蹦床检测设备及检测方法，属于蹦床检测技术领域。检测位置调整机构上固定有调速电机（15），调速电机（15）连接有电机控制器，电机控制器控制调速电机（15）加速反转，冲击球（19）完全自由落体，第一摄像机（9）与第二摄像机（10）拍摄冲击球（19）回弹图像，第三摄像机（12）拍摄蹦床（1）网面下陷图像，第一摄像机（9）与第二摄像机（10）接收脉冲信号同时采集一副图像，蹦床检测方法是将采集的彩色图像转换为二值图像，计算出冲击球（19）的重心相对图像中心点的像素差值，像素差值与空间分辨率的乘积得到冲击球（19）的三维位移以及蹦床（1）的下陷深度，具有结构简单、检测方便、结果准确等优点。
1.一种蹦床检测设备，包括蹦床(1)和冲击球(19)，其特征在于：在蹦床(1)上方固定有驱动冲击球(19)在水平面内移动的检测位置调整机构，检测位置调整机构上固定有电磁铁(18)和调速电机(15)，冲击球(19)吸附在电磁铁(18)下侧，并通过安全绳(17)连接调速电机(15)，调速电机(15)连接有电机控制器，电机控制器可以控制调速电机(15)加速转动，使冲击球(19)完全自由落体；
检测位置调整机构在冲击球(19)的水平方向即X轴上固定有一根竖直的摄像机固定杆(11)，摄像机固定杆(11)上由上至下依次设有第一摄像机(9)、第二摄像机(10)和第三摄像机(12)，第一摄像机(9)与第二摄像机(10)位于蹦床(1)上方拍摄冲击球(19)的回弹图像，第三摄像机(12)位于蹦床(1)下方拍摄蹦床(1)网面下陷图像，第一摄像机(9)与第二摄像机(10)连接有摄像机控制器，摄像机控制器输出脉冲信号，控制第一摄像机(9)与第二摄像机(10)同时采集一副图像。
2.根据权利要求1所述的蹦床检测设备，其特征在于：所述检测位置调整机构包括竖直的支撑柱(2)、纵向滑块(3)和横向滑块(8)，四根支撑柱(2)分别固定在蹦床(1)四个角上，蹦床(1)纵向两侧的支撑柱(2)上端分别固定有纵向导向柱(4)，纵向滑块(3)滑动固定在纵向导向柱(4)上，两个纵向滑块(3)之间固定有横向导向柱(7)，横向滑块(8)滑动固定在横向导向柱(7)上，调速电机(15)与电磁铁(18)固定在横向滑块(8)上，纵向滑块(3)连接有驱动其纵向滑动的纵向驱动机构，横向滑块(8)连接有驱动其横向滑动的横向驱动机构。
3.根据权利要求2所述的蹦床检测设备，其特征在于：所述纵向驱动机构包括纵向电机(13)和纵向皮带(5)，纵向电机(13)固定在一个支撑柱(2)上端，纵向皮带(5)回转连接纵向电机(13)，纵向皮带(5)上侧与纵向滑块(3)固定连接，纵向滑块(3)下侧面纵向开设有凹槽，纵向皮带(5)下侧在凹槽内滑动；所述横向驱动机构包括横向电机(14)和横向皮带(6)，横向电机(14)固定在纵向滑块(3)上，横向皮带(6)回转连接横向电机(14)，横向皮带(6)上侧与横向滑块(8)固定连接，横向滑块(8)下侧面横向开设有凹槽，横向皮带(6)下侧在凹槽内滑动。
4.根据权利要求1所述的蹦床检测设备，其特征在于：所述调速电机(15)的输出轴上固定有一个槽轮(16)，安全绳(17)绕设在槽轮(16)的凹槽内，电磁铁(18)中部开设有一个直径小于冲击球(19)直径的圆形通孔(20)，圆形通孔(20)上下两端分别倒圆角，安全绳(17)上端与槽轮(16)固定连接，下端穿过圆形通孔(20)与冲击球(19)固定连接。
