随着电影、游戏、动画等行业的发展,运动捕获技术成为近年来计算机视觉领域研究的热门,推动了计算机视觉从2D到3D的发展。但是现阶段的运动捕获技术大多数都依赖昂贵的传感设备,无法实现柔性物体的运动捕获,很大程度上限制了该技术的应用与推广。为了实现对柔性物体的运动捕获,本文使用两台标定的高速相机获取柔性物体的三维运动轨迹,重建出物体的运动状态,然后利用重建结果计算运动柔性物体的速度、加速度、曲率变化等重要参数。针对特性不同的柔性物体运动提出了不同的三维运动捕获方法,对于无法提取特征点的柔性物体,提出了一种实用的点特征柔性物体三维运动捕获方法,包括图像空间重建、时间序列重建等步骤。其中空间和时间序列重建是三维运动恢复的核心部分,在空间重建方面,使用椭圆拟合得到图像上点的坐标,并根据马氏距离寻找匹配点,然后利用三角测量法计算空间三维点;在时间序列重建方面,利用搜索方法匹配点前后图像坐标,从而实现运动过程的三维恢复。对于特征点比较明显的柔性物体,提出了基于光流的柔性物体运动捕获方法,首先对采集的图像进行模糊处理,然后对左右视图分别进行角点检测,通过检测到的角点进行光流运动跟踪,并且在左右图像上通过角点进行匹配,最终实现运动恢复,完成柔性物体运动捕获。实验结果表明,本文提出的柔性物体运动捕获方法,提高了重建结果的准确度,减少了整个运动捕获过程的时间。通过对目标的运动恢复,准确的获得了物体的三维运动数据。