三维摄像测量系统在人体上肢运动分析中的应用

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第一章绪论

1.1人体生物力学研究的意义

1.2该课题在国内外的发展情况

1.3本论文的主要内容

第二章三维摄像测量高精度定标研究

2.1三维摄像测量定标简介

2.2摄像机空间成像几何模型

2.2.1理想光学镜头成像模型

2.2.2摄像机空间成像针孔模型

2.3直接线性变换(DLT)算法

2.3.1直接线性变换(DLT)算法推导

2.3.2内外方位元素与L参数的关系

2.3.3 DLT算法的特点

2.4摄像机镜头成像畸变模型

2.5直接线性变换(DLT)改进算法

2.5.1考虑畸变模型的DLT算法

2.5.2附加参数自检法和验后补偿法

2.5.3计算步骤

2.6待测点大地坐标的计算

2.7摄像机定标性能指标

2.8摄像机定标实验

2.8.1实验设备

2.8.2获取拍摄图像

2.8.3实验步骤及实验数据

2.8.4实验数据分析及结论

2.9三维摄像测量误差分析

2.9.1摄像机位置对定标精度的影响

2.9.2系统误差分析

第三章旋转矩阵的精简变量算法研究

3.1旋转矩阵表示法

3.1.1刚体空间运动

3.1.2旋转矩阵的表示法

3.2精简变量算法研究

3.2.1精简变量算法思想的提出

3.2.2单位四元数正交分解算法

3.3刚体三维运动参数的计算

3.4实验与数据分析

3.4.1实验步骤

3.4.2实验数据

3.4.3结论

第四章人体上肢运动测量

4.1人体上肢解剖学生理结构

4.1.1解剖学方位和术语

4.1.2关节的运动

4.1.2人体上肢骨简介

4.2人体测量基本知识

4.3人体上肢刚体运动简化模型

4.4人体上肢运动关节转角计算

4.4.1布置标记点

4.4.2放置摄像机

4.4.3建立关节坐标系

4.4.3计算上肢运动参数

4.5人体关节运动参数测量实验

4.5.1实验设备

4.5.2实验步骤及实验数据

4.5.3误差分析

第五章三维摄像测量系统程序使用介绍

5.1摄像机定标程序

5.2刚体运动参数计算程序

5.3人体上肢运动测量程序

结论

致谢

参考文献