Безмаркерный видеоанализ

Что такое видеоанализ?
От англ. motion capture, видеоанализ- запись и обработка видео информации, как правило, о движениях. Впервые был разработан в исследованиях по биомеханике, в дальнейшем стал широко распространяться в медицине, видеоиграх, киноиндустрии

Этапы изучения
1. Рынок, компании, продукты
Анализ ходьбы и бега для спортсменов
Реабилитация пациентов
Анализ обуви, кроссовки
восстановление движения 3д модели для кино и игр
2. Библиотеки, алгоритмы распознавания точек
3. Маркеры, инверсивная кинематика
Основными точками выбираются голова, плечи, локти, кисти, таз, колени и ступни. Точки соединяются в соответствующие им сегменты тела – кинематические пары
ИК процесс определения параметров кинематических пар

Постановка задачи
Создать некоторый алгоритм, с помощью которого можно будет получить качественный анализ своей техники бега.
Сравниваются два видео: эталонное видео, в котором продемонстрирована правильная техника бега и видео пользователя, которое должно быть оценено программой.

Выбор критериев и метрик
Реализация плоского движения
В качестве метрики сравнения выбраны углы
Следующие критерии анализа: сгиб в локте/колене, размах бедер, постановка ступни за центр масс в фазе приземления
Анализ в виде графиков, диаграмм, а также процентного совпадения с эталоном

Результаты
В этом семестре был полностью переписан код нейросети, так как предыдущая версия выполнялась в течение нескольких минут даже не мощном компьютере
Новая же нейросеть написана с помощью библиотек Google, что позволяет выполнять программу за считанные секунды даже на мобильных устройствах

Использованные источники
Учебники:
Бегун П.И., Афонин П.Н., "Моделирование в биомеханике", 2004
Бегун П.И., Шукейло Ю.А., "Биомеханика", 2000 Jacquelin Perry, MD, "Gait analisys"
Статьи:
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8526586