5.利用权利要求1～4任一项所述的蹦床检测设备对蹦床进行检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，调整三台摄像机的位置，使冲击球(19)回弹后最高点位于第一摄像机(9)与第二摄像机(10)之间，使蹦床(1)下陷的最深点位于第三摄像机(12)的拍摄视场角范围内；
步骤2，开始检测，电磁铁(18)断电，冲击球(19)自由落体；
步骤3，摄像机控制器输出脉冲信号，第一摄像机(9)和第二摄像机(10)接收脉冲信号同时采集一副图像，第三摄像机(12)独立连续拍摄，将第一摄像机(9)、第二摄像机(10)和第三摄像机(12)拍摄的图像通过图像采集卡存入PC机；
步骤5，将灰度图像转换为二值图像，像素值为0的像素代表图像的背景像素，像素值为1的像素代表冲击球(19)像素，分别计算第一摄像机(9)与第二摄像机(10)的图像中像素值为1的所有像素在竖向Y轴和纵向Z轴的坐标平均值，分别得到第一摄像机(9)与第二摄像机(10)拍摄图像中冲击球(19)的重心时间序列，选取Y轴坐标最大值的图像计算冲击球(19)重心相对于第一摄像机(9)图像中心点在Y轴的像素差值NUMY1以及在Z轴的像素差值NUMZ1，计算冲击球(19)重心相对于第二摄像机(10)图像中心点在Y轴的像素差值NUMY2；同时得到第三摄像机(12)的图像中蹦床(1)网面最低点的Y轴坐标时间序列，选取Y轴坐标最大值的图像计算蹦床(1)网面最低点相对于第三摄像机(12)图像中心点在Y轴的像素差值NUMY3；
步骤6，利用公式①计算摄像机的空间分辨率C，第一摄像机(9)的空间分辨率为C1，第二摄像机(10)的空间分辨率为C2，第三摄像机(12)的空间分辨率为C3， ①
其中X为摄像机与待采集图像点的X轴距离，α为摄像机的视场角，B为摄像机的竖向像素点数；
步骤7，利用公式②～④计算冲击球(19)与第一摄像机(9)的高度差Y1，与第二摄像机(10)的高度差为Y2以及冲击球(19)的X轴坐标X1， ②
其中α1为第一摄像机(9)的视场角，α2为第二摄像机(10)的视场角，B1为第一摄像机(9)的竖向像素点数，B2为第二摄像机(10)的竖向像素点数，ΔF为第一摄像机(9)与第二摄像机(10)的已知竖向间距，50mm≤ΔF≤200mm；
步骤8，利用公式⑤计算冲击球(19)的纵向坐标Z1，
步骤9，计算出冲击球(19)回弹高度F+Y2、横向偏移量X1-L以及纵向偏移量Z1，其中F为第二摄像机(10)与蹦床(1)网面的高度差，L为检测点与第一摄像机(9)的X轴距离；
步骤10，利用公式⑥计算蹦床(1)网面相对第三摄像机(12)的陷入深度ΔH，
其中L为检测点与第三摄像机的X轴距离，α3为第三摄像机的视场角，B3为第三摄像机的竖向像素点数；
步骤11，计算蹦床(1)的下陷深度H，H＝H1+ΔH，H1为第三摄像机(12)与蹦床(1)网面的已知竖向距离；
步骤12，调速电机(15)正转通过安全绳(17)提升冲击球(19)，电磁铁(18)通电固定冲击球(19)，冲击球(19)在相同位置释放三次，取冲击球(19)回弹高度F+Y2、横向偏移量X1-L、纵向偏移量Z1和蹦床(1)的下陷深度H的平均值，完成一个点的检测；
步骤13，检测位置调整机构移动冲击球(19)至另一检测点，重复步骤1～12，检测蹦床(1)的其他三个点，完成对蹦床(1)的检测。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述第二摄像机(10)与蹦床(1)网面的高度差F为3150mm，第一摄像机(9)与第二摄像机(10)的竖向间距ΔF为100mm。
