CN213661719U - 一种球类运动捕捉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球类运动捕捉装置，包括脚架，脚架的内侧固定连接有滑轨，滑轨的外侧转动连接有滚轮，滚轮的内侧转动连接有轮架，轮架的顶部转动连接有底座，底座的顶部转动连接有第一旋转件，第一旋转件的顶部固定连接有支撑杆，支撑杆的顶部转动连接有第二旋转件，第二旋转件的顶部转动连接有支架，支架的顶部固定连接有机体，机体的正面安装有有捕捉镜头，捕捉镜头的顶部固定连接有遮光板，捕捉镜头的内侧电性连接有像感面，本实用新型解决了现有的球类运动捕捉装置在捕捉球体运动时，由于球体是高速运动，捕捉镜头难以跟上球体的运动速度，导致丢失球体影像，且球体的三维运动轨迹捕捉不够精准的问题。

Description

一种球类运动捕捉装置

技术领域

本实用新型涉及捕捉装置技术领域，具体为一种球类运动捕捉装置。

背景技术

运动捕捉系统是一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的高技术设备，它基于计算机图形学原理，通过排布在空间中的数个视频捕捉设备将运动物体的运动状况以图像的形式记录下来，然后使用计算机对该图象数据进行处理，得到不同时间计量单位上不同物体的空间坐标。

但现有的球类运动捕捉装置在捕捉球体运动时，由于球体是高速运动，捕捉镜头难以跟上球体的运动速度，导致丢失球体影像，且球体的三维运动轨迹捕捉不够精准的问题，为此我们提出一种球类运动捕捉装置。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种球类运动捕捉装置，以解决上述背景技术中提出的球体的，捕捉镜头难以跟上球体的运动速度，导致丢失球体影像，且球体的三维运动轨迹捕捉不够精准的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种球类运动捕捉装置，包括脚架，所述脚架的内侧固定连接有滑轨，所述滑轨的外侧转动连接有滚轮，所述滚轮的内侧转动连接有轮架，所述轮架的顶部转动连接有底座，所述底座的顶部转动连接有第一旋转件，所述第一旋转件的顶部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶部转动连接有第二旋转件，所述第二旋转件的顶部转动连接有支架，所述支架的顶部固定连接有机体，所述机体的正面安装有有捕捉镜头，所述捕捉镜头的顶部固定连接有遮光板，所述捕捉镜头的内侧电性连接有像感面，所述像感面的侧面电性连接有影像处理模块，所述影像处理模块的侧面电性连接有储存模块，所述储存模块的侧面电性连接有信号传输模块，所述信号传输模块的底部电性连接有控制主板。

进一步优选的，所述滑轨设置有两个，两个所述滑轨的外形呈圆杆形状，所述滑轨与脚架固定连接。

进一步优选的，所述滚轮设置有八个，八个所述滚轮分别位于滑轨的上下两端，所述滚轮与轮架转动连接。

进一步优选的，所述第一旋转件的外形呈圆盘状，所述第一旋转件最大限度可旋转三百六十度，所述第一旋转件与支撑杆固定连接。

进一步优选的，所述第二旋转件最大限度可旋转一百六十度，所述第二旋转件与支架转动连接。

进一步优选的，所述脚架设置有四个支撑腿，所述支撑腿设置于脚架的四角处，所述脚架通过支撑腿高于地面二十厘米，所述脚架与滑轨固定连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种球类运动捕捉装置，具备以下有益效果：

(1)、该种球类运动捕捉装置，通过设置的滑轨、滚轮、第一旋转件、第二旋转件，使用时，先在球体将要经过位置的两侧架设滑轨，再在滑轨上架设高速捕捉摄像机，高速捕捉摄像机通过四个滚轮可沿着滑轨随意滑动位置，高速捕捉摄像机底座上设置有第一旋转件，可使得摄像机横向旋转三百六十度，用于调整摄像机水平方向的角度，而第二旋转件可使摄像机纵向旋转一百八十度，用于调整摄像机垂直方向的角度，借由控制主板控制滚轮转动，使得高速捕捉摄像机沿滑轨运动对运动中的球体进行跟拍，并且通过第一旋转件与第二旋转件进行配合来即可实现摄像机的捕捉镜头在不同方向进行转动，从而调整摄像机的摄像角度，使得最大限度地拍摄到最广的范围，进而使得运动中球体始终处在捕捉镜头的拍摄范围内，解决了现有的球类运动捕捉装置在捕捉球体运动时，由于球体是高速运动，捕捉镜头难以跟上球体的运动速度，导致丢失球体影像的问题。

