一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取方法與流程

本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及智能汽車制造，尤其涉及一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車碰撞安全性能成為各大廠商研究的熱點(diǎn)，汽車在側(cè)面遠(yuǎn)端碰撞中乘員頭部會(huì)由于慣性向著撞擊側(cè)運(yùn)動(dòng)，相關(guān)要求規(guī)定頭部最大偏移評(píng)分估算應(yīng)基于最靠近頭部最大位移處相機(jī)來判定。正確判斷頭部橫向和前向運(yùn)動(dòng)軌跡在減少頭部損傷極為關(guān)鍵，然而，在測(cè)試中，頭部運(yùn)動(dòng)軌跡只能通過視頻分析中獲得，而常規(guī)計(jì)算機(jī)輔助工程(computer-aided?engineering，cae)試驗(yàn)錄像均是基于透視投影的攝像分析得到的，透視投影并不代表精確的3d運(yùn)動(dòng)，故參與頭部偏移評(píng)分時(shí)得到的偏移量會(huì)與真實(shí)結(jié)果產(chǎn)生誤差。

2、目前汽車側(cè)面遠(yuǎn)端碰撞中頭部偏移量是判定罰分的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，主要采用汽車側(cè)面碰撞安全虛擬測(cè)評(píng)，汽車側(cè)面碰撞安全虛擬測(cè)評(píng)是基于計(jì)算機(jī)cae仿真與實(shí)車試驗(yàn)結(jié)合對(duì)標(biāo)的過程，而cae仿真動(dòng)畫是基于平行視圖播放的，cae動(dòng)畫視圖直接提取的頭部偏移量會(huì)由于視角問題與真實(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定偏差，影響安全試驗(yàn)的評(píng)分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本說明書實(shí)施例提供了一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取方法，其技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本說明書實(shí)施例提供了一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取方法，所述方法包括：

3、獲取側(cè)面碰撞測(cè)試中的cae仿真動(dòng)畫和實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫，基于特征重疊法對(duì)所述cae仿真動(dòng)畫的透視角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整，得到目標(biāo)仿真動(dòng)畫，并提取所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫中全部的觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)、相機(jī)坐標(biāo)和垂直視場(chǎng)角，所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫為所述cae仿真動(dòng)畫經(jīng)過調(diào)整后與所述實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫視角相同的動(dòng)畫；

4、對(duì)于所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫的任一幀，基于所述觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)和相機(jī)坐標(biāo)構(gòu)建投影平面方程，并基于所述投影平面方程確定目標(biāo)頭部點(diǎn)空間坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)，目標(biāo)頭部點(diǎn)為測(cè)試對(duì)象頭部的質(zhì)心點(diǎn)；

5、基于所述觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)在投影平面中建立圖像坐標(biāo)系，并在所述圖像坐標(biāo)系中基于視場(chǎng)角縮放因子將所述目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)，所述視場(chǎng)角縮放因子通過所述垂直視場(chǎng)角計(jì)算得到；

6、得到所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫對(duì)應(yīng)的全部所述目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)后，根據(jù)全部所述目標(biāo)頭部點(diǎn)圖坐標(biāo)繪制所述測(cè)試對(duì)象的頭部偏移曲線。

7、第二方面，提供了一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取裝置，所述裝置包括：

8、調(diào)整模塊，用于獲取側(cè)面碰撞測(cè)試中的cae仿真動(dòng)畫和實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫，基于特征重疊法對(duì)所述cae仿真動(dòng)畫的透視角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整，得到目標(biāo)仿真動(dòng)畫，并提取所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫中全部的觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)、相機(jī)坐標(biāo)和垂直視場(chǎng)角，所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫為所述cae仿真動(dòng)畫經(jīng)過調(diào)整后與所述實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫視角相同的動(dòng)畫；

9、構(gòu)建模塊，用于對(duì)于所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫的任一幀，基于所述觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)和相機(jī)坐標(biāo)構(gòu)建投影平面方程，并基于所述投影平面方程確定目標(biāo)頭部點(diǎn)空間坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)，目標(biāo)頭部點(diǎn)為測(cè)試對(duì)象頭部的質(zhì)心點(diǎn)；

