Hastighetsmätning genom avståndsmätning med hjälp av kamera från en smartphone

Abstract

Denna uppsats beskriver möjligheter med att använda sig av moderna datorsyns algoritmer för att kunna bestämma hastighet på objekt i rörelse. Huvudsyftet är att beräkna hastighet på en golfboll slagen av en spelare med hjälp av med de nyare smartphones med möjlighet att ta höghastighets-video. En beskrivning för metoden temporal differencing för att identifiera och analysera objekt i rörelse görs och det demonstreras varför det är en lämplig metod att tillämpa vid denna applikation. En mängd golfslag har spelats in och analyserats samtidigt som en radar speciellt utformad för att mäta golfslag har använts som jämförelse och testat på applikationens precision. Slagen har spelats in på mobiltelefonen P40 Pro tillverkad av Huawei som klarat av att fånga bollens rörelse trots den mycket höga hastighet som bollen har färdats i. Resultatet från den algoritm som utvecklats visar att den beräknade hastighet avviker i snitt 4,35 procent med en mycket liten varians. Det undersöks och reflekteras kring vad som kan ge upphov till denna avvikelse och att felaktigt uppmätt bollstorlek i programmet troligen begränsar annars utmärkt resultat. Huvudpunkten i uppsatsen är att det är fullt möjligt att med hög precision mäta bollens hastighet vid ett golfslag med en smartphone och datorsyns-metoder och verktyg. Dock inte helt felfritt och för att kunna bevisa precisionen bättre krävs fler experiment och en bättre metod för att bestämma storleken på föremålet som ska analyseras. Det återstår att testa applikationen vid snabbare slag än de som gjort i de experiment som skett i detta arbete.