[发明专利]船模运动测量方法和系统

权利要求书

1.一种船模运动测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.采集运动船模的视频图像；

b.从所述视频图像中以预定时间间隔提取图像帧；

c.在所述图像帧中获取船标信号的屏幕坐标；

d.将船标的屏幕坐标转换为空间坐标；

e.根据所述船标的空间点坐标，得出船模的运动分量。

2.根据权利要求1所述的船模运动测量方法，其特征在于，步骤a还包括：

a1.调节镜头位置以获取完整的船模图像；

a2.调节焦距以获得预定的图像分辨率。

3.根据权利要求1所述的船模运动测量方法，其特征在于，步骤b还包括：b1.通过插值方法，对所述提取出的图像帧进行插值，得到所述预定时间间隔内的其他图像帧。

4.根据权利要求1所述的船模运动测量方法，其特征在于，步骤d包括：利用建立在船模上的相对坐标系，将船标的屏幕坐标转换为空间坐标。

5.根据权利要求4所述的船模运动测量方法，其特征在于，通过下式将船标的屏幕坐标转换为空间坐标：

x=xG+Cuxu+Cvxv+Cwxwy=yG+Cuyu+Cvyv+Cwywz=zG+Cuzu+Cvzv+Cwzw]]>

其中，(x，y，z)为船标的空间固定坐标，(u，v，w)为船标在船模上相对坐标系中的相对坐标，Cux、Cuy、Cuz、Cvx、Cvy、Cvz、Cwx、Cwy、Cwz是相对坐标系P-UVW与固定坐标系O-XYZ的方向余弦，(xG，yG，zG)为船模重心G在空间坐标系中的坐标。

6.一种船模运动测量系统，其特征在于，包括：

具有发光源的船标，所述船标与船模连接；

接收来自船模的光信号、生成并输出船模视频图像的图像采集单元；

以预定时间从所述船模视频图像中获取离散图像的图像采样单元；

从所述离散图像中识别船标的屏幕坐标信号识别单元；

将船标的屏幕坐标转换为空间坐标的坐标变换单元；

根据船标的空间坐标计算船模运动量的运动量计算单元。

7.根据权利要求6所述的船模运动测量系统，其特征在于，还包括：用于调节镜头位置以获取完整的船模图像的位置调节单元；用于调节焦距以获得预定的图像分辨率的焦距调节单元。

8.根据权利要求6所述的船模运动测量系统，其特征在于，还包括：

用于对所述提取出的图像帧进行插值，得到所述预定时间间隔内的其他图像帧的插值计算单元。

9.根据权利要求6所述的船模运动测量系统，其特征在于，所述船标与船模的重心连接。

10.根据权利要求9所述的船模运动测量系统，其特征在于，所述船标上的光源任意三点不共线。