Open AccessTo the Question of Determining the Characteristics of the Object Motion Based on High-Speed Video Recording
Author(s) -
Д. В. Чирков,
Е. А. Федорова
Publication year - 2021
Publication title -
vestnik iževskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta/vestnik ižgtu imeni m.t. kalašnikova
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
eISSN - 2413-1172
pISSN - 1813-7903
DOI - 10.22213/2413-1172-2021-1-53-63
Subject(s) - video recording , motion (physics) , computer science , object (grammar) , computer vision , artificial intelligence , computer graphics (images)
Рассматриваются вопросы применения высокоскоростной видеосъемки для определения элементов движения различных объектов.Описывается методика выбора параметров высокоскоростной видеосъемки в зависимости от предполагаемой скорости движения объекта, позволяющая минимизировать эффект следообразования, который оказывает существенное влияние на результаты определения элементов движения объекта при значительном изменении скорости его движения на исследуемом участке траектории.Представлены зависимости для погрешностей определения элементов движения объекта на основе высокоскоростной видеосъемки. Сделаны выводы, что наибольшее влияние на точность получаемых результатов оказывает отношение величины масштабирующего элемента к размеру области съемки.На основе результатов экспериментальных исследований определения скорости движения пули винтовки Иж-61 показано, что определение элементов движения объекта на основе высокоскоростной видеосъемки по точности не уступает специализированному измерительному оборудованию.Представлены экспериментальные исследования влияния методов обработки видеофайлов на точность результатов определения элементов движения объектов, находящихся во вращательном движении. Результаты исследований показали, что применяемые методы обработки видеофайлов (графический и автоматизированный) не оказывают принципиального влияния на точность определения элементов движения. Так, при определении скорости пули винтовки Иж-61 специализированным прибором РС-4М по восьми измерениям средняя скорость составила 119 м/с при среднеквадратическом отклонении 6,07, а при использовании высокоскоростной видеосъемки с учетом масштабирования изображения по дульному срезу ствола – 117,58 м/с при среднеквадратическом отклонении 6,32. При этом автоматизированный метод обработки видеофайлов с применением специализированных программ видеоанализа позволяет принципиально сократить время обработки и исключить влияние человеческого фактора на результаты измерений.Исследование выполнено при финансовой поддержке ИжГТУ имени М. Т. Калашникова в рамках проекта № ЧДВ-78-20