基于單目視覺(jué)的鉛球項(xiàng)目成績(jī)測(cè)量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，近年來(lái)視覺(jué)測(cè)量技術(shù)的研究也取得了較大進(jìn)步，并得到了廣泛應(yīng)用，例如工業(yè)零件檢測(cè)、車(chē)輛測(cè)距以及機(jī)器人視覺(jué)。在現(xiàn)代體育中利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)體育成績(jī)測(cè)量與判定的高度自動(dòng)化，減少人工因素誤差，避免暗箱操作，確保比賽或考試的公平公正性。本文圍繞視覺(jué)測(cè)量在鉛球項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套基于單目視覺(jué)的鉛球項(xiàng)目成績(jī)測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)視覺(jué)測(cè)量技術(shù)在現(xiàn)代體育中的推廣具有一定的理論借鑒價(jià)值。
　　雖然現(xiàn)在大多數(shù)鉛球比

2、賽和考試中都采用激光測(cè)距儀進(jìn)行成績(jī)測(cè)量，但仍然存在測(cè)量效率低、人為因素影響大等問(wèn)題。激光測(cè)距儀在測(cè)量時(shí)需要標(biāo)桿垂直放置和人工對(duì)準(zhǔn)，而本文設(shè)計(jì)的視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)只需在鉛球落點(diǎn)放置標(biāo)靶即可，節(jié)省了測(cè)量時(shí)間，大大提高了測(cè)量效率。后續(xù)工作還可以在系統(tǒng)中加入運(yùn)動(dòng)跟蹤模塊，獲取鉛球飛行軌跡，通過(guò)軌跡分析即可實(shí)現(xiàn)鉛球落點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別，完全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)量。
　　本文的主要工作如下：
　　(1)針對(duì)鉛球落點(diǎn)標(biāo)靶的識(shí)別問(wèn)題，提出了一種基于背景差分

3、法與多特征融合的快速目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別方法。該方法使用背景差分法濾除大量的非目標(biāo)信息，然后利用顏色與形狀特征來(lái)識(shí)別標(biāo)靶以及區(qū)分其他物體。該方法不僅可以準(zhǔn)確識(shí)別標(biāo)靶，而且能夠滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。
　　(2)依據(jù)鉛球場(chǎng)地的平面特性及應(yīng)用需求，采用對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)定法對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。為了提高攝像機(jī)的標(biāo)定精度，提出了一種基于任意兩點(diǎn)距離最小二乘法的單應(yīng)性矩陣評(píng)價(jià)模型。該模型不需要已知點(diǎn)的坐標(biāo)，只需任意兩點(diǎn)的距離即可，容易測(cè)量，且誤差值相對(duì)較小。由單應(yīng)