CN114878179B - 一种安全气囊点爆测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全气囊点爆测试方法及系统，包括：获取若干张待识别图像；其中，所述待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组；对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果。本发明通过以待测气囊展开过程中覆盖的位置为研究对象，自动计算分析不同时刻下各标记点与待测气囊的最短距离，避免人工逐帧分析数据带来的效率和准确度问题。

Description

一种安全气囊点爆测试方法及系统

技术领域

本发明涉及安全气囊测试技术领域，尤其涉及一种安全气囊点爆测试方法及系统。

背景技术

当前，绝大部分汽车均配备有安全气囊。气囊点爆测试是车辆安全检测过程中必须进行的一项测试，以验证在碰撞发生时气囊能够充分膨胀展开，保护人体免受伤害。目前的气囊点爆测试是由触发信号触发气囊，同时相机拍摄记录气囊的展开过程。其中，技术人员事先将一块透明板放置在气囊爆破区域和摄像机中间，并预先在透明板上画好固定距离的标记线，然后技术人员通过观察点爆测试视频，查看气囊展开过程覆盖划线区域的情况。这种由技术人员自行对视频进行人为逐帧分析的方法较为原始，得到的结论也比较粗糙，存在较大的误差。为了更进一步的分析，目前市场上也出现了一些视频分析软件，对碰撞类试验过程进行分析，但明显与气囊点爆测试过程分析的应用场景不匹配，且普遍存在价格昂贵、操作繁琐、计算时间长、输出结果离散等问题，影响用户使用感。

发明内容

本发明提供了一种安全气囊点爆测试方法及系统，自动分析得到安全气囊点爆测试结果，提升对待识别图像的分析效率和分析精度，以保障分析结果的客观有效性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种安全气囊点爆测试方法，包括：

获取若干张待识别图像；其中，所述待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组；

对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果；

其中，所述对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果，具体为：

对所述待识别图像进行识别处理，以各所述标记点为圆心，结合当前所述待测气囊的位置，确定每一个所述标记点对应的辅助圆；

根据所述辅助圆，确定对应的所述辅助圆半径；

获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深；

按照预设的算法，结合所述投影距离、所述标志点间距和所述景深，计算得到所述标记点的投影高度，并根据所述标志点间距、所述投影高度和所述辅助圆半径，计算得到各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为所述第一安全气囊点爆测试结果，其中，所述预设的算法具体为：

其中，a表示标记点的景深，b表示标记点的投影距离，l表示固定标志点组的标志点间距，h表示标记点的投影高度，r表示标记点对应的辅助圆的辅助圆半径，R表示标记点到待测气囊投影的最短距离。

实施本申请实施例，以待测气囊展开过程中覆盖的位置为研究对象，自动计算分析不同时刻下各标记点与待测气囊的最短距离，避免人工逐帧分析数据带来的效率和准确度问题，并通过对待识别图像的识别处理，自动匹配每一个标记点对应的辅助圆，便于后续的计算。此外，结合待测气囊、高速摄像机和各标记点之间的位置关系，简化并确定自动计算分析流程，进而避免人工分析计算影响整体分析精度，提升安全气囊点爆的测试效果。

作为优选方案，所述获取若干张待识别图像，具体为：

当待测气囊点爆时，利用高速摄像机，按照预设的拍摄频率，对所述待测气囊的膨胀展开过程、所述标记点和所述固定标志点组进行若干次拍摄，以获得若干张待识别图像；其中，所述标记点和所述固定标志点组均位于透明隔板上，所述透明隔板设置于所述高速摄像机和所述待测气囊之间；

将所有所述待识别图像存放到预设存储位置。

实施本申请实施例的优选方案，以待测气囊点爆为初始时刻，触发高速摄像机对待测气囊的膨胀展开过程、以及透明隔板上的标记点和固定标志点组进行持续拍摄，并将拍摄得到的若干张待识别图像存储于预设位置，便于后续查询使用与验证。同时，待测气囊和透明隔板上的标记点和固定标志点组构成的待识别图像，能够直观地展现待测气囊的膨胀展开过程，为后续的自动分析计算过程提供坚实的数据基础。

作为优选方案，所述安全气囊点爆测试方法，还包括：

当所述待测气囊点爆时，记录当前时刻为初始时刻，并在所述待测气囊膨胀展开的过程中，记录所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻；

将所述初始时刻和所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻，作为第二安全气囊点爆测试结果。

实施本申请实施例的优选方案，以待测气囊展开过程中覆盖的位置为研究对象，记录待测气囊展开后到达各个标记点的时间，为技术人员提供直观的数据，进一步体现待测气囊的安全性能情况。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种安全气囊点爆测试系统，包括：

