[发明专利]一种基于计算机视觉技术的摆动运动实验测量方法和系统

摘要

本发明涉及及视觉领域和物理实验邻域，特别涉及一种基于计算机视觉技术的摆动运动实验测量方法和系统。本发明对现有摆动运动物理实验测量不改变主要的实验装置，采用高速摄影机配合背景二维平面坐标系实时测量摆动运动中的小球，将完整的摆动运动过程进行记录，通过连接高速摄像机的电脑中编制的计算机视觉图像处理软件进行识别，计算摆动小球的高低点变化频率、摆动次数、到达最高点的位置和时间、小球在背景二维平面坐标系中的准确位置。同时，通过编制的软件直观的在屏幕上模拟显示摆动运动的小球的运动状态，实时显示出摆动运动的小球高低点变化频率、摆动次数、到达最高点的位置和时间，具有非常直观的显示效果。

主权项

1.一种基于计算机视觉技术的摆动运动实验测量方法和系统，包含由底板、垂直支架、背景板、摆动运动小球、高速摄影机、电脑组成，其中，所述垂直支架的一端固定于所述底板上，所述垂直支架的另一端悬挂所述摆动运动小球；所述背景板固定于所述底板上；所述背景板的板面靠近所述摆动运动小球，但是不接触所述摆动运动小球；所述高速摄像机正对于所述背景板的板面和所述摆动运动小球，所述高速摄像机拍摄所述摆动运动小球的摆动运动；所述电脑获取所述高速摄像机拍摄的所述摆动运动小球的摆动运动图像；其包含三个步骤：步骤1，实验前准备；步骤2，初始化设置；每次记录的影像首先在软件中进行初始值设置；步骤3，开启高速摄影机，进行一次摆动运动小球的运动测试，将此次的记录影像传送到电脑中；步骤4，采用计算机计算机技术，根据所述记录影像，得到实验需求的实验数据，得到实验结论，完成实验。