(2)、该种球类运动捕捉装置，通过设置的捕捉镜头、像感面，当我们拍摄运动中的球体时，高速运动的球体受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光，这些光的一部分透过高速成像系统的捕捉镜头，捕捉镜头可以以一万帧的速度记录，经物镜成像后，落在光电成像器件的像感面上，受驱动电路控制的影像处理模块，会对像感面上的目标像快速响应，即根据像感面上目标像光能量的分布，在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包，把光转变为电能，即得到了视频信号，光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的光电信号可以传输到储存模块上记录下来，紧接着再通过信号传输模块传输给处理终端，处理终端接收到从不同角度传输过来视频信号，然后对各个角度拍摄的视频信号进行整合处理，计算出每一个时间点球体在三维空间的三维坐标信息，将多个时间点坐标信息的图像序列进行整合后，便可以得到球体的三维运动轨迹，解决了现有的球类运动捕捉装置球体的三维运动轨迹捕捉不够精准的问题。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型机体的剖视图；

图3是本实用新型脚架的局部结构示意图。

图中：1、脚架；2、滑轨；3、滚轮；4、轮架；5、底座；6、第一旋转件；7、支撑杆；8、第二旋转件；9、支架；10、机体；11、遮光板；12、捕捉镜头；13、控制主板；14、影像处理模块；15、储存模块；16、信号传输模块；17、像感面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种球类运动捕捉装置，包括脚架1，脚架1的内侧固定连接有滑轨2，滑轨2的外侧转动连接有滚轮3，滚轮3的内侧转动连接有轮架4，轮架4的顶部转动连接有底座5，底座5的顶部转动连接有第一旋转件6，第一旋转件6的顶部固定连接有支撑杆7，支撑杆7的顶部转动连接有第二旋转件8，第二旋转件8的顶部转动连接有支架9，支架9的顶部固定连接有机体10，机体10的正面安装有有捕捉镜头12，捕捉镜头12的顶部固定连接有遮光板11，捕捉镜头12的内侧电性连接有像感面17，像感面17的侧面电性连接有影像处理模块14，影像处理模块14的侧面电性连接有储存模块15，储存模块15的侧面电性连接有信号传输模块16，信号传输模块16的底部电性连接有控制主板13。

本实施例中，具体的，滑轨2设置有两个，两个滑轨2的外形呈圆杆形状，滑轨2与脚架1固定连接，高速捕捉摄像机通过四个滚轮3可沿着滑轨2随意滑动位置。

本实施例中，具体的，滚轮3设置有八个，八个滚轮3分别位于滑轨2的上下两端，滚轮3与轮架4转动连接，借由控制主板13控制滚轮3转动，使得高速捕捉摄像机沿滑轨2运动对运动中的球体进行跟拍。

本实施例中，具体的，第一旋转件6的外形呈圆盘状，第一旋转件6最大限度可旋转三百六十度，第一旋转件6与支撑杆7固定连接，第一旋转件6用于调整摄像机水平方向的角度。

本实施例中，具体的，第二旋转件8最大限度可旋转一百六十度，第二旋转件8与支架9转动连接，第二旋转件8用于调整摄像机垂直方向的角度，通过第一旋转件6与第二旋转件8进行配合来即可实现摄像机的捕捉镜头12在不同方向进行转动，从而调整摄像机的摄像角度，使得最大限度地拍摄到最广的范围，进而使得运动中球体始终处在捕捉镜头12的拍摄范围内。