图像获取模块，用于获取若干张待识别图像；其中，所述待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组；

识别处理模块，用于对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果；

其中，所述识别处理模块，包括：识别处理单元、数据获取单元和计算分析单元；

所述识别处理单元，用于对所述待识别图像进行识别处理，以各所述标记点为圆心，结合当前所述待测气囊的位置，确定每一个所述标记点对应的辅助圆，并根据所述辅助圆，确定对应的所述辅助圆半径；

所述数据获取单元，用于获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深；

所述计算分析单元，用于按照预设的算法，结合所述投影距离、所述标志点间距和所述景深，计算得到所述标记点的投影高度，并根据所述标志点间距、所述投影高度和所述辅助圆半径，计算得到各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为所述第一安全气囊点爆测试结果，其中，所述预设的算法具体为：

其中，a表示标记点的景深，b表示标记点的投影距离，l表示固定标志点组的标志点间距，h表示标记点的投影高度，r表示标记点对应的辅助圆的辅助圆半径，R表示标记点到待测气囊投影的最短距离。

作为优选方案，所述图像获取模块，包括：

图像获取单元，用于当待测气囊点爆时，利用高速摄像机，按照预设的拍摄频率，对所述待测气囊的膨胀展开过程、所述标记点和所述固定标志点组进行拍摄，获得若干张待识别图像；其中，所述标记点和所述固定标志点组均位于透明隔板上，所述透明隔板设置于所述高速摄像机和所述待测气囊之间；

图像存储单元，用于将所有所述待识别图像存放到预设存储位置。

作为优选方案，所述安全气囊点爆测试系统，还包括：

记录模块，用于当所述待测气囊点爆时，记录当前时刻为初始时刻，并在所述待测气囊膨胀展开的过程中，记录所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻；将所述初始时刻和所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻，作为第二安全气囊点爆测试结果。

附图说明

图1：为本发明提供的一种安全气囊点爆测试方法的一种实施例的流程示意图；

图2：为本发明提供的一种安全气囊点爆测试方法的另一种实施例的流程示意图；

图3：为本发明提供的一种安全气囊点爆测试方法的另一种实施例的标记点的分布示意图；

图4：为本发明提供的一种安全气囊点爆测试系统的结构示意图；

图5：为本发明提供的一种安全气囊点爆测试系统的图像获取模块的结构示意图；

图6：为本发明提供的一种安全气囊点爆测试系统的识别处理模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一:

请参照图1，为本发明实施例提供的一种安全气囊点爆测试方法，该方法包括步骤S1至步骤S2，各步骤具体如下：

步骤S1，获取若干张待识别图像；其中，待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组。

作为优选方案，步骤S1具体包括步骤S101至步骤S102，各步骤具体如下：

步骤S101，当待测气囊点爆时，利用高速摄像机，按照预设的拍摄频率，对待测气囊的膨胀展开过程、标记点和固定标志点组进行若干次拍摄，以获得若干张待识别图像；其中，标记点和固定标志点组均位于透明隔板上，透明隔板设置于高速摄像机和待测气囊之间。

具体地，在气囊点爆触发的同一时刻，通过高速摄像机，对由待测气囊、带有多个标记点和固定标志点组的透明隔板共同构成的装置进行拍摄，以获得第一张待识别图像，并以预设的拍摄频率继续对其进行拍摄，直至获得预设数量的待识别图像。其中，待识别图像内含待测气囊、以及透明隔板上的标记点和固定标志点组，因此，基于待识别图像，能够更好地分析计算气囊当前膨胀情况，为安全气囊点爆测试提供坚实的数据基础。

步骤S102，将所有待识别图像存放到预设存储位置。

具体地，将高速摄像机拍摄的所有照片存储于指定的预设存储位置，以供后续读取使用与验证。

步骤S2，对待识别图像进行识别处理，确定每一个标记点对应的辅助圆半径，并获取各标记点的投影距离、固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合辅助圆半径，确定各标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果。

作为优选方案，步骤S2具体包括步骤S201至步骤S204，各步骤具体如下：

步骤S201，对待识别图像进行识别处理，以各标记点为圆心，结合当前待测气囊的位置，确定每一个标记点对应的辅助圆。

步骤S202，根据辅助圆，确定对应的辅助圆半径。

步骤S203，获取各标记点的投影距离、固定标志点组的标志点间距和景深。

步骤S204，按照预设的算法，结合投影距离、标志点间距和景深，计算得到标记点的投影高度，并根据标志点间距、投影高度和辅助圆半径，计算得到各标记点到待测气囊投影的最短距离，作为安全气囊点爆测试结果。

