剣道競技における打突動作の可視化と有効性評価システムの実利用化
| Project/Area Number |
21K11436
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Sendai National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
渡邊 隆 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (30634620)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北島 宏之 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (70311553)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
|
|---|
| Keywords | モーションキャプチャー / 運動解析・評価 / 音声認識・理解 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
ハイスピードカメラにて撮像した画像の解析結果と，指向性マイクロホンにて取得した競技者の発声および打突音情報から剣道競技の打突動作の有効性を客観的に評価するシステムの実利用化を目指す．
また，有効性評価に必要な竹刀が打突部位に接触する瞬間およびその前後の画像・音声情報から注目すべき場面を抽出し，競技会場内外に提示するシステムを，現在実利用化が進められている競技大会のスコア，対戦表等を無線技術にて広く提示する剣道IT化技術(株式会社アイ・オー・データ機器)を導入することで実現を図る．
これまで剣道競技未経験者には，理解が困難であった有効打突評価のための一要素を可視化することで理解と興味を深める．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
打突動作の有効性を客観的に評価するシステムの実利用化実現のため，我々がこれまでに提案してきた，打突の有効性を評価するための要素技術となる打突動作の判定手法において，これまでの先行研究では打突者のみを測定対象とし，被打突者(打突される側)を対象外としてきたが，被打突者の特徴量を解析することで新たな判定基準を取得できる可能性があるため，2022年度は4種の単独打ち(面，小手，胴，突き)と連続技について，被打突者の解析を行い，単独打ちについては，打突部位判定が可能となる結果を示すことができた．しかし，連続技については，新たな判定基準に繋がるような特徴量の取得までには至らず，今後，対象とする連続技の種類や被験者を増やして，さらに解析することが必要になる．本件は，日本機械学会東北学生会第53回卒業研究発表講演会にて成果を発表した．
また，10m×10mの競技会場全体を撮像するため，剣道場の天井にカメラ複数台を設置するためのフレーム製作を行った．カメラ設置時にたわみの問題が発生したため，今後形状の改善を行う必要がある．
さらには，競技者撮像位置の最適化の前処理である，小型シングルボードコンピュータを用いたエッジコンピューティング環境におけるトリガ前後の連続映像の取得を進めている．これまでに映像を連続画像としてトリガ前後数秒間の保存と，2台のカメラによる映像保存を実装，有線環境に続き，無線通信環境における遅延発生状況について実験を行った． 今後はカメラの台数を増加させ，これら映像同期と，有線・無線通信環境における撮像実験を進める予定である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
打突の有効性を評価するための要素技術となる打突動作および被打突動作の判定手法の精度向上に関する取り組み，また，競技者撮像位置の最適化に関連する実験検証が主な進捗であるため，実利用化にむけた要素技術統合化の作業は遅れている．
|
| Strategy for Future Research Activity |
1.打突動作の有効性を客観的に評価するシステムの実利用化
2022年度に提案した競技者の被打突動作を解析する手法を打突判定手法の要素技術として採用し，統合したシステムとしての動作を可能とする．また，統合システムを実戦形式の連続技へ適用したときの有効性を評価するためには，被験者データが十分ではないことから，撮像環境を改善しながら撮像実験の機会を増加させる．さらには，競技者の打突の瞬間を複数台のカメラが最適な位置で撮像するための情報を無線転送する技術の確立を目指す．
2.打突動作の有効性を可視化するシステム
競技状況を撮影した動画へ”打突動作の有効性を客観的に評価するシステム”を紐づけるための検討を行う．
|
Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