10、縮放模塊，用于基于所述觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)在投影平面中建立圖像坐標(biāo)系，并在所述圖像坐標(biāo)系中基于視場(chǎng)角縮放因子將所述目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)，所述視場(chǎng)角縮放因子通過所述垂直視場(chǎng)角計(jì)算得到；

11、繪制模塊，用于得到所述目標(biāo)仿真動(dòng)畫對(duì)應(yīng)的全部所述目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)后，根據(jù)全部所述目標(biāo)頭部點(diǎn)圖坐標(biāo)繪制所述測(cè)試對(duì)象的頭部偏移曲線。

12、第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括設(shè)備處理器以及存儲(chǔ)器；

13、所述設(shè)備處理器與所述存儲(chǔ)器相連；

14、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)可執(zhí)行程序代碼；

15、所述設(shè)備處理器通過讀取所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行程序代碼來運(yùn)行與所述可執(zhí)行程序代碼對(duì)應(yīng)的程序，以用于執(zhí)行如第一方面或第一方面的任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的方法的步驟。

16、第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)或設(shè)備處理器上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)或設(shè)備處理器執(zhí)行如第一方面或第一方面的任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的方法。

17、本說明書一些實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

18、在本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可先獲取側(cè)面碰撞測(cè)試中的cae仿真動(dòng)畫和實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫，并基于特征重疊法將cae仿真動(dòng)畫進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整后得到目標(biāo)仿真動(dòng)畫，使得目標(biāo)仿真動(dòng)畫與實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫保持相同的透視視角。接著，通過構(gòu)建投影平面及圖像坐標(biāo)系，將目標(biāo)頭部點(diǎn)空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)后再轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)將cae?3d仿真投影到等效的2d透視坐標(biāo)中，有效提高了模擬頭部偏移曲線與實(shí)車試驗(yàn)頭部曲線的擬合度和相關(guān)性，減小了與真實(shí)結(jié)果數(shù)據(jù)之間的誤差，進(jìn)一步滿足了汽車側(cè)面碰撞安全虛擬測(cè)評(píng)的精度要求。

技術(shù)特征：

1.一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于特征重疊法對(duì)所述cae仿真動(dòng)畫的透視角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整，得到目標(biāo)仿真動(dòng)畫，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)和相機(jī)坐標(biāo)構(gòu)建投影平面方程，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述投影平面方程確定目標(biāo)頭部點(diǎn)空間坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)在投影平面中建立圖像坐標(biāo)系，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述圖像坐標(biāo)系中基于視場(chǎng)角縮放因子將所述目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)，所述視場(chǎng)角縮放因子通過所述垂直視場(chǎng)角計(jì)算得到，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述視場(chǎng)角縮放因子、橫軸向量分量和縱軸向量分量確定目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)，包括：

8.一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)或處理器上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本說明書實(shí)施例公開了一種側(cè)面碰撞測(cè)試中測(cè)試對(duì)象頭部偏移曲線提取方法。該方法包括通過先獲取側(cè)面碰撞測(cè)試中的CAE仿真動(dòng)畫和實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫，并基于特征重疊法將CAE仿真動(dòng)畫進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整后得到目標(biāo)仿真動(dòng)畫，使得目標(biāo)仿真動(dòng)畫與實(shí)車試驗(yàn)動(dòng)畫保持相同的透視視角。接著，通過構(gòu)建投影平面及圖像坐標(biāo)系，將目標(biāo)頭部點(diǎn)空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)平面坐標(biāo)后再轉(zhuǎn)換為目標(biāo)頭部點(diǎn)圖像坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)將CAE?3D仿真投影到等效的2D透視坐標(biāo)中，有效提高了模擬頭部偏移曲線與實(shí)車試驗(yàn)頭部曲線的擬合度和相關(guān)性，減小了與真實(shí)結(jié)果數(shù)據(jù)之間的誤差，進(jìn)一步滿足了汽車側(cè)面碰撞安全虛擬測(cè)評(píng)的精度要求。

技術(shù)研發(fā)人員：萬鑫銘,楊睿,劉明,劉煜,楊佩龍,張輝達(dá),鄔曉凡,范體強(qiáng),石亮亮,謝靜思
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國汽車工程研究院股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6