モーションセンサを用いた剣道練習評価システムの開発

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1. 研究の目的と内容本研究の目的は、剣道初心者のための「素振り練習を評価するシステム」を開発することである。素振り練習時の動作の定量化を行い視覚化することで、練習時に得られる情報量が多くなり、初心者の練習にとって有益なシステムと成りうると考え、開発を行うこととした。2. システムの開発と得られた成果素振り練習の教示プログラムの開発言語にはMicrosoft Visual C#を使用した。教示プログラム開発と平行し、データベースサーバ(Fedora+Apache+PHP+PostgreSQLで構成)の構築を行った。教示プログラムでは、モーションセンサKinectのSkeleton機能とDepth機能で得られたデータから、素振り回数・素振りスピード・腕の上がり方・体さばきの速度を算出し、これに加えRGBカメラ画像、データベースから取得したデータを、練習者が確認できるよう、モニタ画面上に表示するようにした。教示プログラムの試作ができた段階で、動作テストを試みた。着衣については3パターン(上下ジャージ剣道着着用・防具着用)何れの場合も計測可能であることを確認できた。素振りデータの取得については、画像処理の処理落ちによって素振りスピード等の誤判定が頻繁に生じること、振りかぶったときに顔や右手の位置(右利きの場合)が正しく判定しづらいことが確認できた。この結果から、誤検出時のデータを間引くことで、動作データを表示・収集するように教示プログラムを変更した。現段階では、誤検出データを間引いたデータでの記録を行っている。今後の課題として、Kinectの音声認識を利用して練習者の発声を利用し、素振り回数の補完を行える機能をシステムに組み込むこと、サンプルデータの収集量を増やす、システムの精度を向上させることが挙げられる。また、発売予定の新型Kinectを利用すれば、今まで取得できなかったデータが得られることから、次年度はこれらを導入し、引き続きシステムの改良とデータ収集を行っていく。