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スポーツ動作の正確性および協同性向上のための姿勢矯正アドバイスシステムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K17823
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関福井大学

研究代表者

張 潮  福井大学, 学術研究院工学系部門, 助教 (70803419)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード人物姿勢推定 / コンピュータビジョン / 最適化 / 進化的計算 / 進化的アルゴリズム / 最適化手法 / 姿勢矯正システム / 協同性解析 / スポーツ科学
研究成果の概要

これまでに,慣性センサ式モーションキャプチャが実用化されているが,スポーツ選手の自然な動きを妨げる可能性が高く,負担がまったく無いとは言えない.本研究では,人工知能のアルゴリズムを適用することでセンサに依存しない非接触かつ非侵襲な計測システムの構築を目的とした.1年目では,主に姿勢パラメータの最適化に欠かせない基礎的なアルゴリズムを複数提案した.2年目では,1年目で得られた成果であるデータ処理の基盤アルゴリズムを2次元および3次元のデータに適用し,姿勢の類似度評価,姿勢の三次元マッチング,グラフィカルモデルによる骨格領域分割,アルゴリズムの洗練化といった具体的な項目に対して研究を進めた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,計測が容易で,安価なカメラのみで動作するセンシングシステムが実現可能になっている.申請者の研究成果であるセンシング手法を利用することによって,姿勢矯正アドバイスの自動化を目指すことが可能となり,高度なスポーツ選手の育成プログラムの充実化が図れると考えられる.また,コンピュータビジョン分野の観点からみても,安価なカメラのみで取得したデータを利用するため,オンラインでフィードバックが得られるシステムを構築する意義は大きいものと考えている.さらに,本研究の成果は,健康科学分野における姿勢治療にも適用できると考えられる.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] G2MF-WA: Geometric Multi-Model Fitting with Weakly Annotated Data2020

    • 著者名/発表者名
      Chao Zhang, Xuequan Lu, Katsuya Hotta, Xi Yang
    • 雑誌名

      Computational Visual Media

      巻: 2 号: 2 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s41095-020-0166-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Energy Minimization over <i>m</i>-Branched Enumeration for Generalized Linear Subspace Clustering2019

    • 著者名/発表者名
      Chao Zhang
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E102.D 号: 12 ページ: 2485-2492

    • DOI

      10.1587/transinf.2019EDP7138

    • NAID

      130007754472

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 年月日
      2019-12-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] テンプレートマッチングにおける確率的なビット操作を用いた容易に並列化可能な進化的最適化手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      中根 拓未, 明石 卓也, 張 潮
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 85 号: 1 ページ: 98-106

    • DOI

      10.2493/jjspe.85.98

    • NAID

      130007542943

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 年月日
      2019-01-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3D Point Cloud Retrieval with Bidirectional Feature Match2019

    • 著者名/発表者名
      Bold Naranchimeg, Chao Zhang, Takuya Akashi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 7 ページ: 164194-164202

    • DOI

      10.1109/access.2019.2952157

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recurrent Bidirectional Visual Human Pose Retrieval2019

    • 著者名/発表者名
      Haitian Sun, Chao Zhang, Takuya Akashi
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 14 号: 7 ページ: 1074-1081

    • DOI

      10.1002/tee.22902

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SHX: Search History Driven Crossover for Real-Coded Genetic Algorithm2020

    • 著者名/発表者名
      Takumi Nakane, Xuequan Lu, Chao Zhang
    • 学会等名
      Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference 2020 (GECCO)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Point Cloud Filtering via Generalized Gaussian Mixture Model2019

    • 著者名/発表者名
      Chunzhi Gu, Kota Ushiwaka, Shogo Tokai, Chao Zhang
    • 学会等名
      Proceedings of the 7th IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing (ICISIP)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Probabilistic Bitwise Genetic Algorithm for B-Spline based Image Deformation Estimation2019

    • 著者名/発表者名
      Takumi Nakane, Takuya Akashi, Xuequan Lu, Chao Zhang
    • 学会等名
      Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference 2019 (GECCO)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元点群データにおけるGraph Cutsを用いた人の骨格領域のセグメンテーションに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      堀田克哉,東海彰吾,張潮
    • 学会等名
      Vision Engineering Workshop (VIEW)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Charged Particle Swarm Optimization を用いた回転及びスケーリングに対応可能なテンプレートマッチング手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐泰智,中根拓未,張潮
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムとルールベース補正を用いた人物の2次元姿勢からの3次元姿勢推定2019

    • 著者名/発表者名
      平山洋輝,孫海天,張潮,明石卓也
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Merging Scored Bounding Boxes with Gaussian Mixture Model for Object Detection2018

    • 著者名/発表者名
      Chunzhi Gu, Takumi Nakane, Takuya Akashi, Chao Zhang
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Systems and Image Processing (ICISIP)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Search Region Correction via Spectrum Domain for Online Visual Tracking2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Hotta, Shogo Tokai, Chao Zhang
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Systems and Image Processing (ICISIP)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率混合分布による点群フィルタリングに関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      牛若光太 ,楊渓,東海彰吾,張潮
    • 学会等名
      Vision Engineering Workshop (VIEW)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低フレーム動画における粒子群最適化を用いた追跡アルゴリズムの改良2018

    • 著者名/発表者名
      中根拓未, 五十嵐泰智,明石卓也,張潮
    • 学会等名
      Vision Engineering Workshop (VIEW)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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