我猜这就是 Olli 所暗示的：如有必要，使用镜头畸变矩阵，图片中球的中心会为您提供球相对于相机焦点的仰角和方位角。球图像的大小为您提供距离。

这是 3D 空间中的一个点。

从那里开始，估计问题中的四个（或只有三个——你知道你所在星球的质量吗？）未知数（初始速度的三个分量，可能还有大小）实际上只是一种文法学校水平的数学方法重力），至少不考虑来自球的多次观察的测量误差。

如果您需要考虑测量误差（有限的快门速度、有限的帧速率、有限的相机分辨率、从图片中不完美的位置估计），那么，感觉就像是经典的问题，你会向它扔卡尔曼并完成。

事实上，我认为这篇不错的小文章“卡尔曼滤波器的工作原理，在图片中”的解释几乎完全描述了针对您的特定问题的解决方案。