领域，尤其涉及一种用于机动车尾气的林格曼黑度校准和检测方法及装置。

背景技术

我国柴油车以及非道路移动机械排放的尾气是造成城市空气污染的重要因素之一，国标GB3847和GB36886分别对柴油车和非道路移动机械排放的尾气黑烟等级做了限值要求，即要求林格曼黑度小于1级。近年来，基于图像采集识别测量柴油车尾气林格曼黑度的便携检测装置替代了传统的以主观目测手段，该便携检测装置避免了人为的主观因素，同时提升了检测准确性和检测效率，在环保路检执法、入户督查、以及环检线柴油车检测中得到了广泛的应用。

但是这种便携检测装置在使用过程中发现存在测量重复性差、检测精度低、稳定性差等技术问题，尤其是林格曼黑度使用1.00级作为判断阈值时，当通过便携检测装置检测到的尾气烟羽的林格曼黑度为1.00级附近时，基于判断规则判定尾气超标，但是此时通过人眼判断黑烟较为模糊，因此会出现执法可信度不高、存在误判的可能。导致该问题的原因主要是该便携检测装置不同于传统的检测装置，没有在使用前对装置进行有效校准，以保证高精度的测量。

而现行的JJF 72计量标准方法采用标准的林格曼黑度板对送检装置进行校准，但这种方法人工操作较为复杂，只适合装置在实验环境下校准，不适用于现场校准。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于机动车尾气的林格曼黑度校准和检测方法及装置，能够实现林格曼黑度现场的实时校准，并且能够提高林格曼黑度的检测精度和准确度。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于机动车尾气的林格曼黑度校准和检测方法，所述校准和检测方法用于机动车尾气检测装置，所述机动车尾气检测装置中设有相机，所述校准和检测方法包括步骤：

S1、根据每一次采集的林格曼黑度标准板中参比图案的图像质量自动调整所述相机的参数，并当所述参比图案的图像质量符合预设条件时，将调整后的相机参数设置为所述相机的最优成像参数；

S2、用所述相机对林格曼黑度标准板上的每一个林格曼黑度等级图案采集N帧图像，对每一帧图像的所有像素点进行灰度值计算，将计算得到的N帧图像的灰度值的平均值作为该林格曼黑度等级图案的灰度值，获取每一个林格曼黑度等级图案的灰度值；

S3、建立每一个林格曼黑度等级图案的灰度值与对应等级的林格曼黑度标准值的映射关系，以该映射关系构建一校准曲线；

S4、用所述相机采集M帧待测尾气图像，对每一帧待测尾气图像的所有像素点进行灰度值计算，将计算得到的M帧待测尾气图像的灰度值的平均值作为待测尾气图像的灰度值；

S5、将待测尾气图像的灰度值代入校准曲线中，反演得到待测尾气的林格曼黑度。

进一步的，所述步骤S1包括：

多次采集林格曼黑度标准板的参比图案；

通过一预设的图像质量评价函数对每一次采集的参比图案进行计算；

根据每一次计算得到的图像质量评价参数自动调整相机参数，并当计算得到的图像质量评价参数在一参数阈值范围时，将调整后的相机参数设置为相机的最优成像参数。