盛翌航 黄原点 王颖 陆唯一 吴斌 田冰涛 陈东生

（上海电力学院计算机科学与技术学院，上海 200090）

1 引言

Web camera（如图1）又称为电脑相机、电脑眼等，其工作原理如图2所示［1］：景物通过镜头生成的光学图像投射到图像传感器CMOS表面上，然后转为电信号，经过A／D（模数转换）转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了.目前Web camera捕获画面的最大分辨率为640×480，最大视频捕获速度能达到30帧／秒.

图1 Webcamera

图2 工作原理图

利用Webcamera能捕获动态视频、且方便与计算机连接等优点，可以将它作为一种数据采集装置并在一些动态物理实验中进行应用，如利用Webcamera可以动态拍摄小球在液体中下落的过程，再对拍摄的录像进行数据分析以得到实验结果.其动态拍摄效果如图3所示.

图3 小球下落的拍摄画面

2 实验原理

液体粘滞系数又称液体粘度，是液体的重要性质之一，当金属小球在具有一定粘滞性液体中下落时，刚开始由于速度尚小，所以阻力也不大；但随着下落速度的增大，阻力也随之增大，最后重力mg、浮力ρgV、粘滞阻力F三个力达到平衡，于是，小球开始做匀速直线运动，经推导可得［2］

式中d为小球的直径，ρ′为小球材料的密度，l为小球匀速下落的距离，t为小球在下落距离l时所用的时间.1为修正因子，其中D为管子的内直径［3］.

3 视频分析过程［4］

Flash是一款非常流行的动画制作软件，它能对Webcamera所拍摄的动态视频（有些视频格式需……