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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．

This year, the method of estimating the posture of characters was improved last year, the information was insufficient, and the method of high accuracy was improved.まず, using したToF method のカメラ (Azure Kinect, L515), から, ステレオWAY のカメラ(ZED2) に Cut り substitute えることで, distance データの deficit を suppress えた．しかし,ステレオ form and ToF form are better than each other, and the distance accuracy is inferior.そのため, ICP アルゴリズムを utilizes the した estimation accuracy of the upward technology の开発を行った．また, これまでにホールド load measurement システムを improved するため, ボルト type force 覚センサを开発した. The method of estimating the character's posture is to estimate the 2-dimensional posture of the RGB image, and to project the coordinates of each part in the distance image.ここで得られた３からICP アルゴリズムWhen applicable, the initial position of each モデルのdeterminationする. After その, RGBD センサでgets したdistance データに対し, body part ごとのモデルをICP Use the いてフィッティングさせることで to correct the estimated position. The validity of this method is confirmed, and the optical type of the method is compared with the optical method.そのRESULTS, PROPOSAL TECHNIQUES によってICPアルゴリズムをAPPLICABILITY, QUALITATIVE にではあるが, ACTION Orbital track action track track track track track track track confirmation track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track confirmation track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track confirmation track track track track track track track track action track track confirmation track track track track track track action track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track track move has been confirmed.しかし, the location is やフレームによっては, the solution is に陥ることで, the estimated accuracy is られなかった.そのため, final year では, bureau solution をavoidance し, large area solution への convergence をeye finger すとともに, calculation speed のUP を行う．ボルト type センサでは, design を変change し, クライミングのwall の back side wiring をtake り return せるよう変change した.