7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：步骤4中彩色图像转灰度图像的计算采用将二进制数值右移六位的方法。
8.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：步骤3中所述脉冲信号是频率为
100HZ的12V矩形脉冲信号，第一摄像机(9)与第二摄像机(10)在矩形脉冲信号的上升沿同时采集一副图像。
蹦床检测设备及检测方法
技术领域
[0001] 蹦床检测设备及检测方法，属于蹦床检测技术领域，具体涉及一种检测冲击球自由落体冲击蹦床后回弹高度以及横向、纵向偏移量的检测设备及检测方法。
背景技术
[0002] 为使所有蹦床运动员有公平竞争的机会，必须要控制蹦床的性能和尽量缩小竞赛与训练设备之间的差别，国际田联要求对蹦床进行检测，检测方法是利用冲击球在规定高度自由落体后冲击蹦床，利用摄像机记录冲击球回弹高度以及横向、纵向的偏移量，还包括蹦床网面的下陷深度。目前常用的检测方法是直接线性转换方法，通过两台以上的摄像机可以实现空间三维坐标的重构，实现冲击球的检测，这种方法需要预先标定摄像机，而摄像机的标定过程非常复杂，需要至少6个控制点，一般需要大于16个控制点才能较为准确的标定摄像机的参数，且在标定过程中易引入标定误差，相机的参数也容易随时间、运输过程、体育场馆内安装过程改变，导致冲击球测量的不准确。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种不需要预先标定摄像机，对摄像机的性能和安装精度要求低，结构简单、检测结果准确、检测方便的蹦床检测设备及检测方法。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该蹦床检测设备，包括蹦床和冲击球，其特征在于：在蹦床上方固定有驱动冲击球在水平面内移动的检测位置调整机构，检测位置调整机构上固定有电磁铁和调速电机，冲击球吸附在电磁铁下侧，并通过安全绳连接调速电机，调速电机连接有电机控制器，电机控制器可以控制调速电机加速转动，使冲击球完全自由落体；通过检测位置调整机构能够将冲击球移动到不同的检测位置，能够保持冲击球的高度准确；
[0005] 检测位置调整机构在冲击球的水平方向即X轴上固定有一根竖直的摄像机固定杆，摄像机固定杆上由上至下依次设有第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，第一摄像机与第二摄像机位于蹦床上方拍摄冲击球的回弹图像，第三摄像机位于蹦床下方拍摄蹦床网面下陷图像，第一摄像机与第二摄像机连接有摄像机控制器，摄像机控制器输出脉冲信号，控制第一摄像机与第二摄像机同时采集一副图像。第一摄像机与第二摄像机所采集的图像需要在冲击球X在同一位置时进行计算才能够得出三维坐标，所以必须要求第一摄像机与第二摄像机同时采集图像，确保数据的准确性。
[0006] 所述检测位置调整机构包括竖直的支撑柱、纵向滑块和横向滑块，四根支撑柱分别固定在蹦床四个角上，蹦床纵向两侧的支撑柱上端分别固定有纵向导向柱，纵向滑块滑动固定在纵向导向柱上，两个纵向滑块之间固定有横向导向柱，横向滑块滑动固定在横向导向柱上，调速电机与电磁铁固定在横向滑块上，纵向滑块连接有驱动其纵向滑动的纵向驱动机构，横向滑块连接有驱动其横向滑动的横向驱动机构。
