跳水运动视频分析

  跳水运动是我国体育竞技的强项，长期以来，我国跳水训练的科技水平相对较低，一直采用以主观和经验为主的教学方法，教练员凭借肉眼和经验对运动员的技术动作进行指导，运动员也只能通过多次的重复性练习来掌握技术要领，这些都严重影响了我国跳水运动水平的进一步快速地提高。

  在运动训练中引入视频分析技术，可以帮助运动员在训练过程中尽快掌握动作的技术要领，减少盲目的重复，较大地提高训练效率，降低运动员受到伤害的可能性，从而达到最佳的训练效果。有效地对体育视频中的运动目标进行分析，并将运动员的姿势、动作等信息加以分析，运用数字化方法建立相关模型，对于提高运动员的训练水平，实现体育运动的科技化有着重要的意义。


  仰望科技将研发的双目摄影测量仪用于光电测量跳水运动视频分析中，通过同步控制器控制用2台德国Optronis CP80-3-M-540高速相机进行同步拍摄，能够从多角度观察、测量被测人员的位移、姿态、加速度；同时，结合相关传感器，可以同步获得人体生物学的肌电信号，从多维度跟踪人体运动的整个物理过程和化学过程。在后期回放中，由视频生成的虚拟人体动画可以使得运动的分析过程直观的显现出来，并且可以通过软件处理，重新构建运动员运动模型。

  双目摄影测量仪能实现以下功能：动作视频全景图合成、动作视频叠加对比、人体运动姿态参数获取。具体分为运动获取、三维展示、运动重构、运动分析、虚实对比等五个部分。
  运动获取——从运动员训练或比赛视频中提取三维人体运动目标，旨在重建优秀运动员的实例数据，为后续仿真和重构提供基础数据。
  三维展示——以逼真的三维图形方式展示技术动作，旨在实现教学和技术动作的可视化分析。
  运动重构——基于技术动作的实例数据库，从运动员训练视频中提取精确的三维人体运动数据，旨在实现技术动作诊断，为动作改进提供量化数据，进行感兴趣关节点的运动轨迹分析。
  运动分析——从技术动作的实例数据出发，计算出量化的运动分析结果，旨在进行运动学分析，如关节点位置、速度等和动力学分析，如关节受力与力矩等及可视分析，如动作线等。

  虚实对比——将真实运动员的技术动作与虚拟运动员的动作做对比分析，旨在技术动作诊断及可视分析。

  1. 双目摄影测量仪能够获得目标物多个角度、多个维度上的标志点精确三维坐标。经过对高速相机进行远距离标定，高速相机能够从50~100m外针对运动员姿态进行姿态测量。
  2.基于专业PC软件，能够自动有效识别与跟踪标志点。
  3可以实现被测物任意状态的三维图像解析，能够测量被测物的屈伸状态，姿态旋转、扭曲及非常复杂的动作。
  4.高速传输和存储大容量数据，图像解析数据量非常大，存储容量可达2T。
  5.其处理过程包含跳水运动目标的分割与提取、人体三维运动建模、运动目标轨迹跟踪、运动参数方程建立与参数计算、参数反求和视频动画再现等。