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在體育運動中高速相機可有效分析人體動作

發布時間:2018-08-15      點擊次數:1267
       高速相機是工業相機的一種,工業相機按照相機的信號輸出速度標準可以將工業相機分為普通速度相機與高速相機兩種,一般高速相機指的是數字工業相機。其一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷,通過數字圖像攝取目標轉換成圖像信號,傳送給的圖像處理系統,圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。 廣泛應用于生產檢測、制藥、印刷、電子、電氣制造、以及更高要求的行業。相比起普通相機,高速相機具有高圖像穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等。
       在體育運動中,高速相機也得到了應用,對運動員的姿勢、動作等信息加以分析,運用數字化方法建立相關模型,可以幫助運動員在訓練過程中盡快掌握動作技術要領、減少盲目重復、較大地提高訓練效率、降低運動員受到傷害的可能性,從而達到訓練效果。對實現體育運動的科技化有著重要的意義。
       1、在訓練中,提供方便快捷的視覺反饋手段,為運動員與教練員進行技術溝通與交流的有效平臺;在訓練后,提供深入分析與比較技術動作完成情況的有效工具。為了達到此功能目標,系統需要實現如下關鍵功能:動作視頻全景圖合成、動作視頻疊加對比、人體運動姿態參數獲取。
      (1)動作視頻全景圖合成。將一個動作視頻轉化為靜態的動作全景圖像,達到動作凍結效果,從而可以靜態地分析動作的變化過程與軌跡,對動作的完成情況進行整體全局性的掌握與分析。
      (2)動作視頻疊加對比。在一個動作視頻中將運動員人體輪廓提取出來疊加到另一個動作視頻上,無縫合成為一個視頻,可以更加清晰地發現兩個動作之間的差別,從而更快地掌握動作的要領,提高運動成績。
      (3)人體運動姿態參數獲取。通過基于視頻的人體運動跟蹤技術,來獲得運動人體的各關鍵點的運動軌跡和關節角的角度,即人體姿態參數,在此基礎上進行生物力學分析,更加科學深入地分析動作的完成情況。顯示了一個跳板動作中運動員胸部運動軌跡。
      2、能夠獲得目標物多個角度、多個維度上的標志點三維坐標,能夠從十米外針對運動員姿態進行姿態測量;可以實現被測物任意狀態的三維圖像解析,能夠測量被測物的屈伸狀態,姿態旋轉、扭曲及非常復雜的動作。
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