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2022 年度 実施状況報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 21K11436
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

渡邊 隆  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (30634620)

研究分担者 北島 宏之  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (70311553)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードモーションキャプチャー / 運動解析・評価 / 音声認識・理解
研究実績の概要

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.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

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.

今後の研究の推進方策

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.

次年度使用額が生じた理由

2022年度は競技者の打突および被打突動作解析のために,撮像範囲を限定した環境での撮像画像を用いた実験を実施した.今後の実験に向けての競技会場全体を範囲とする撮像環境整備に着手した段階であり,撮像機器(カメラおよびレンズ等)の準備,撮像機器設置用の環境整備を2023年度に行う予定である.よって,2023年度は撮像機器および環境構築のための消耗品の購入を進める予定である.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 剣道競技における連続技の打突判定手法の提案及び被打突者の動作解析の考察2023

    • 著者名/発表者名
      飯野聖樹,渡邊隆,北島宏之,大町方子
    • 学会等名
      日本機械学会東北学生会第53回卒業研究発表講演会
  • [学会発表] 深層学習を用いた空中音分類による冬季路面状況の判別 -周波数帯ごとの判別有効性の検討-2022

    • 著者名/発表者名
      畑中駿平,渡邊隆,本郷哲
    • 学会等名
      2022年度電気関係学会東北支部連合大会

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公開日: 2023-12-25  

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