【摘要】：單目視覺(jué)所處理的信息是目標(biāo)物體在三維空間內(nèi)的信息向二維平面的投影,故還原目標(biāo)的深度信息,對(duì)于預(yù)測(cè)目標(biāo)軌跡和后續(xù)控制決策具有重要的意義。提出一種基于單目視覺(jué)的高速旋轉(zhuǎn)球體三維速度的方向及大小的測(cè)定算法,利用球體上單個(gè)標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)識(shí)別球體旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)軸的方向。攝像機(jī)角度固定,當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)軸正對(duì)攝像機(jī)時(shí),球體標(biāo)記運(yùn)動(dòng)形成的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓,而當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)軸方向發(fā)生改變時(shí),球體標(biāo)記運(yùn)動(dòng)軌跡將會(huì)變成一個(gè)橢圓,不同的方向形成橢圓的長(zhǎng)短軸不一樣,利用這個(gè)特征來(lái)計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸的方向。該算法可用于測(cè)量乒乓球旋轉(zhuǎn)中,旨在應(yīng)用于乒乓球機(jī)器人的視覺(jué)識(shí)別,對(duì)機(jī)器人后續(xù)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制決策起到重要的作用。對(duì)所提算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得到與理論結(jié)果誤差較小的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了方法的可行性。
[Abstract]:The information processed by monocular vision is the projection of the information of the target object to the two-dimensional plane in three-dimensional space, so it is of great significance to restore the depth information of the target for predicting the target trajectory and subsequent control decision. An algorithm for measuring the direction and size of three-dimensional velocity of a high-speed rotating sphere based on monocular vision is proposed. The motion trajectory of a single mark on the sphere is used to identify the rotation velocity of the sphere and the direction of the rotation axis. The angle of the camera is fixed. When the rotation axis of the sphere is aligned with the camera, the trajectory formed by the ball mark motion is a circle, while when the direction of the rotation axis of the sphere changes, the trajectory of the sphere mark movement will become an ellipse, and the long and short axis of the ellipse will be formed in different directions. The direction of the rotation axis will be calculated by using this feature. The algorithm can be used to measure the rotation of table tennis. It can be used in the visual recognition of table tennis robot and plays an important role in the motion planning and control decision of the robot in the subsequent stage. The proposed algorithm is verified by experiments, and the experimental data with small error with the theoretical results are obtained, and the feasibility of the method is verified.
【作者單位】： 上海體育學(xué)院中國(guó)乒乓球?qū)W院;上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院;
【基金】：上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科研計(jì)劃項(xiàng)目(15490503100) 國(guó)家體育總局科研課題(2014B072) 上海體育學(xué)院研究生教育創(chuàng)新基金(yjscx2016007)
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2503309