[发明专利]飞行参数测定装置及飞行参数测定方法

摘要

图像拍摄部201使用摄像机对飞行中的球进行连续拍摄。图像一致部203生成通过使第一个球图像的尺寸与第二个球图像的尺寸一致得到的第一个登录球图像。3D模型构成部204构成将所述生成的第一个登录球图像的摄像机坐标系转换为所述生成的第一个登录球图像的世界坐标系后得到的第一个登录球图像的3D模型。虚拟旋转部205通过使用预先推算的初始旋转参数和旋转矩阵信息，使第一个登录球图像的所述构成的3D模型进行虚拟旋转。登录图像生成部206生成将所述旋转后的第一个登录球图像的3D模型中通过所述摄像机拍摄的可视表面的世界坐标系转换为所述可视表面的摄像机坐标系后得到的、摄像机坐标系中的第二个登录球图像。差分计算部207在所述第二个登录球图像中提取与所述第二个登录球图像相对应的第二个比较球图像，计算所述第二个登录球图像与所述第二个比较球图像的差分。旋转参数确定部208通过变更所述初始旋转参数，重复进行所述3D模型的虚拟旋转、和所述第二个登录球图像的生成、和拨弦差分的计算，将所述的差分变成最小值的旋转参数确定为所述球的实际的旋转参数。

主权项

1.一种飞行参数测定装置，包括：/n具有使用摄像机连续拍摄正在飞行的球，获取表示第一次拍摄的第一个拍摄图像内的所述球的第一个球图像、表示第二次拍摄的第二个拍摄图像内的所述球的第二个球图像的图像拍摄部；/n生成第一个登录球图像的图像一致部；/n将所述生成的第一个登录球图像的摄像机坐标系转换为所述生成的第一个登录球图像的世界坐标系得到的、构成第一个登录球图像的3D模型的3D模型构成部；/n通过使用预先推算的初始旋转参数和旋转矩阵信息，将所述第一个登录球图像的所述构成的3D模型进行虚拟旋转的虚拟旋转部；/n在所述旋转后的第一个登录球图像的3D模型中，将通过所述摄像机拍摄的可视表面的世界坐标系转换为所述可视表面的摄像机坐标系得到的、生成摄像机坐标系中第二个登录球图像的登录图像生成部；/n在所述第二个球图像中，提取与所述第二个登录球图像相对应的第二个比较球图像，计算所述第二个登录球图像与所述第二个比较球图像的差分的差分计算部；和/n通过变更所述初始旋转参数，重复进行所述3D模型的虚拟旋转、和所述第二个登录球图像的生成、和所述差分的计算，使所述差分变成最小值的旋转参数确定为所述球的实际的旋转参数的旋转参数确定部，其中，/n所述飞行参数测定装置，还包括移动参数计算部，/n所述移动参数计算部将第一个拍摄图像与第二个拍摄图像二值化，/n将用来特定所述第一个拍摄图像中的对象物的外缘的第一个二值化图像与用来特定所数第二个拍摄图像中的对象物的外缘的第二个二值化图像生成，/n在各个所述第一个二值化图像与所述第二个二值化图像中，针对各个已特定出外缘的多个对象物而计算对象物的长边，/n计算在各个所述第一个二值化图像与所述第二个二值化图像中，被计算的所述长边为直径的圆的面积与所述对象物的所述外缘内的面积，/n计算在各个所述第一个二值化图像与所述第二个二值化图像中，将所述圆的所述面积除以所述对象物的所述外缘的所述面积而得到的面积比率，/n将所述第一个二值化图像中的多个所述对象物的被计算的面积比率中，具有最接近1的所述面积比率的对象物特定为所述第一个球图像，/n将所述第二个二值化图像中的多个所述对象物的被计算的面积比率中，具有最接近1的所述面积比率的对象物特定为所述第二个球图像，/n所述图像一致部将所述摄像机坐标系中的所述第一个拍摄图像的所述第一个球图像的中心坐标平行移动至所述摄像机坐标系中的所述第二个拍摄图像的所述第二个球图像的中心坐标，/n计算将所述第二个球图像的半径除以所述第一个球图像的半径而得到的尺寸比率，/n将所述尺寸比率乘以所述第一个球图像，/n将使所述第一个球图像的尺寸为所述的二个球图像的尺寸而得到的被乘过的所述第一个球图像生成为所述第一个登录球图像，/n所述飞行参数测定装置通过比较所述第二个登录球图像与所述第二个比较球图像，在不使用所述球的表面的特定的标识作为记号的情形下，使用所述球的表面的自然花纹，计算实际的旋转参数。/n