[发明专利]一种基于体段模型的鸟类啄击运动研究方法

摘要

本发明涉及一种基于体段模型的鸟类啄击运动研究方法，利用摄像机拍摄鸟类单次啄击运动视频，对视频进行剪辑和解帧，得到连续的若干张啄击运动图像序列；根据该种鸟类啄击运动中的运动环节，建立鸟类体段模型；提取啄击运动图像序列中鸟类躯体外轮廓以及特征点，将鸟类体段模型与图像序列中鸟类所占区域进行匹配，得到形状和尺寸数据，建立体段模型的三维模型，进行装配，得到整鸟的三维模型，仿真得到喙尖的运动轨迹。本发明解决了直接捕捉鸟类羽毛上特征点运动误差大的问题，得到精确全面的啄击运动数据，通过三维建模和仿真得到啄击运动数据，实现在无标记情况下和不接触的情况下对鸟类啄击运动进行量化研究，提供了运动研究的新的思路。

主权项

1.一种基于体段模型的鸟类啄击运动研究方法，其特征在于，包括以下过程：步骤1：利用摄像机拍摄鸟类单次啄击运动视频，对视频进行剪辑，并对剪辑后的视频进行解帧，得到连续的若干张啄击运动图像，形成啄击运动图像序列；步骤2：根据该种鸟类啄击运动中的运动环节，建立鸟类体段模型；步骤3：提取啄击运动图像序列中鸟类躯体外轮廓以及特征点；步骤4：设定体段模型中各个体段的初始形状及所述初始形状的尺寸，并根据鸟类躯体外轮廓以及特征点将鸟类体段模型与图像序列中鸟类所占区域进行匹配，如果匹配，则将该鸟类体段模型中相邻体段中心线夹角以及鸟类尾部体段中心线与水平面夹角作为体段模型的姿态数据，将体段模型中各个体段的初始形状及所述初始形状的尺寸作为体段模型的形状和尺寸数据，并执行步骤5；否则修改体段模型中各个体段的形状及所述形状的尺寸，重新进行匹配；步骤5：根据得到的体段模型的形状和尺寸数据建立体段模型中各个体段的三维模型，并将相邻体段相互连接的两个面处理为同直径的球面，利用该球面将相邻体段的三维模型进行装配，得到整鸟的三维模型；步骤6：根据整鸟的三维模型和体段模型的姿态数据，对鸟类啄击运动进行仿真，得到啄击运动过程中喙尖的运动轨迹。