[0007] 所述纵向驱动机构包括纵向电机和纵向皮带，纵向电机固定在一个支撑柱上端，纵向皮带回转连接纵向电机，纵向皮带上侧与纵向滑块固定连接，纵向滑块下侧面纵向开设有凹槽，纵向皮带下侧在凹槽内滑动；所述横向驱动机构包括横向电机和横向皮带，横向电机固定在纵向滑块上，横向皮带回转连接横向电机，横向皮带上侧与横向滑块固定连接，横向滑块下侧面横向开设有凹槽，横向皮带下侧在凹槽内滑动。
[0008] 所述调速电机的输出轴上固定有一个槽轮，安全绳绕设在槽轮的凹槽内，电磁铁中部开设有一个直径小于冲击球直径的圆形通孔，圆形通孔上下两端分别倒圆角，安全绳上端与槽轮固定连接，下端穿过圆形通孔与冲击球固定连接。
[0009] 一种利用上述的蹦床检测设备对蹦床进行检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0010] 步骤1，调整三台摄像机的位置，使冲击球回弹后最高点位于第一摄像机与第二摄像机之间，使蹦床下陷的最深点位于第三摄像机的拍摄视场角范围内；
[0011] 步骤2，开始检测，电磁铁断电，冲击球自由落体；
[0012] 步骤3，摄像机控制器输出脉冲信号，第一摄像机和第二摄像机接收脉冲信号同时采集一副图像，第三摄像机独立连续拍摄，将第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机拍摄的图像通过图像采集卡存入PC机；
[0013] 步骤4，将所拍摄的彩色图像转灰度图像；
[0014] 步骤5，将灰度图像转换为二值图像，像素值为0的像素代表图像的背景像素，像素值为1的像素代表冲击球像素，分别计算第一摄像机与第二摄像机的图像中像素值为1的所有像素在竖向Y轴和纵向Z轴的坐标平均值，分别得到第一摄像机与第二摄像机拍摄图像中冲击球的重心时间序列，选取Y轴坐标最大值的图像计算冲击球重心相对于第一摄像机图像中心点在Y轴的像素差值NUMY1以及在Z轴的像素差值NUMZ1，计算冲击球重心相对于第二摄像机图像中心点在Y轴的像素差值NUMY2；同时得到第三摄像机的图像中蹦床网面最低点的Y轴坐标时间序列，选取Y轴坐标最大值的图像计算蹦床网面最低点相对于第三摄像机图像中心点在Y轴的像素差值NUMY3；
[0015] 步骤6，利用公式①计算摄像机的空间分辨率C，第一摄像机的空间分辨率为C1、第二摄像机的空间分辨率为C2，第三摄像机的空间分辨率为C3，
[0016] C= 2×X×tan /B ①[0017] 其中X为摄像机与待采集图像点的X轴距离，α为摄像机的视场角，B为摄像机的竖向像素点数；
[0018] 步骤7，利用公式②～④计算冲击球与第一摄像机的高度差Y1，与第二摄像机的高度差为Y2以及冲击球的X轴坐标X1，
[0019] Y1=C1×NUMY1=2×X1×tan ×NUMY1 ②
[0020] Y2= C2×NUMY2=2×X1×tan ×NUMY2 ③
[0021] Y1+Y2=ΔF ④[0022] 其中 为第一摄像机的视场角， 为第二摄像机的视场角， 为第一摄像机的竖向像素点数， 为第二摄像机的竖向像素点数，ΔF为第一摄像机与第二摄像机的已知竖向间距，50mm≤ΔF≤200mm；Y1、Y2和X1为未知数，通过公式②～④三个公式可以求解出这三个未知数；
[0023] 步骤8，利用公式⑤计算冲击球的纵向坐标Z1；
[0024] Z1=C1×NUMZ1 ⑤；
[0025] 步骤9，计算出冲击球回弹高度F+Y2、横向偏移量X1-L以及纵向偏移量Z1，其中F为第二摄像机与蹦床网面的高度差，L为检测点与第一摄像机的X轴距离；
[0026] 步骤10，利用公式⑥计算蹦床网面相对第三摄像机的陷入深度ΔH，[0027] ΔH=C3×NUMY3= 2×L×tan / ×NUMY3 ⑥
