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Measurement and Analysis of Sport Climbing using Vision and Force Information

使用视觉和力信息进行运动攀登的测量和分析

基本信息

批准号：
21K11468
负责人：
河村晃宏
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，昨年度開発した人物の姿勢推定手法を改良し，情報欠損が少なく，かつ精度の高い手法を開発した．まず，昨年度利用したToF方式のカメラ（Azure Kinect，L515）から，ステレオ方式のカメラ（ZED2）に切り替えることで，距離データの欠損を抑えた．しかし，ステレオ形式はToF形式に比べ，距離精度が劣る．そのため，ICPアルゴリズムを利用した推定精度の向上技術の開発を行った．また，これまでにホールド負荷計測システムを改良するため，ボルト型力覚センサを開発した．人物姿勢推定手法ではまず，RGB 画像から２次元姿勢を推定，その後距離画像中の各部位の座標に投影する．ここで得られた３次元関節位置からICP アルゴリズム適用時の各モデルの初期位置を決定する．その後，RGBD センサで取得した距離データに対し，身体部位ごとのモデルをICP を用いてフィッティングさせることで，推定位置を補正する．本手法の有効性を確認するため，光学式モーションキャプチャシステム（Vicon）との比較実験を行った．その結果，提案手法によってICPアルゴリズムを適用した際，定性的にではあるが，動作軌道がモーションキャプチャシステムで得られた動作軌道に近づいていることを確認した．しかし，部位やフレームによっては，局所解に陥ることで，推定精度の向上が見られなかった．そのため，最終年度では，局所解を回避し，大域解への収束を目指すとともに，計算速度の向上を行う．ボルト型センサでは，設計を変更し，クライミングの壁の裏側に配線を取り回せるよう変更した．

は this year, yesterday's annual open 発したの pose constructive technique improved をし characters, intelligence owe less loss がなく, かつ high precision のい gimmick を open 発した. まず, yesterday the annual use した way ToF のカメラ (Azure device, L515) から, ステレオ way のカメラ (ZED2) cut にり for えることで, distance データの owe loss をえ suppression た. The distance accuracy of the に ToF form に is が worse than that of べ. Youdaoplaceholder0 ため, ICPア, をゴリズムを, ゴリズムを, using the <s:1> た presumption accuracy <s:1> upward technique <e:1> to develop を lines った. また, これまでにホールド load measuring システムを improved するため, ボルト force 覚センサを open 発した. The technique of presuming human poses ででまずまず, RGB portrait らら, 2D pose を presumption, そそ, and then the に projection of the coordinates of each part of the <s:1> in the portrait する. The position of the られた three-dimensional joint is obtained through ででららICP アゴリズムゴリズム when applicable, the initial position of each モデモデ <s:1> を is determined by を. After その RGBD センサで obtain した distance データにし seaborne, parts of the body ごとのモデルを ICP を with いてフィッティングさせることで, constructive position を corrected する. This technique の is sharper availability をするため, optical モーションキャプチャシステム (Vicon) との is be 験を line った. その as a result, the proposed technique によって ICP アルゴリズムを applicable した interstate, qualitative にではあるが, movement orbit がモーションキャプチャシステムで have られた movement orbit に nearly づいていることを confirm した. The part is やフレやフレムによってムによって, the local solution is に陥るに陥るとで, the presumed precision is <s:1> up が see られなられなったった. そのため, final year では, bureau を avoid し solution, large domain solution への収 beam を refers すとともに, computing speed のを line う upwards. Type ボルトセンサでは, design を - more し, クライミングの in lateral wall のに wiring を take り back せるよう - more した.