[发明专利]机动车辆使用者运动轨迹捕捉方法

权利要求书

1.一种机动车辆使用者运动轨迹捕捉方法，其特征在于，包括：

S1.通过两部数码图像采集设备分别获得实验视频；

S2.使用视频编辑软件处理已采集的视频，并得到图片；

S3.使用Matlab软件对S2处理后得到的图片进行三维重建，得到三维空间中的运动轨迹；

其中，S1具体为：

将两个数码图像采集设备放置在均能拍摄到被摄区域的位置，调整两部数码图像采集设备使其光轴平行，之后分别开始视频拍摄；

将定时设备的秒表打开，使得两个数码图像采集设备均能够拍摄该定时设备的秒表信息，并保持3-5秒，统一两个数码图像采集设备拍摄视频的时间轴，以保证在数据处理时，两部数码图像采集设备所记录信息的同时性；

将双目相机标定板放置在两部图像采集设备的图像捕捉发生的区域，标定板正面朝向数码图像采集设备，手持标定板，随机变换不同角度，每次变换后需保持该角度1s，采集20个标定信息后标定结束；

已穿戴好特征点显示装置的试验人员开始在车辆上进行正常操作，并通过两部数码图像采集设备分别获得实验视频；

S2具体为：

S2.1：将两部图像采集设备采集的视频导入电脑，使用视频编辑软件将两段视频的时间统一；

S2.2：剪辑两部数码图像采集设备标定过程和试验人员运动过程的视频片段；并将剪辑出的视频的每一帧存为图片格式；

S3具体为：

S3.1：使用Matlab三维标定工具箱stereoCameraCalibrator，将S2处理后的图片作为输入，求取两部数码图像采集设备的相机信息及参数信息，所述相机信息包括两部数码图像采集设备单独的焦距、世界坐标、镜头畸变和中心点位，所述参数信息包括两部数码图像采集设备的相对位置、两部数码图像采集设备光轴夹角、两部数码图像采集设备相对光轴旋转角度、左侧数码图像采集设备成像中心定义的坐标系以及图像相对误差；

S3.2：以一个数码图像采集设备拍摄的图像为基准，调整另一个数码图像采集设备拍摄的图像，使左右两个数码图像采集设备拍摄的图像光轴平行，成像平面一致，成像中心在同一坐标下同一水平直线上；

S3.3：对试验人员穿戴的特征标识进行颜色亮度识别，按照先后关系将识别出的特征点坐标信息进行配对，获取试验人员运动过程中每一帧图像特定点的坐标信息；

S3.4：使用triangulate函数双目三维建模算法，计算两部图像采集装置获取到相对应的特定点坐标信息，得出每一点空间坐标信息，并另存为Excel格式；

S3.5：将空间坐标信息导入CATIA，并依据图片顺序将点前后相连，生成运动轨迹，得到轨迹曲线。

2.根据权利要求1所述的机动车辆使用者运动轨迹捕捉方法，其特征在于，所述两个数码图像采集设备的结构相同，并保持两部数码图像采集设备的镜头焦距一致。

3.根据权利要求2所述的机动车辆使用者运动轨迹捕捉方法，其特征在于，所述数码图像采集设备为数码相机或者智能手机。