基于攝像系統(tǒng)的上肢日常活動中的運動分析.pdf

1、本文以立體視覺測量原理為基礎,利用普通DV攝像機為基本測量工具,建立三維測量系統(tǒng),并利用Aril Dynamics公司出品的APAS獲得原始數(shù)據(jù),在剛體假設基礎上,建立了簡化的上肢運動模型,并給出了一套計算分析方法.在所建立的模型和方法基礎上,利用原始測量數(shù)據(jù)對人體上肢在日常活動中的運動特性展開研究.文中首先論述了攝像系統(tǒng)進行人體運動信息檢測的原理、方法及相關的攝像機標定、數(shù)字圖像的采集及數(shù)據(jù)平滑、多機同步等問題進行了全面的論述.以逆向

2、運動學理論為基礎,文中論述了利用標志點求解環(huán)節(jié)及關節(jié)運動的方法.在求解環(huán)節(jié)運動矩陣時考慮了由于皮膚及軟組織變形等引起的標記點間的相互移動,將求解問題轉化為最小方差問題,并采用矩陣的奇異值分解法進行求解,該算法具有較好的穩(wěn)定性.關節(jié)的轉動角度采用了歐拉角表述.文中將標志點分為環(huán)節(jié)和關節(jié)標志點分別用來確定環(huán)節(jié)運動及關節(jié)中心.并提出靜態(tài)參考測量的措施,避免關節(jié)周圍較大的皮膚變形對測量數(shù)據(jù)的影響.根據(jù)上肢運動模型,利用Visual C++及Ma