文档介绍:摘要随着电子信息技术的不断发展,人类社会已经迈入信息时代。近些年来,电子器件的运行速度和处理能力有大幅度的提高,数字图像处理技术也在不断进步,视频信息得到越来越广泛的应用。对于移动目标测速,传统上大多采用激光雷达技术,视频测速的运用近几年来才开始兴起,但尚未得到充分发展,特别是在体育界,对于球体或其他移动目标的运动速度的测量往往依靠昂贵的进口器材。研发基于氖悠挡馑傧低晨墒凳弊既凡饬壳蛩伲枚渴菟明运动员的运动水平,这对于改进技术训练,丰富技术理论,提高运动员技术水平提供了较为科学的理论参考依据。本文所论述的基于氖悠挡馑傧低常峭ü郧蛱逶硕讨械耐枷信息的获取来计算球体运动的速率。本文介绍了骷幕窘峁固氐慵坝用,阐述了视频信号处理的基本原理,从硬件和软件两个方面对视频测速系统进行了详细论述。硬件上构建了以视频解码芯片、酒虲骷:心的实时图像处理硬件平台;软件设计部分旨在通过边缘检测以提取球体边界,再利用霍夫变换求得球心坐标位置从而获取球体的位置信息进而计算出速度大小。文章最后对整个系统的性能作了评估,并对系统的进~步优化提出了希望。具体的章节安排为:第一章在分析国内外研究状况的基础上论述本课题的研究内容、方法及意义。第二章介绍骷⒔彩鍪悠敌藕欧矫娴南喙刂J都癐总线的工作原理。第三章硬件系统各功能模块设计。第四章设计软件算法及编写相关程序。第五章总结与展望。目前国内尚无自主开发的采用视频方式测速的体育器材,本文所研究的基丁的视频球速测量系统是在此领域的有益尝试,具有较大的理论价值和应用价值,一旦形成成熟的产品将会填补困内空白,替代昂贵的进口产品,由此而产生巨大的经济效益。关键词:悠担馑武汉理工大学硕宦畚
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第滦髀基于氖悠挡馑傧低逞芯康囊庖谕庋芯孔纯龇治非常巨大,特别是高分辨率要求时更为庞大,速度测量讲求实时眭,需要对数基于氖悠挡馑傧低呈且恢忠约扑慊泳鹾湍J绞侗鹂蒲@砺垡据,并辅以多种工程学标准的高科技新型光机电一体化系统。由于有科学的理论指导并采用了众多的新技术使视频测速系统具有科学上的先进性,合理的设计使其具有全天候工作能力。利用视频信号对一定对象进行测量的设计思想本身就是一种据有科学前瞻性的探索,其产品化的意义更为重大,解决了众多接触式和非接触式测量的难题。目前国际上对于视频测速还处于发展阶段,其主要的难点在于视频测速要求要有很高的识别率和很高的识别速度,否则不可能实现,图像信息的数据量据进行高速处理,一般来说大多是通过通用计算机来实现视频测速的。由于通用计算机本身的局限性,不可能做成嵌入式的可移动测速系统,应用上受到很大限制。随着酒某墒旌凸惴河τ茫珼芯片强大的运算能力适应了海量图像数据高速处理的要求。基于氖悠挡馑傧低巢捎酶咚貲芯片作为测速算法实现的硬件平台核心,集成图像采集、逻辑控制、数字显示等电路形成嵌入式系统,无需通用计算机即可实现图像的采集、识别和测速,具有环境适应性强、使用安装简单等特点,可以说是测速领域的创举。视频测速技术的本质是数字图像处理。世纪年代,图像处理首次应用于改善伦敦和纽约之间海底电缆发送图片的速度⋯,由于图像信息得到压缩从而提高了图片的传送速度。到世纪年代,数字计算机发展到一定的水平后,数字图像处理才真正引起人们的关注。年美国喷气推进实验室用计算机对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片进行处理,收到明显的效果。世纪年代末,数字图像处理具备了比较完整的体系,形成了一门新兴的学科。世纪年代,数字图像处理技术得到长足发展,理论和方法进一步完善,应用范围更加广泛。在这。阶段,图像处理主要和模式识别及图像理解武汉理工大学硕十学位论文
这门学科向更高端的方向发展。特别是在景物理解和计算机视觉椿魇泳系统的研究相联系,如文字识别、遥感图像的处理、医学图像处理等。世纪年代后期到现在,各个应用领域对数字图像处理提出越来越高的要求,促使方面,图像处理已由二维处理发展到三维解释。随着计算机和其它各有关领域的迅速发展,数字图像处理己从~个专门的研究领域变成了科学研究中的一种普遍应用的工具。进行数字图像处理蚣庸ぁ⒎治的主要目的有三个方面。岣咄枷竦氖泳踔柿俊H缃型枷竦纳ú省⒘炼鹊髡銮俊⒁种颇些成分,对图像进行几何变换等,以改善图像质量。枷袷莸谋嗦牒脱顾酰员阌谕枷竦拇娲⒑痛洹崛⊥枷裰兴哪承┨卣餍畔ⅲ庑┍惶崛〉奶卣餍畔⑼<算机分析图像提供了方便。提取特征信息的过程是模式识别或计算机视觉的预处理。提取的特征可以包括很多方面,如灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、拓扑结构等。在视频测速系统中的数字图像处理就是出于第瞿康模葱枰L崛≡硕目标的空间位置信息,以便计算出取运动目标的在单位时问内的位移,从而求取运动目标的即时速度。数字图像处理研究的内容主要有”