具体地，通过智能分析软件，从预设存储位置内，按顺序读取每一帧待识别图像的信息，并对待识别图像中待测气囊展开情况进行识别处理，并分析计算得到各个标记点与待测气囊投影的最短距离。请参照图2，以标记点G1为例，具体的分析计算方式如下：

通过智能分析软件，自动匹配一个以标记点G1为圆心，半径为r的辅助圆，并参照公式(1)，结合标记点G1的投影距离b、固定标志点组F1的标志点间距l、以及景深a(即，高速摄像机焦点与透明隔板的距离)，计算得到标记点G1的投影高度h。然后参照公式(2)，结合标记点G1的投影高度h、固定标志点组F1的标志点间距l、以及辅助圆半径r，自动计算得到标记点G1到待测气囊投影的最短距离R。

以此类推，通过智能分析软件，可以自动分析计算得到其余标记点(G2～G5)到待测气囊投影的最短距离。其中，若当前固定标志点组F1被展开的待测气囊所遮挡，影响整体的测试效果，则可以选用透明隔板上其他的固定标志点组，如F2，代替当前固定标志点组。

通过上述方法，自动计算分析不同时刻下各标记点与待测气囊的最短距离，简化计算流程，在一定程度上提升分析效率，并避免人工分析计算引发的准确度问题。

作为本实施例的一种举例，本发明的测试方法还包括覆盖时刻记录流程，详细参照图3。图2为本发明提供的安全气囊点爆测试方法的另一种实施例的流程示意图。本举例包括步骤S3至步骤S4，各步骤具体如下：

步骤S3，当待测气囊点爆时，记录当前时刻为初始时刻，并在待测气囊膨胀展开的过程中，记录待测气囊覆盖各标记点的具体时刻。

具体地，当待测气囊B1点爆触发时，通过高速摄像机拍摄录像，并记录当前时刻为T0时刻。请参照图2，随着待测气囊的膨胀展开(开始膨胀展开的待测气囊记为B2)，膨胀展开的待测气囊B2逐渐靠近标记点G2，将待测气囊B2覆盖标记点G2的瞬间记录为T1时刻。随着待测气囊B2的继续膨胀展开，将待测气囊B2覆盖标记点G1的瞬间记录为T2时刻，待测气囊B2覆盖标记点G3的瞬间记录为T3时刻，待测气囊B2覆盖标记点G4的瞬间记录为T4时刻，待测气囊B2覆盖标记点G5的瞬间记录为T5时刻。

步骤S4，将初始时刻和待测气囊覆盖各标记点的具体时刻，作为第二安全气囊点爆测试结果。

具体地，步骤S3中记录获得的T0～T5时刻，即为第二安全气囊点爆测试结果。

实施本申请实施例的优选方案，以待测气囊展开过程中覆盖的位置为研究对象，记录待测气囊展开后到达各个标记点的时间，为技术人员提供直观的数据，进一步体现待测气囊的安全性能情况。

请参照图4，为本发明实施例提供的一种安全气囊点爆测试系统的结构示意图，该系统具体包括图像获取模块1、识别处理模块2和记录模块3，各模块具体功能如下：

图像获取模块1，用于获取若干张待识别图像；其中，待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组；

识别处理模块2，用于对待识别图像进行识别处理，确定每一个标记点对应的辅助圆半径，并获取各标记点的投影距离、固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合辅助圆半径，确定各标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果；

记录模块3，用于当待测气囊点爆时，记录当前时刻为初始时刻，并在待测气囊膨胀展开的过程中，记录待测气囊覆盖各标记点的具体时刻；将初始时刻和待测气囊覆盖各标记点的具体时刻，作为第二安全气囊点爆测试结果。

作为优选方案，请参照图5，图像获取模块1，具体包括：

图像获取单元，用于当待测气囊点爆时，利用高速摄像机，按照预设的拍摄频率，对待测气囊的膨胀展开过程、标记点和固定标志点组进行拍摄，获得若干张待识别图像；其中，标记点和固定标志点组均位于透明隔板上，透明隔板设置于高速摄像机和待测气囊之间；

图像存储单元，用于将所有待识别图像存放到预设存储位置。

作为优选方案，请参照图6，识别处理模块2，具体包括：

识别处理单元，用于对待识别图像进行识别处理，以各标记点为圆心，结合当前待测气囊的位置，确定每一个标记点对应的辅助圆，并根据辅助圆，确定对应的辅助圆半径；

数据获取单元，用于获取各标记点的投影距离、固定标志点组的标志点间距和景深；

计算分析单元，用于按照预设的算法，结合投影距离、标志点间距和景深，计算得到标记点的投影高度，并根据标志点间距、投影高度和辅助圆半径，计算得到各标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果，其中，所述预设的算法具体为：

