Verbesserung der sportlichen Leistung mit bildverarbeitungsbasierter Bewegungsverfolgung und Posenabschätzung

In der schnelllebigen Welt der Spitzensportler können selbst kleine Details den Unterschied zwischen Sieg und Niederlage ausmachen. Um sich einen Wettkampfvorteil zu verschaffen, sind Trainer und Sportler ständig auf der Suche nach modernsten Technologien, die eine präzise Bewegungsverfolgung und Leistungsanalyse ermöglichen. Die folgenden Abschnitte befassen sich mit einem Multikamerasystem für die visuelle Bewegungsanalyse unter Verwendung von industriellen Hochgeschwindigkeitskameras (DFK 37AUX287) und KI-Algorithmen. Das System generiert große Mengen an visuellen Daten, die eine robuste markerless 3D-Positionsbestimmung ermöglichen und Athleten, Trainern und Funktionären erhebliche Vorteile bieten.

Multi-Kamera-System liefert Daten für bildbasierte Modellierung

Das Herzstück des Multi-Kamera-Systems sind Industriekameras mit dem leistungsstarken Sony IMX287 Global-Shutter-Sensor (max. 539 fps). Die ultraschnelle Bildaufnahme der Kameras mit minimaler Bewegungsunschärfe liefert den großen Datensatz, der für die 3D-Modellierung, die Bewegungsanalyse und die Konstruktion der Schlagzone benötigt wird. Durch die Synchronisierung mehrerer Kameras erreicht das System eine umfassende Erfassung der Bewegungen des Sportlers aus verschiedenen Blickwinkeln.

Markerless 3D-Positionsbestimmung für präzise Analysen

Anhand dieses Datensatzes identifiziert die Software 17 Schlüsselpunkte am Körper, um ein kinematisches Modell (skelettbasierte Darstellung) des Sportlers zu erstellen (Bild oben), auch bekannt als markerless 3D-Positionsschätzung. Herkömmliche markerbasierte Systeme sind umständlich und aufdringlich und schränken die natürliche Bewegung des Sportlers ein. Bei der markerlosen Posenschätzung können die Sportler jedoch ungehindert agieren, während das System ihre Bewegungen im 3D-Raum genau erfasst und rekonstruiert. Die präzisen Informationen ermöglichen es Trainern und Analysten, selbst die subtilsten Posenveränderungen zu erkennen und gleichzeitig einen ganzheitlichen Blick auf die Leistung des Athleten zu erhalten, was bisher verborgene Erkenntnisse freisetzt und den Weg für präzise Analysen und gezieltes Coaching ebnet.

Benutzerfreundliches Interface für Sportler

Trotz seiner komplexen Funktionen verfügt das Multikamerasystem über eine benutzerfreundliche Oberfläche, die es den Athleten ermöglicht, sich aktiv an ihrem Training und ihrer Leistungsverbesserung zu beteiligen. Die Athleten können auf Echtzeit-Feedback zu ihrer Bewegungsbahn, ihrem Pitching- und Schlagwinkel und ihrer momentanen Ballgeschwindigkeit zugreifen und so sofortige Anpassungen und Verbesserungen vornehmen. Dieses Maß an Engagement fördert ein tieferes Verständnis ihrer Leistung, was zu kontinuierlichen Verbesserungen und besseren Ergebnissen führt. Der problemlose Installationsprozess ermöglicht es den Spielern, die Parameter und Auslösepunkte einfach über ein Windows-basiertes Tablet einzustellen.

Schiedsrichterwesen mit Ballflugbahnprognose

Um den genauen Landepunkt eines Balls zu bestimmen und dem Publikum zu präsentieren, verwendete der Integrator zwei Hochgeschwindigkeitskameras, um den Schnittpunkt von X und Y im 3D-Raum durch stereoskopische Bildanalyse zu identifizieren und die Flugbahn des Balls mit außergewöhnlicher Präzision vorherzusagen. Diese Technologie unterstützt den Hauptschiedsrichter, der fundiertere Entscheidungen treffen kann, wodurch die Fairness und Genauigkeit der Spielergebnisse verbessert wird.