体育科学
體育科學
체육과학
China Sport Science
2011年
1期
39~43
,共null页
艾康伟 贵慧宏 王博伟 彭磊华
艾康偉 貴慧宏 王博偉 彭磊華
애강위 귀혜굉 왕박위 팽뢰화
控制点 标定 DLT算法 全站仪 罗德里格矩阵
控製點 標定 DLT算法 全站儀 囉德裏格矩陣
공제점 표정 DLT산법 전참의 라덕리격구진
control points; calibration; DLT algorithm; total station; Lodrigues Matrix
三维运动影像分析通常采用的算法是直接线性变换法(DLT),而控制点的空间三维坐标是应用直接线性变换法进行标定基本参数,它目前是通过三维标定框架的已知控制点的坐标所获得的。由于三维标定框架所覆盖的空间有限,对于较大运动范围运动项目的三维运动影像分析会造成较大的误差。研究目的是在全站仪(Topcon GPT-3002 N)为硬件的基础上,以对象编程语言C#为开发工具开发了三维影像分析控制点测量与坐标转换软件系统。此系统为对运动空间任意布置的控制点,或标定框架上的控制点的三维坐标的精确测量提供了实用的工具,也为在运动技术诊断和分析中应用三维跟踪扫描影像分析方法奠定了基础。此外,还对控制点目标观测与坐标框架换算系统的需求、总体架构、数据库设计、算法设计、具体功能和应用实现等方面进行了较为详细的论述。
三維運動影像分析通常採用的算法是直接線性變換法(DLT),而控製點的空間三維坐標是應用直接線性變換法進行標定基本參數,它目前是通過三維標定框架的已知控製點的坐標所穫得的。由于三維標定框架所覆蓋的空間有限,對于較大運動範圍運動項目的三維運動影像分析會造成較大的誤差。研究目的是在全站儀(Topcon GPT-3002 N)為硬件的基礎上,以對象編程語言C#為開髮工具開髮瞭三維影像分析控製點測量與坐標轉換軟件繫統。此繫統為對運動空間任意佈置的控製點,或標定框架上的控製點的三維坐標的精確測量提供瞭實用的工具,也為在運動技術診斷和分析中應用三維跟蹤掃描影像分析方法奠定瞭基礎。此外,還對控製點目標觀測與坐標框架換算繫統的需求、總體架構、數據庫設計、算法設計、具體功能和應用實現等方麵進行瞭較為詳細的論述。
삼유운동영상분석통상채용적산법시직접선성변환법(DLT),이공제점적공간삼유좌표시응용직접선성변환법진행표정기본삼수,타목전시통과삼유표정광가적이지공제점적좌표소획득적。유우삼유표정광가소복개적공간유한,대우교대운동범위운동항목적삼유운동영상분석회조성교대적오차。연구목적시재전참의(Topcon GPT-3002 N)위경건적기출상,이대상편정어언C#위개발공구개발료삼유영상분석공제점측량여좌표전환연건계통。차계통위대운동공간임의포치적공제점,혹표정광가상적공제점적삼유좌표적정학측량제공료실용적공구,야위재운동기술진단화분석중응용삼유근종소묘영상분석방법전정료기출。차외,환대공제점목표관측여좌표광가환산계통적수구、총체가구、수거고설계、산법설계、구체공능화응용실현등방면진행료교위상세적논술。
Direct Linear Transformation(DLT) is one of main algorithms used in 3D motion image analysis,moreover the spatial coordinates of control points are the fundamental parameters to calibrate the cameras using DLT algorithm,and are usually given by 3D calibration frame.Because of the limited room covered by 3D calibration frame,the error will occur when using 3D motion image analysis system to track and measure the moving object in the relative large range.The purpose of this study was to develop the software system to measure control points and transform coordinates using C# programming language with the total station(Topcon GPT-3002N).This system can provide an applied tool to survey the accurate spatial coordinates of control points positioned as you wish in the large range,or fixed on the 3D calibration frame,and meet the needs to carry out 3D tracking motion image analysis in analyzing and diagnosing the techniques in sport movements.In addition,the demands of the system to measure control points and transform coordinates,general structure,design of database and algorithm,functions and realization in practice were describe in details in this paper.