| 研究課題/領域番号 |
23K10602
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 中京大学 |
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研究代表者 |
道満 恵介 中京大学, 工学部, 准教授 (90645748)
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| 研究分担者 |
目加田 慶人 中京大学, 工学部, 教授 (00282377)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | スポーツ映像解析 / コーチングAI / XAI / スポーツコーチング / 映像マッチング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スポーツ試技映像から反復動作（走行や遊泳等）の姿勢・タイミングに関する問題点を自動発見し，その判断根拠と併せて提示するコーチングXAI（eXplainable AI）の基盤構築を目指す．それに向けて，達成事項１：試技映像から動作の差異を検出する手法および達成事項２：そこから問題点とその判断根拠を提示する手法を確立する．まずは達成事項１に向けて，複数の試技映像のマッチング技術および反復動作の差異として空間的・時間的なずれの検出技術を検討する．その後，達成事項２に向けて，検出されたずれが修正すべきものか否かの分類とその判断根拠の可視化技術を検討する．
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| 研究実績の概要 |
当初の研究計画のとおり，達成事項１「スポーツ競技の試技映像からの動作の差異検出手法」に向けた技術１：「複数の試技映像のマッチング」として，試技動画のについて取り組んだ．まずは，手足の反復動作が主となる陸上競技短距離走の試技動画を対象に，ある試技者の姿勢（走行フォーム）を別の試技者の姿勢に変換する技術を検討した．研究代表者らの所属機関における陸上競技部の部員数名に協力を依頼し，陸上競技短距離走の試技動画を100m走におけるいくつかの地点で撮影した．そこで得られた試技動画セットを用いて既存の姿勢変換モデルを転移学習し，姿勢変換された試技動画を生成した．なお，生成された動画では背景領域がフレーム間で不連続となるため，片方の試技動画における背景画像に生成された動画の走者領域を合成する処理を導入した．この手法により生成された姿勢変換動画を陸上競技部の短距離走コーチに提示してコメントをもらうことで，手法の有効性および有用性を定性的に評価した．
その結果，既存の姿勢変換モデルを転移学習しただけのモデルであるため手先等に不自然なテクスチャが認められるものの，走行フォームのチェックや走り全体の流れについてのイメージを掴むという用途では十分な精度で生成できていることが判った．また，指導現場でもこの技術を導入して良いというポジティブなコメントも受けた．これらの研究成果を関連分野の国内シンポジウムにて発表した．
ここで検討した手法は，上述の技術１「複数の試技映像のマッチング」における要素技術であり，研究計画に沿って研究を進める上で重要なものとなる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
「研究実施計画」において初年度に実施予定であった達成項目１について取り組めているため．
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| 今後の研究の推進方策 |
基本的に「研究実施計画」に記載したとおりの目的および計画で研究を推進していく．
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