本实施例中，具体的，脚架1设置有四个支撑腿，支撑腿设置于脚架1的四角处，脚架1通过支撑腿高于地面二十厘米，脚架1与滑轨2固定连接，脚架1起到支撑装置的作用。

工作原理：本实用新型安装好过后，首先检查本实用新型的安装固定以及安全防护，使用时，先在球体将要经过位置的两侧架设滑轨2，再在滑轨2上架设高速捕捉摄像机，高速捕捉摄像机通过四个滚轮3可沿着滑轨2随意滑动位置，高速捕捉摄像机底座5上设置有第一旋转件6，可使得摄像机横向旋转三百六十度，用于调整摄像机水平方向的角度，而第二旋转件8可使摄像机纵向旋转一百八十度，用于调整摄像机垂直方向的角度，借由控制主板13控制滚轮3转动，使得高速捕捉摄像机沿滑轨2运动对运动中的球体进行跟拍，并且通过第一旋转件6与第二旋转件8进行配合来即可实现摄像机的捕捉镜头12在不同方向进行转动，从而调整摄像机的摄像角度，使得最大限度地拍摄到最广的范围，进而使得运动中球体始终处在捕捉镜头12的拍摄范围内，当我们拍摄运动中的球体时，高速运动的球体受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光，这些光的一部分透过高速成像系统的捕捉镜头12，捕捉镜头12可以以一万帧的速度记录，经物镜成像后，落在光电成像器件的像感面17上，受驱动电路控制的影像处理模块14，会对像感面17上的目标像快速响应，即根据像感面17上目标像光能量的分布，在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包，把光转变为电能，即得到了视频信号，光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的光电信号可以传输到储存模块15上记录下来，紧接着再通过信号传输模块16传输给处理终端，处理终端接收到从不同角度传输过来视频信号，然后对各个角度拍摄的视频信号进行整合处理，计算出每一个时间点球体在三维空间的三维坐标信息，将多个时间点坐标信息的图像序列进行整合后，便可以得到球体的三维运动轨迹，这样就完成了对本实用新型的使用过程，本实用新型结构简单，使用安全方便。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种球类运动捕捉装置，包括脚架(1)，其特征在于：所述脚架(1)的内侧固定连接有滑轨(2)，所述滑轨(2)的外侧转动连接有滚轮(3)，所述滚轮(3)的内侧转动连接有轮架(4)，所述轮架(4)的顶部转动连接有底座(5)，所述底座(5)的顶部转动连接有第一旋转件(6)，所述第一旋转件(6)的顶部固定连接有支撑杆(7)，所述支撑杆(7)的顶部转动连接有第二旋转件(8)，所述第二旋转件(8)的顶部转动连接有支架(9)，所述支架(9)的顶部固定连接有机体(10)，所述机体(10)的正面安装有有捕捉镜头(12)，所述捕捉镜头(12)的顶部固定连接有遮光板(11)，所述捕捉镜头(12)的内侧电性连接有像感面(17)，所述像感面(17)的侧面电性连接有影像处理模块(14)，所述影像处理模块(14)的侧面电性连接有储存模块(15)，所述储存模块(15)的侧面电性连接有信号传输模块(16)，所述信号传输模块(16)的底部电性连接有控制主板(13)。

2.根据权利要求1所述的一种球类运动捕捉装置，其特征在于：所述滑轨(2)设置有两个，两个所述滑轨(2)的外形呈圆杆形状，所述滑轨(2)与脚架(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种球类运动捕捉装置，其特征在于：所述滚轮(3)设置有八个，八个所述滚轮(3)分别位于滑轨(2)的上下两端，所述滚轮(3)与轮架(4)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种球类运动捕捉装置，其特征在于：所述第一旋转件(6)的外形呈圆盘状，所述第一旋转件(6)最大限度可旋转三百六十度，所述第一旋转件(6)与支撑杆(7)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种球类运动捕捉装置，其特征在于：所述第二旋转件(8)最大限度可旋转一百六十度，所述第二旋转件(8)与支架(9)转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种球类运动捕捉装置，其特征在于：所述脚架(1)设置有四个支撑腿，所述支撑腿设置于脚架(1)的四角处，所述脚架(1)通过支撑腿高于地面二十厘米，所述脚架(1)与滑轨(2)固定连接。

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