本文關(guān)鍵詞：基于雙目視覺的跳躍滑水測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

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【摘要】：滑水運(yùn)動是人借助動力的牽引,在水面上滑行的同時完成各種動作的體育運(yùn)動,其中跳躍滑水項(xiàng)目是滑水運(yùn)動中最具刺激性和觀賞性的項(xiàng)目。上世紀(jì)九十年代,跳躍滑水成績的測定使用經(jīng)緯儀進(jìn)行測距,雖然精度高,但操作難度大,也易出錯。二十一世紀(jì)初,運(yùn)用計(jì)算機(jī)和視頻技術(shù),采用單臺攝像機(jī)的單目測距系統(tǒng)進(jìn)行測距,操作簡單,但測量精度不高,誤差較大。現(xiàn)在國際滑水聯(lián)合會的通行測距方式是通過二臺攝像機(jī)的雙目測距系統(tǒng)進(jìn)行測距,從而做到操作簡單,測量精度高。本研究將通過系統(tǒng)分析法、模型方法設(shè)計(jì)并開發(fā)一套適合國內(nèi)比賽的雙目測距系統(tǒng),為國內(nèi)的水上運(yùn)動測距提供更多方案。根據(jù)國內(nèi)比賽特點(diǎn)系統(tǒng)分別從軟、硬件兩個方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。硬件設(shè)備主要由一臺筆記本電腦,2個相同規(guī)格的攝像頭,一臺三腳架組合而成,除了參數(shù)規(guī)格要達(dá)到測距精度需求之外,還設(shè)計(jì)了一套硬件的組合方式以滿足國內(nèi)比賽環(huán)境的特殊需求;軟件方面選擇了圖像處理性能強(qiáng)大的OpenCV庫結(jié)合VS2013進(jìn)行編譯,程序在靜態(tài)編譯后可以在任何安裝了WINDOWS64位操縱系統(tǒng)的電腦上運(yùn)行,便于使用。系統(tǒng)利用雙目攝像機(jī)建立空間坐標(biāo)系來計(jì)算距離,將測距的實(shí)現(xiàn)分為了6個部分:場地設(shè)置、攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配、視頻獲取、坐標(biāo)計(jì)算、成績公布。通過場地設(shè)置放置浮標(biāo)確定鏡頭拍攝的位置并測試;通過攝像機(jī)標(biāo)定校正攝像頭的內(nèi)外參數(shù);通過立體匹配獲得視差變量;通過視頻獲取截取要測量的圖像;通過坐標(biāo)計(jì)算得到落水點(diǎn)的空間坐標(biāo)算出運(yùn)動員的跳躍成績;通過成績公布發(fā)布成績。保證每一流程的正確運(yùn)作,即可得到高精度測距結(jié)果。本研究所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了雙目測距,并且本系統(tǒng)的測距模式是針對國內(nèi)跳躍滑水比賽特點(diǎn)所設(shè)計(jì),符合國內(nèi)比賽的需求。對比目前國內(nèi)使用的單目測距系統(tǒng)本系統(tǒng)人工定位操作更少,測距過程更加簡單,雖然實(shí)際測距中存在各種誤差,但雙目測距的理論精度可達(dá)毫米級別,具有良好的發(fā)展前景。
【學(xué)位授予單位】：武漢體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：G861.6;TP391.41

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1 裴敦營;;滑水先鋒兵[J];科學(xué)健身(時尚健身);2008年10期

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1 彭川;基于雙目視覺的跳躍滑水測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];武漢體育學(xué)院;2017年

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本文編號：1267665