基于單目視覺的鉛球項目成績測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，近年來視覺測量技術(shù)的研究也取得了較大進步，并得到了廣泛應用，例如工業(yè)零件檢測、車輛測距以及機器人視覺。在現(xiàn)代體育中利用該技術(shù)可以實現(xiàn)體育成績測量與判定的高度自動化，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。本文圍繞視覺測量在鉛球項目中的應用進行了深入研究，設(shè)計開發(fā)了一套基于單目視覺的鉛球項目成績測量系統(tǒng)，對視覺測量技術(shù)在現(xiàn)代體育中的推廣具有一定的理論借鑒價值。
　　雖然現(xiàn)在大多數(shù)鉛球比

2、賽和考試中都采用激光測距儀進行成績測量，但仍然存在測量效率低、人為因素影響大等問題。激光測距儀在測量時需要標桿垂直放置和人工對準，而本文設(shè)計的視覺測量系統(tǒng)只需在鉛球落點放置標靶即可，節(jié)省了測量時間，大大提高了測量效率。后續(xù)工作還可以在系統(tǒng)中加入運動跟蹤模塊，獲取鉛球飛行軌跡，通過軌跡分析即可實現(xiàn)鉛球落點的自動識別，完全實現(xiàn)系統(tǒng)自動化測量。
　　本文的主要工作如下：
　　(1)針對鉛球落點標靶的識別問題，提出了一種基于背景差分

3、法與多特征融合的快速目標檢測識別方法。該方法使用背景差分法濾除大量的非目標信息，然后利用顏色與形狀特征來識別標靶以及區(qū)分其他物體。該方法不僅可以準確識別標靶，而且能夠滿足系統(tǒng)實時性要求。
　　(2)依據(jù)鉛球場地的平面特性及應用需求，采用對應點標定法對攝像機進行標定。為了提高攝像機的標定精度，提出了一種基于任意兩點距離最小二乘法的單應性矩陣評價模型。該模型不需要已知點的坐標，只需任意兩點的距離即可，容易測量，且誤差值相對較小。由單應