陸上競技用ランニング動作自律移動型計測システム及び多次元解析システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15300226
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 橋詰 匠 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (90103621)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 涌井 徹也 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 講師 (40339750) ; 天野 嘉春 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 助教授 (60267474)
• Keywords: 計測システム / バイオメカニクス / スポーツ工学

Research Abstract

本研究は,全周の視野情報をリアルタイムに取得する全周撮像装置ODV (OmniDirectional Vision system)を用いることで,400m走トラックというグローバルな規格を持つフィールドにおいて,中距離走者の走行についての定量的なデータベースを構築し,さらには走行モデルの構築を通して,最適なトレーニング方法をユーザにフィードバックするものである.
本システムは,1つの撮像器で競技全体の競技者の運動の解析を実現するとともに,関節角の推移といったような詳細な動作をも解析可能であるという,これまでに例のない高機能な運動解析システムを提案するものである.
本年度は,本運動解析システムにおける撮像器の基本設計を行うとともに,システムの有効性確認のため,全周撮像装置による競技全体の運動解析システムと通常カメラによる詳細動作解析システムの2つにシステムを分割し,それぞれ確認試験を行うことにより,システム全体の有効性を確認した.
まず,全周撮像装置による競技全体の運動解析試験については,トラックフィールドの縮小モデルで試験を行い,取得画像を処理することにより,競技者位置,速度,加速度,ピッチ,ストライドといったトラック競技における定量的なデータが取得可能であることを確認した.次に,競技者の詳細動作解析試験については,主に画像処理による無標点計測を目指し,人体モデルを利用したテンプレートマッチングによる動作解析を行い,各関節角について分解能の高いデータが取得可能であることを確認した.
本年度は,撮像器の基礎設計と解析システムの有効性確認試験を行い,システムの基礎検証を行った.来年度は,実際の屋外フィールドにおいてデータ取得を行い,動作解析アルゴリズムの評価と改善を行うこととする.