人体6自由度运动参数无线测试系统BTViewer的设计与开发

为解决测试人体在三维空间中的关节运动参数,自主设计了人体六自由度运动参数测试系统BTViewer.基于惯性传感器跟踪技术,设计了整体的系统平台工作流程,同时完成了相关算法.为降低误差、减少漂移现象,本实验采用集成的三轴加速度计、三轴磁力计的模块LSM303DLH以及三轴陀螺仪动态采集样本数据,通过无线装置传输到电脑,有效合理地对采集到的数据进行预处理,将原始数据互补滤波之后解析成实际数据,准确地得到人体六自由度运动参数.最后,运用Qt集成的OpenGL等模块进行曲线、三维等可视化显示.实验表明,该系统的设计达到了预期的要求,能够较好地跟踪人体6自由度运动参数.     

一种运动轨迹引导下的举重视频关键姿态提取方法

该文研究并提出了一种轨迹引导下的举重视频关键姿态自动提取方法.针对举重训练,首先提取稳定的杠铃轨迹,进一步分析杠铃轨迹和关键姿态之间的关系,将杠铃轨迹和基于姿态集的方法相结合进行关键姿态检测.根据运动轨迹的曲线极值点提取关键视频画面,而对于其他非轨迹极值点处的关键画面采用基于姿态集的姿态估计和目标检测方法,对每个关键姿态分别训练了一个线性的支持向量机分类器,建立图像的多尺度扫描模式,并提出了统计计算相似度的方法来处理帧间相似度问题,实验表明该文方法在姿态检测的准确性和效率方面都有很大改善.     

团体操虚拟编排和演练原型系统

采用有指导的虚拟人群仿真技术，对团体操编排和演练进行计算机仿真，设计并实现了一个团体操编排和演练原型系统，该系统由团体操队形及图案设计子系统和团体操虚拟排练子系统构成．给出了系统结构与功能，并介绍了系统实现的路径规划、避碰和实时绘制等关键技术．实验结果表明，该系统能够为团体操创编人员改进队形与图案变化的设计质量和提高设计效率提供方便，为团体操编排和演练人员提供辅助工具．     

短道速滑运动中的轨迹建模

为探究在短道速滑比赛视频中检测、跟踪多个运动员目标并重建运动轨迹的问题, 针对目前的技术难以保证在遮挡频繁和位置交错的复杂运动视频中完整地跟踪各个目标并恢复 其运动轨迹,提出了一套完整的算法流程,能够快速并准确地检测、跟踪运动员目标并对其运 动轨迹进行建模。进一步地,提出了一种基于三次 B-样条曲线的轨迹重建算法,利用 B-样条曲 线的非均匀性和连续性,可以在缺失部分跟踪结果的情况下完整地拟合各个目标的光滑运动轨 迹。实验表明,该算法可以检测、跟踪多个运动员目标并重建其运动轨迹,所得结果可进一步 用于实际的技战术分析中。     

基于Kinect v2的实时精确三维重建系统

快速、低成本、精确的三维扫描技术一直是计算机视觉领域研究的热点.首先,本文分析了新一代Kinect v2（Kinect for windows v2 sensor）的技术参数、测量原理.设计实验测得其深度精度与测量距离成线性变换关系.其次,Kinect v2深度数据含有大量的噪声尤其是在物体边缘,常用的双边滤波器等去噪算法不能很好的去除这些噪声,对此本文设计了一种有效的去噪算法,提高重建质量.最后,实现了一套基于新一代Kinect v2重建系统.实验结果表明,本文中的重建系统能够实时精确的重建物体,可以广泛应用于低成本的快速三维成型.     

跳高技术的三维跟踪扫描影像分析方法

由于研究方法的限制，通常采用三维定点影像分析的方法来研究跳高助跑倒三步之后的技术动作。以我国优秀跳高选手郑幸娟在训练中试跳1．85m的技术动作为例，分析如何使用三维跟踪扫描影像分析方法研究跳高全程技术动作，获得助跑的步长、弧线的半径等技术参数，并对跳高助跑阶段的主要技术指标及其作用进行了探讨，以期为跳高全程的技术分析研究提供参考。     

自行车虚拟综合训练仿真器

虚拟现实技术在体育仿真中的应用不仅可以提高运动员的科学训练水平和竞技水平，还有利于广泛开展全民健身运动。结合实际工作，对自行车虚拟综合训练仿真器进行了较详细的叙述，讨论了自行车运行速度及车把的转角和车身倾角之间的关系，使得教练员更好地指导运动员训练，阐述了体育系统仿真和实际运动训练结合的必要性。     

科技政策好但落地难的解决办法初探

随着科技领域"放管服"改革要求,中央陆续出台了多项文件精神,旨在减轻科研人员负担,充分释放创新活力,调动人员积极性,鼓励科技领域多出成果。但由于多种原因,这些好政策落地实施难,未能发挥出应有的效果。本文就科技政策落地难的问题进行原因分析,并提出解决方案。     

快速非刚体人体运动三维重建

为了实现基于单目深度传感器的快速非刚体人体运动三维重建,提出一种基于骨架的非刚体人体运动点云融合算法.首先利用分割的人体局部点云配准,对深度传感器提取的人体骨架进行修正,提高了骨架提取的准确性;当相邻2帧之间存在较大人体运动时,利用骨架驱动人体表面点云进行点云粗配准;在粗配准的基础上,利用非刚体点云融合算法进行点云的精细配准,得到精确的表面重建.实验结果表明,该算法能够鲁棒地重建快速非刚体三维人体运动.     

儿童运动协调障碍AI诊断系统研究综述

运动协调障碍是儿童生长发育过程中的一种高发问题,严重影响儿童身心健康并对成年后的远期健康造成多种不良影响。随着人工智能的发展,可利用计算机视觉领域的人体姿态估计和动作识别技术辅助诊断这类疾病,有利于提升医疗普惠程度和医疗效率,对缓解医疗资源不足有着重要意义。报告了儿童运动协调障碍AI诊断系统的研究现状,介绍了儿童运动协调障碍的临床诊断方式,并基于此提出了计算机辅助诊断该类疾病的诊断技术路线,总结了人体姿态估计和动作识别任务的深度学习方法,分析了目前主流使用的人体姿态估计与动作识别任务评估指标与其对应数据集,讨论了其应用于计算机辅助诊断的问题及挑战。