[0028] 其中L为检测点与第三摄像机的X轴距离， 为第三摄像机的视场角， 为第三摄像机的竖向像素点数；步骤4中已经找到了蹦床网面最低点的Y轴坐标时间序列中下陷最深的图像，通过这个图像中的NUMY3得到ΔH，不需要对其他图像进行计算，减少了计算量，提高检测效率；
[0029] 步骤11，计算蹦床的下陷深度H，H=H1+ΔH， H1为第三摄像机与蹦床网面的已知竖向距离；
[0030] 步骤12，调速电机正转通过安全绳提升冲击球，电磁铁通电固定冲击球，冲击球在相同位置释放三次，取平均值，完成一个点的检测；
[0031] 步骤13，检测位置调整机构移动冲击球至另一检测点，重复步骤1～12，检测蹦床的其他三个点，完成对蹦床的检测。
[0032] 所述第二摄像机与蹦床网面的高度差F为3150mm，第一摄像机与第二摄像机的竖向间距ΔF为100mm。
[0033] 步骤4中彩色图像转灰度图像的计算采用将二进制数值右移六位的方法。在保证计算精度的同时，加快计算机的计算速度，提高检测效率。
[0034] 步骤3中所述脉冲信号是频率为100HZ的12V矩形脉冲信号，第一摄像机与第二摄像机在矩形脉冲信号的上升沿同时采集一副图像。
[0035] 与现有技术相比，本发明蹦床检测设备及检测方法所具有的有益效果是：
[0036] 1、结构简单，本发明通过第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机采集图像后通过图像处理算法计算出冲击球的回弹高度、偏移量以及蹦床的下陷深度，不需要预先标定摄像机，避免了标定过程及摄像机参数变化产生的误差，操作方便，结构简单，便于检测。
[0037] 2、检测结果准确，本发明可以在体育场馆内现场进行检测，不受场馆内气流的影响，通过计算得到准确数值，利用电机控制器控制调速电机加速转动，防止安全绳对冲击球产生拉扯，同时利用电磁铁释放冲击球，确保冲击球完全自由落体运动，第一摄像机与第二摄像机接收摄像机控制器发出的脉冲信号后同时采集一副图像，确保在计算时第一摄像机与第二摄像机采集的图像中冲击球的绝对位置是一致的，确保计算数据准确，提高检测结果准确性。
[0038] 3、操作方便、检测效率高，通过纵向驱动机构和横向驱动机构将冲击球在各个冲击检测点转移，检测完毕后调速电机自动将冲击球提升至电磁铁处，可以方便的进行多点多次测量，有利于提高检测精度及效率。
[0039] 4、计算冲击球的重心后，以冲击球的重心计算其回弹高度和偏移量，确保各个图像中得到的数据具有可比性，从而准确找到回弹的最高高度，以及各个方向的最大偏移量。
附图说明
[0040] 图1为本发明蹦床检测设备的立体结构示意图。
[0041] 图2为横向滑块的局部结构示意图。
[0042] 图3为纵向电机处的局部结构示意图。
[0043] 图4为摄像机拍摄图像高度的计算示意图。
[0044] 图5为图像中像素差值的示意图。
[0045] 图6为Y1、Y2的计算示意图。
[0046] 其中：1、蹦床 2、支撑柱 3、纵向滑块 4、纵向导向柱 5、纵向皮带 6、横向皮带 7、横向导向柱 8、横向滑块 9、第一摄像机 10、第二摄像机 11、摄像机固定杆12、第三摄像机 13、纵向电机 14、横向电机 15、调速电机 16、槽轮 17、安全绳 18、电磁铁 19、冲击球 20、圆形通孔。
具体实施方式
[0047] 图1~6是本发明蹦床检测设备及检测方法的最佳实施例，下面结合附图1~6对本发明做进一步说明。