其中，a表示标记点的景深，b表示标记点的投影距离，l表示固定标志点组的标志点间距，h表示标记点的投影高度，r表示标记点对应的辅助圆的辅助圆半径，R表示标记点到待测气囊投影的最短距离。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述的相关方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种安全气囊点爆测试方法，其特征在于，包括：

获取若干张待识别图像；其中，所述待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组；

对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果；

其中，所述对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果，具体为：

对所述待识别图像进行识别处理，以各所述标记点为圆心，结合当前所述待测气囊的位置，确定每一个所述标记点对应的辅助圆；

根据所述辅助圆，确定对应的所述辅助圆半径；

获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深；

按照预设的算法，结合所述投影距离、所述标志点间距和所述景深，计算得到所述标记点的投影高度，并根据所述标志点间距、所述投影高度和所述辅助圆半径，计算得到各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为所述第一安全气囊点爆测试结果，其中，所述预设的算法具体为：

其中，a表示标记点的景深，b表示标记点的投影距离，l表示固定标志点组的标志点间距，h表示标记点的投影高度，r表示标记点对应的辅助圆的辅助圆半径，R表示标记点到待测气囊投影的最短距离。

2.如权利要求1所述的一种安全气囊点爆测试方法，其特征在于，所述获取若干张待识别图像，具体为：

当待测气囊点爆时，利用高速摄像机，按照预设的拍摄频率，对所述待测气囊的膨胀展开过程、所述标记点和所述固定标志点组进行若干次拍摄，以获得若干张待识别图像；其中，所述标记点和所述固定标志点组均位于透明隔板上，所述透明隔板设置于所述高速摄像机和所述待测气囊之间；

将所有所述待识别图像存放到预设存储位置。

3.如权利要求1所述的一种安全气囊点爆测试方法，其特征在于，还包括：

当所述待测气囊点爆时，记录当前时刻为初始时刻，并在所述待测气囊膨胀展开的过程中，记录所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻；

将所述初始时刻和所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻，作为第二安全气囊点爆测试结果。

4.一种安全气囊点爆测试系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取若干张待识别图像；其中，所述待识别图像中包括待测气囊、多个标记点和固定标志点组；

识别处理模块，用于对所述待识别图像进行识别处理，确定每一个所述标记点对应的辅助圆半径，并获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深，然后结合所述辅助圆半径，确定各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为第一安全气囊点爆测试结果；

其中，所述识别处理模块，包括：识别处理单元、数据获取单元和计算分析单元；

所述识别处理单元，用于对所述待识别图像进行识别处理，以各所述标记点为圆心，结合当前所述待测气囊的位置，确定每一个所述标记点对应的辅助圆，并根据所述辅助圆，确定对应的所述辅助圆半径；

所述数据获取单元，用于获取各所述标记点的投影距离、所述固定标志点组的标志点间距和景深；

所述计算分析单元，用于按照预设的算法，结合所述投影距离、所述标志点间距和所述景深，计算得到所述标记点的投影高度，并根据所述标志点间距、所述投影高度和所述辅助圆半径，计算得到各所述标记点到待测气囊投影的最短距离，作为所述第一安全气囊点爆测试结果，其中，所述预设的算法具体为：

其中，a表示标记点的景深，b表示标记点的投影距离，l表示固定标志点组的标志点间距，h表示标记点的投影高度，r表示标记点对应的辅助圆的辅助圆半径，R表示标记点到待测气囊投影的最短距离。

5.如权利要求4所述的一种安全气囊点爆测试系统，其特征在于，所述图像获取模块，包括：

图像获取单元，用于当待测气囊点爆时，利用高速摄像机，按照预设的拍摄频率，对所述待测气囊的膨胀展开过程、所述标记点和所述固定标志点组进行若干次拍摄，获得若干张待识别图像；其中，所述标记点和所述固定标志点组均位于透明隔板上，所述透明隔板设置于所述高速摄像机和所述待测气囊之间；

图像存储单元，用于将所有所述待识别图像存放到预设存储位置。

6.如权利要求4所述的一种安全气囊点爆测试系统，其特征在于，还包括：

记录模块，用于当所述待测气囊点爆时，记录当前时刻为初始时刻，并在所述待测气囊膨胀展开的过程中，记录所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻；将所述初始时刻和所述待测气囊覆盖各所述标记点的具体时刻，作为第二安全气囊点爆测试结果。

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