Caracterización de una cámara digital para la medición de luminancia en vías

Abstract

En el presente documento se realiza una introducción a las variables fotométricas y teoría de iluminación con el propósito de entender cómo se asegura una adecuada iluminación de vías, se exponen las dificultades del proceso de diseño y se resalta la complejidad de la medición de luminancia en vías. Se desarrolló un procedimiento para caracterizar una cámara digital de la marca CANON referencia HS 60 xs con sensor C-MOS con el propósito de medir la luminancia de vías a partir de las fotografías. Las etapas del procedimiento se dividen en la elección adecuada de la configuración de la cámara, ajuste espectral, cálculo de los coeficientes que relacionan el valor de gris de cada pixel con la luminancia, prueba de linealidad y ajuste en campo. El instrumento se validó realizando mediciones en campo y encontrando una diferencia de 0 % entre las medidas entregadas por un luminancímetro y la cámara en una vía LED, se encontró una diferencia de 4,2 % para el caso de una vía iluminada con la tecnología de sodio. La precisión del instrumento se estima en 3,7 % y se redujo el tiempo de medición de luminancia en vías de 1 hora a 8 segundos.

Abstract: In the present document an introduction to the photometric variables and lighting theory is made with the purpose of understanding how an adequate road lighting is guaranteed, the design process difficulties are exposed and the complexity of the luminance road measurements is highlighted. The procedure to calibrate a digital camera of the brand CANON reference HS 60 xs was developed with the purpose of measuring the road luminance from the photographs. The procedure stages are divided in the appropriate choice of the configuration of the camera, the spectral adjustment, calculation of the coefficients that relate the gray value of each pixel and the luminance, linearity test and the final field adjustment. The instrument was validated by taking measurements on the roads, finding a difference of 0 % between the measurements made by a luminance meter and the camera on a street with LED luminaires, a difference of 4,2 % was founded in the comparison made on a street lighted with sodium lamps. The precision of the instrument was estimated in 3,7 %, and the measuring time of road luminance was decrease from 1 hour to 8 seconds.