[0048] 参照图1～2，蹦床检测设备，包括蹦床1、冲击球19、第一摄像机9、第二摄像机10和第三摄像机12，蹦床1的四个角上分别竖直固定有支撑柱2，蹦床1纵向两侧的支撑柱2上端分别固定有两根纵向导向柱4，两根纵向导向柱4上固定有一个水平的纵向滑块3，纵向滑块3连接有一个驱动其纵向滑动的纵向皮带5，两个纵向滑块3之间固定有两根横向的横向导向柱7，横向导向柱7上固定有一个水平的横向滑块8，横向滑块8连接有驱动其横向滑动的横向皮带6，冲击球19固定在横向滑块8上，右侧的纵向滑块3下端面固定有一个竖直的摄像机固定杆11，摄像机固定杆11上由上至下依次固定有第一摄像机9、第二摄像机10和第三摄像机12，其中第一摄像机9和第二摄像机10采集冲击球19回弹后的高度图像，第三摄像机12采集蹦床1网面下陷深度图像，纵向皮带5和横向皮带6带动冲击球19水平移动，到达一定的检测点，第一摄像机9、第二摄像机10和第三摄像机12进行连续拍摄并对图像进行处理、计算，最终得到冲击球19的回弹高度、横向横向偏移量、纵向偏移量以及蹦床1网面的下陷深度。
[0049] 纵向皮带5回转连接纵向电机13，纵向皮带5上侧与纵向滑块3固定连接，纵向滑块3下侧开设有凹槽，纵向皮带5滑动设置在凹槽内，横向皮带6回转连接横向电机14，横向皮带6上侧与横向滑块8固定连接，横向滑块8下侧开设凹槽，横向皮带6滑动设置在凹槽内，将纵向皮带5与横向皮带6设置在凹槽内滑动，可以降低皮带间距，从而减小皮带轮的直径，降低成本，同时防止皮带跑偏。
[0050] 摄像机固定杆11随纵向滑块3移动，并且始终位于冲击球19的水平方向即X轴上，这样第一摄像机9、第二摄像机10和第三摄像机12均正对冲击球19的自由落体轨迹进行拍摄，第一摄像机9和第二摄像机10记录的冲击球19在纵向即Y轴上的偏移量就是冲击球19的实际偏移量，第三摄像机12拍摄的蹦床1网面下陷低点位于图像中部，计算方便，提高检测效率，同时结果更加准确。
[0051] 第一摄像机9的像素为A1× ，第二摄像机10的像素为A2× ，第三摄像机12的像素为 × ，本发明中三台摄像机均采用1280×960的像素，快门速度小于等于
1/500S，这样能够快速连续拍摄，减小检测误差，帧频要求大于等于100HZ，使图像清晰，计算准确，镜头焦距为10mm，并具有自动调焦功能，使拍摄的图像更加清晰，计算准确，本发明中第一摄像机9的视场角为 ，第二摄像机10的视场角为 ，第三摄像机12的视场角为，本发明中 = = =12°，视场角如果小于12°会拍摄不到冲击球19，或冲击球19的图像不完整，第一摄像机9与第二摄像机10连接有摄像机控制器，摄像机控制器输出脉冲信号，控制第一摄像机9与第二摄像机10接收脉冲信号同时采集一副图像，因为需要用第一摄像机9与第二摄像机10采集的图像来计算同一时刻冲击球19的回弹位置，如果第一摄像机9与第二摄像机10拍摄有时间误差，会造成所得到的冲击球19的位置数据存在非常大的误差。
[0052] 参照图3，横向滑块8上侧水平固定有一个调速电机15，调速电机15的输出轴上同轴固定有一个槽轮16，槽轮16的凹槽内绕设有安全绳17，安全绳17上端与槽轮16固定连接，电磁铁18中部开设有一个直径小于冲击球19直径的圆形通孔20，安全绳17下端穿过圆形通孔20与冲击球19固定连接，圆形通孔20的两端均倒圆角，减小安全绳17的摩擦，避免安全绳17下落受阻后影响冲击球19的自由落体，同时提高安全绳17的使用寿命。
