[发明专利]一种提高碰撞试验中车载摄像质量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车碰撞试验领域，特别是涉及一种提高碰撞试验中车载摄像质量的方法。

背景技术

高速摄像机是碰撞试验中不可或缺的试验设备，其可以将碰撞瞬间拍摄下来，并慢速回放，通过对影像资料运动分析计算，可以得到试验所必须的数据。目前用于碰撞试验的高速摄像机，主要分为车载式（车载摄像机）和非车载式（地面摄像机）。

地面摄像机，使用三脚架稳定地安放在碰撞点的两侧，所拍摄的画面清晰、稳定。但是，由于地面摄像机不能随碰撞台车一起运动，为了捕捉物体在碰撞全过程中的运动状态，不得不扩大拍摄画面，以防被摄物体会过早地超出画面范围。这样会使得关注部分在拍摄画面中占有更低的比例、使用更少的像素，清晰度也会随之下降。此外，同样由于地面摄像机的不随动，在试验中无法控制关注物体在合适的时间出现在画面中线上。而当拍摄物体处于画面中线两侧时，由于样品、标尺等物体处于不同的物距位置，使得画面出现视差，无法直观、精确地判断被摄物位移。这时，必须使用专业的图像处理软件进行分析计算，消除视差，但是这种方法繁琐不易实现。

与地面摄像机相对应，是车载式车载摄像机，车载摄像机在碰撞过程中随台车移动，因此可以弥补地面摄像不随动的诸多劣势，但是同时也带来了新的问题。目前的车载摄像机，都需要安装在摄像机支架上，支架直接与台车相连。这种支架都是悬臂式结构，像两只翅膀一样架设在台车两侧。在碰撞试验中，巨大的加速度冲击会造成支架的震动，拍摄画面异常抖动。为了减小震动，一种方法可以加强支架强度，但这会导致摄像支架重量上升，使得安装要求提高，并且需削减试验台车所能搭载试验样品的有效质量。另外，减小支架悬臂长度也可以降低震动，但这会拉近摄像机与被摄物体的距离，物距减小了，而为了拍摄足够的画面，不得不使用焦距16mm以下的镜头，而这类鱼眼镜头画面畸变过大，所拍摄的画面根本无法用于影像分析计算数据。现有的车载摄像支架也只能在提高强度和减低重量，缩短悬臂和增加物距这些矛盾关系中寻找平衡点。并且为了减小震动，这种支架往往被设计成一体结构，摄像机安装在上面，不具有调节视点高度的功能，有时由于被摄物体位置较高或较低，只能通过仰拍或俯拍进行拍摄，但非水平光轴拍摄的画面，同样无法用于影像分析。所以这类悬臂支架并不是完美的解决方案。此外，用这种方式安装的车载摄像机，由于拍摄主光轴与碰撞冲击方向垂直，摄像机和镜头卡口处承受着巨大的剪切力，因此机身与镜头之间必须使用特殊连接机构。所以能够作为车载使用的抗冲击摄像机和镜头都是经过特殊设计的，售价相比不具抗冲击能力的普通高速摄像机要高出不少，并且特殊卡口的镜头产品很少，镜头选择上很受约束。

高速摄像在碰撞试验中的作用至关重要，优秀的摄像资料可以提高后期影像分析数据的精度，但是目前无论是地面摄像还是车载摄像，都存在着各自的短板。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高碰撞试验中车载摄像质量的方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种提高碰撞试验中车载摄像质量的方法，采用车载摄像机拍摄被摄物的第二次反射影像，并保证车载摄像机主光轴水平正对关注点；车载摄像机通过固定底座固定在模拟碰撞台车台面的一侧边缘；第二次反射影像由小反射镜反射获得，小反射镜固定在底座上，小反射镜的入射影像为大反射镜的反射影像；大反射镜设置在模拟碰撞台车的一侧，且能够覆盖拍摄关注区域，大反射镜的入射影像为被摄物。

所述大反射镜与模拟碰撞台车的碰撞方向平行。

所述底座通过旋转支架固定在模拟碰撞台车台面上，所述底座的向内侧偏角为θ，

θ=2arctan(HD-d)]]>

所述车载摄像机和所述小反射镜沿模拟碰撞台车碰撞方向依次设置，所述车载摄像机的主光轴与模拟碰撞台车的碰撞方向平行，小反射镜的反射面与车载摄像机的镜头相对，且小反射镜与车载摄像机的主光轴夹角为45°，

所述大反射镜的内倾角应为

所述大反射镜与高度为H的水平面交线至车载摄像机的水平距离为S，