文档介绍：浙江大学计算机学院
硕士学位论文
一种基于立体测量的运动数据采集方法设计与实现
姓名:高维松
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:朱淼良;钱徽
20100128
摘要运动数据的采集是计算机辅助训练系统中的关键技术。为了给运动仿真提供更快捷和准确的数据,本文提出了一种基于立体测量的运动数据采集的方法。这个方法主要由两部分组成:运动跟踪和运动建模。在人体运动跟踪的过程中,首先,使用两个或者多个高速相机同步拍摄运动员的运动过程,获得人体运动的视频数据;然后,⒒袢≡硕钡墓亟诘阍诿恳恢⊥枷裰械南袼刈辍实验结果表明,,也能根据运动学约束,预测观测点的位置。在人体运动建模的过程中,首先,使用ū昙际醵韵嗷ū辏⒂;然后,根据立体视觉原理,计算出人体的每一个关节点的世界坐标,建立人体模型;最后,通过求解人体约束的能量函数,优化人体运动数据。实验结果表明,通过这些人体运动数据,能够较准确地仿真人体运动,并精确地计算出人体的运动指标。从论文的工作可以看出,这种基于立体测量的运动数据采集的方法具有一定的鲁棒性和自适应性。该方法能够很大程度上减少人机交互,减少用户的工作量,提高工作效率。关键词:运动跟踪,运动建模,相机定标,立体视觉浙江大学硕士学位论文
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图目录图论文组织结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图运动数据采集系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图光学式动作捕捉系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图跟踪结果对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图坐标系平移⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图坐标系旋转⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图相机成像原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图相机定标架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图定标架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图立体视觉原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图视频采集系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图视频采集的两个相机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图定标界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图运动跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图硕莶杉低晨蚣堋图界面模块设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图运动跟踪结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图魅ň巴己筒痘窠峁图昵乖硕抡妗图咴硕抡妗图咴硕问浙江大学硕士学位论文Ⅱ
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表投影矩阵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表定标数据⋯..:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。浙江大学硕士学位论文
浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书表或撰写过的研究成果,,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘鲎一可本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月本学位论文作者完全了解有权保留并向国家有关部门或机构以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:日
第滦髀课题研究背景与意义运动数据采集是计算机辅助训练系统和计算机运动分析系统中的关键技术。数据采集的精度,直接决定了辅助训练和运动分析的结果。随着现代科学技术的发展,信息技术在体育领域的应用,从当初的局部性、客观性支持缣峁┙ㄖ等鸾サ刈1涑晌V鞫С郑缫谰菰硕钅拷械募际跹芯俊⒆ㄓ迷硕器材和设备、体育训练系统、计算机辅助决策系统等等,进而全方位地成为体育发展的支柱力量。这对运动数据的采集提出了更高的要求。科学的体育运动训练方法认为运动员提高运动成绩的因素是多方面的,强调多学科综合,并完成运动员在训练和竞赛中的机能评定、心理测试和技术诊断。机能评定解决运动员的合理负荷问题,防止训练过度或训练不足:心理测试解决运动员的心理障碍、增强信心和驱除精神疲劳问题;技术诊断满足解决技术动作合理性的问题。现代训练法特别强调技术手段在技术诊断的应用。摄影机、肌电分析