时间飞行法摄像机在人体运动分析中的应用研究

摘要

本文通过研究时间飞行法摄像机在人体运动分析中的使用方法，希望寻找一种实验手段，可以有效地测量运动中人体的参数(速度、加速度等)，测量运动中人体的完整三维姿态，同时又无须对受测者进行干扰。当前TOF摄像机的深度探测精度在厘米级别，5-10米，分辨率在150×150-200×200级别，假如只使用一部TOF摄像机，那么用在小范围内移动的运动项目的视觉监控上比较好;比较可能适用的室内项目包括:举重、摔跤、乒乓球、羽毛球等移动范围小的单人项目，在体操中的单杠、双杠、吊环、蹦床及跳水训练中也可能会有所涉及。比较可能适用的室外运动项目包括:铁饼、链球、铅球、标枪等。如果同时使用多部TOF摄像机从多角度拍摄同一位置，可以有效地解决遮挡问题。如果将多部TOF摄像机并排使用，也可以在跳远、鞍马、跳高、三级跳、撑竿跳等短距离跑动的项目中使用。TOF摄像机目前在体育运动中适合进行事后分析，由TOF摄像机拍摄运动员的运动三维视频，经技术处理后，便于教练员和运动员事后从不同的角度观察运动员的动作。随着技术的发展，TOF摄像机未来的努力方向是为体育运动提供即时的分析工具。