[0053] 调速电机15连接有一个电机控制器，冲击球19开始下落时，电机控制器可以控制调速电机15提前反转，使安全绳17早于冲击球19开始下落，并且控制调速电机15反转，使安全绳17的下落速度始终大于冲击球19的下落速度，使冲击球19完全实现自由落体，提高检测数据的准确性，安全绳17能够防止冲击球19初次回弹后失控，检测安全，检测完毕后，电机控制器控制调速电机15匀速正传，将冲击球19提升至电磁铁18处，操作方便，提高检测效率。
[0054] 利用上述蹦床检测设备进行蹦床检测的方法，具体包括以下步骤：
[0055] 步骤1，调节三台摄像机的位置：
[0056] 纵向电机13和横向电机14将横向滑块8移动到预定检测位置，释放2～3次冲击球19，记录冲击球19自由落体后弹起的高度，调节三台摄像机的位置，使第一摄像机9高于冲击球19的回弹高度，第二摄像机10低于冲击球19的回弹高度，冲击球19第一次回弹后落在第一摄像机9与第二摄像机10之间，第一摄像机9与第二摄像机10的竖向间距ΔF为100mm，第二摄像机10与蹦床1网面的高度差F为3150mm，使第三摄像机12的中心点与冲击球19陷入蹦床1最深点的像素差值小于等于200个像素，使蹦床1下陷的最深点位于第三摄像机12的拍摄视场角范围内，第三摄像机12与蹦床1网面的竖直距离H1为950mm，三台摄像机与检测点的X轴距离L为500mm。
[0057] 步骤2，开始检测，冲击球19自由落体：
[0058] 电机控制器控制调速电机15在电磁铁18断电，冲击球19下落之前开始加速反转，安全绳17的下落速度大于冲击球19的下落速度，保证冲击球19的完全自由落体，并且调速电机15控制槽轮16的加速度小于11m/s ，防止安全绳17缠绕、打结，确保检测顺利进行；
[0059] 步骤3，采集图像
[0060] 摄像机控制器输出频率为100HZ的12V矩形脉冲信号，第一摄像机9与第二摄像机10在矩形脉冲信号的上升沿同时采集一副图像，第三摄像机12独立连续拍摄，将第一摄像机9、第二摄像机10和第三摄像机12拍摄的图像通过图像采集卡存入PC机；
[0061] 步骤4，将所拍摄的彩色图像转灰度图像，采用的公式为Gray = (R×19 + G×37 + B×8) >> 6，采用将二进制数值右移六位的方法，在保证精度的同时，提高计算机的计算效率，提高检测效率；
[0062] 步骤5，计算冲击球19重心、蹦床1下陷最深点坐标，计算冲击球19回弹最高点以及蹦床1下陷最深点图像的像素差值；
[0063] 将灰度图像转换为二值图像，像素值为0的像素代表图像的背景像素，像素值为1的像素代表冲击球19像素，分别计算第一摄像机9与第二摄像机10的图像中像素值为1的所有像素在竖向Y轴和纵向Z轴的坐标平均值，分别得到第一摄像机9与第二摄像机10拍摄图像中冲击球19的重心时间序列，同时得到第三摄像机12的图像中蹦床1网面最低点的Y轴坐标时间序列；
[0064] 参照图4，选取第一摄像机9、第二摄像机10中Y轴坐标最大值的图像，这两个图像是冲击球19回弹最高点的图像，计算冲击球19重心相对于第一摄像机9图像中心点在Y轴的像素差值NUMY1以及在Z轴的像素差值NUMZ1，计算冲击球19重心相对于第二摄像机10图像中心点在Y轴的像素差值NUMY2；选取第三摄像机12中Y轴坐标最大值的图像，这个图像为蹦床1网面下陷最低点的图像，计算蹦床1网面最低点相对于第三摄像机12图像中心点在Y轴的的像素差值NUMY3；
[0065] 步骤6，计算摄像机的空间分辨率C：
