[實用新型]用于遠度跳躍項目的距離測量裝置

有效

• 申請號: 201320275263.4
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN203287017U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 雍明;王國棟;汪濤;陸阿明
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01C11/08
• 分類號: G01C11/08;G01C11/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本實用新型涉及一種攝像測距裝置，具體涉及一種遠度跳躍項目的攝像距離測量裝置。

背景技術

在遠度跳躍項目，例如跳遠、三級跳遠等比賽中，需要通過距離測量來獲取和記錄運動員的成績。早期一般是采用卷尺進行測量，隨著測量技術的發展，各類測距儀器，如激光測距儀、紅外光測距儀和超聲波測距儀等被引入，通常，在大型運動會上均采用這類測距儀器測量獲得比賽成績。但是，這類測距儀器的使用仍然必須由人工進行現場干預，以電子激光測距（EDM）系統為例，測量時，一人操作儀器，另一個必須進入沙坑中，在選定的落地位置，插入激光測距棱鏡桿并保持垂直，這導致了測量時間的延長，使得整個賽程不夠緊湊，同時，人工操作還可能由于不慎破壞運動員在沙坑中留下的痕跡，或者由于操作的不準確引起測量誤差。

為解決人工操作的問題，中國發明專利CN100348948C公開了一種田賽攝像測距儀，包括裝有兩路視頻采集壓縮卡的微型計算機、捕獲起跳或者被投擲物出手過程及捕獲跳遠過程或被投擲物飛行軌跡和落點的攝像機各一個，公布運動員成績的顯示屏至少一個，打印機一臺；還配置有發送接收攝像機開機信號的無線電收發器一套，犯規檢測器及發送踏跳、投擲犯規信號的無線電收發器一套；根據計算機內存儲的跳躍、投擲場地的圖像，利用屏幕的像素點設定距離，得到一個距離值；再將攝像機所攝的實際跳躍、投擲場地的圖像調整與繪制在計算機顯示屏幕上的跳躍、投擲場地的圖像重疊，進行圖像處理，搜索落地點，計算出跳躍、投擲距離。該測距儀利用攝像機獲得的圖像進行測距，可以不用人工插桿，加快賽程進行。但是，該方案中采用屏幕的像素點之間的距離測定距離，由于攝像機獲得的圖像會產生畸變，因此，直接測量像素點間的距離并進行類比的測量方式測量結果誤差較大。該文獻中給出了一種準曲面擬合法來提高測量精度，但是，其前提是，攝像機位于計算機區域的左右側的正中央，且保證攝像頭垂直于沙坑。在實際操作中，調試困難，無法保證攝像頭垂直于沙坑，此時，測量誤差更大。

發明內容

本實用新型的發明目的是提供一種用于遠度跳躍項目的距離測量裝置，既可以做到無人工插桿測量，又能夠保證測量的準確度。

為達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是：一種用于遠度跳躍項目的距離測量裝置，包括攝像機、連接攝像機的計算機和設置在計算機內的測量模塊，在遠度跳躍項目的落地區兩側，沿跳躍方向分別分布設置有至少4個標志物，所述標志物固定在場地上；所述攝像機位于落地區的一側，攝像機的視場覆蓋落地區。

優選的技術方案，沿跳躍方向分別分布設置有5至6個標志物，相鄰標志物間距相等，跳躍方向兩側相對的兩個標志物的連線與跳躍方向垂直設置。

優選的技術方案，所述標志物為圓形，圓形內部被均勻劃分為4個90°的扇形，相鄰扇形內填充有不同顏色的顏色層。

使用一臺攝像機時，采用的是平面測量方案，沒有考慮沙坑平面不平整帶來的影響，因此，通常適用于使用平沙器的比賽場地。

進一步的技術方案，設有兩臺攝像機，所述計算機具有兩路視頻采集壓縮卡，分別連接兩臺攝像機。

由于采用兩臺攝像機，可以實現三維測量，測量時，由計算機內的測量模塊進行計算，可以去除沙坑平面不平整帶來的影響，測量精度更好。

上述技術方案中，在落地區與攝像機相對的一側，固定有參考標尺。

使用時，首先標定各標志物的位置，在攝像機獲得的圖像中，用十字光標分別在圖片上標定各標志物的中心位置，顯示出其相應的坐標參數，利用輔助測量方法（如鋼尺、激光測距儀等）丈量標志物的位置，與坐標參數相對應。若用一臺攝像機進行平面的測量（如比賽使用平沙器的情況），僅須在一個圖像中完成此操作；使用兩臺攝像機進行雙目的三維測量時，在兩個圖像中進行同樣的操作，系統根據已知標志物的坐標自動進行三維定標。

完成標定后，可以進行比賽測量。計算機中的測量模塊利用標志物的已知位置和坐標參數，判斷落點的位置，獲得測量結果。

測量時，有落點裁判判定落點并插釬和無落點裁判判定落點均可。前者對落點判斷更準確，但對比賽進程有一定影響；后者測量速度快，但是對判斷可能造成爭議。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：

1．本實用新型通過在落地區兩側設置標志物，使測量模塊能夠準確地進行位置測量判定，對攝像機的布置位置要求低，測量準確。

2．本實用新型可以實現無插釬判定，在運動員起身后未離開沙坑（穩定后）即可進行成績判讀，測量速度快，不影響比賽進程。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的落地區俯視示意圖。