[0066] C表示两个像素点之间的实际距离，C=图像实际高度/竖向像素点数，利用公式①计算第一摄像机9的空间分辨率C1、第二摄像机10的空间分辨率C2以及第三摄像机12的空间分辨率C3，
[0067] C= 2×X×tan /B ①[0068] 其中X为摄像机与待采集图像点的X轴距离，α为摄像机的视场角，B为摄像机的竖向像素点数；
[0069] 步骤7，参照图6，利用公式②～④计算步骤5中回弹最高点冲击球19与第一摄像机9的高度差Y1，与第二摄像机10的高度差为Y2以及冲击球19的X轴坐标X1，[0070] Y1=C1×NUMY1=2×X1×tan ×NUMY1 ②
[0071] Y2= C2×NUMY2=2×X1×tan ×NUMY2 ③
[0072] Y1+Y2=ΔF ④[0073] 当冲击球19落在第二摄像机下面，公式④采用Y2-Y1=100mm，当冲击球19落在第一摄像机9上面，公式④采用Y1-Y2=100mm；
[0074] 根据步骤5中计算出NUMY1=386，NUMY2=512，又知 = =12°，第一摄像机9与第二摄像机10的像素均为1280×960，即B1= =960，代入上述公式后就可以计算出Y1=42.5，Y2=57.5，X1=509，得到冲击球19的竖向坐标和横向坐标；
[0075] 步骤8，利用公式⑤计算冲击球19的纵向坐标Z1
[0076] Z1=C1×NUMZ1= 2× X1×tan / ×NUMZ1 ⑤
[0077] 根据步骤5中计算出NUMZ1=109，代入上述公式后得到冲击球19纵向坐标Z1=12mm；
[0078] 步骤9，冲击球19回弹后的高度为F+Y2=3150+57=3207mm，横向偏移为X1-L=509-500=9mm，纵向偏移为Z1=12mm；
[0079] 步骤10，利用公式⑥计算蹦床1网面相对第三摄像机12的陷入深度ΔH，[0080] ΔH=C3×NUMY3= 2×L×tan / ×NUMY3 ⑥
[0081] 其中 为第三摄像机12的视场角， 为第三摄像机12的竖向像素点数，步骤5中计算出NUMY3=209，又已知L=500mm， =12°，第三摄像机12的像素为1280×960，即=960，NUMY3=209，代入公式⑥得到ΔH=22.9mm；
[0082] 步骤11，利用公式⑦计算蹦床1的陷入深度H，
[0083] H=H1+ΔH ⑦[0084] 得到H=22.9+950mm=972.9mm；
[0085] 步骤12，电机控制器控制调速电机15匀速正传，通过安全绳17将冲击球19提升至圆形通孔20处，电磁铁18通电吸住冲击球19，调速电机15停止，冲击球19在相同位置释放三次，取平均值，完成一个点的检测；
[0086] 步骤13，纵向电机13和横向电机14动作，将冲击球19移动至下一检测点，重复步骤1～12，第一摄像机9、第二摄像机10和第三摄像机12随摄像机固定杆11纵向移动，对蹦床1网面的其他三个点进行检测，完成对蹦床1的检测。
[0087] 本发明中各轴坐标最大值均指绝对值的最大值。
[0088] 以上是本发明的最佳实施例。
[0089] 本发明中第一摄像机9的像素 × ，第二摄像机10的像素 × ，第三摄像机12的像素 × 都要求大于等于1280×960，三台摄像机的像素可以各不相同。
[0090] 第一摄像机9的视场角 ，第二摄像机10的视场角 ，第三摄像机12的视场角均大于等于12°，小于等于18°，三台摄像机的视场角可以各不相同。
[0091] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
