Software für Bewegungsanalyse

Informationen aus Bewegungsmustern extrahieren

Basis einer automatisierten Bewegungsanalyse ist die computergestützte Objektverfolgung, die auf Grundlage von Beobachtungsdaten (z.B. aus einem Kameranetzwerk) den Verlauf einer Bewegung rekonstruiert und die für eine Analyse notwendigen Informationen wie Position, Geschwindigkeit und Lage extrahiert. Die Bewegungsdaten einzelner Objekte lassen sich in Folge zu so genannten Bewegungsmustern zusammenfassen. Sie werden mit den als typisch identifizierten Bewegungsmustern verglichen, um so kritische Systemzustände automatisiert zu erkennen. Am SCCH beschäftigen wir uns mit der automatisierten Bewegungsanalyse und der Modellbildung basierend auf Methoden der Computational Intelligence. Zum Einsatz kommen Software-Technologien zur Detektion und Verfolgung, insbesondere von nicht-starren (z.B. Personen) und deformierbaren Strukturen (z.B. Organe), von irregulären und hoch dynamischen Abläufen (z.B. Krebszellen, Fußbällen) in (quasi) Echtzeit und unter Outdoor- Bedingungen.

Forschungsprojekt

Ein Beispiel für die Bewegungsanalyse im Sport ist das Forschungsprojekt mit der ABATEC Electronic AG. Hier wird an der Weiterentwicklung des Local Position Measurement (LPM) Systems geforscht. Das System ermöglicht bei Fußballspielen und anderen Sportarten die Analyse von Spielstrategien, Spielerpositionen, Laufwegen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungskurven in Kombination mit biometrischen Spielerdaten, wie der Herz- und Atemfrequenz. “Wir haben ein Framework entwickelt, mit dem sich Positionsdaten von Objekten oder Personen aus Videosequenzen herausfiltern lassen. Das Framework setzt auf hochentwickelten Bildverarbeitungsmethoden auf, die eine hohe Präzision und Flexibilität bei der Objektverfolgung ermöglichen und die in Hinblick der Echtzeit-Bedingungen optimiert wurden“, berichtet der Projektleiter, Dr. Thomas Hoch. DI Günther Stelzhammer von der ABATEC Electronic AG ergänzt: „Das videobasierte System ist mittlerweile sehr gut in unser bestehendes LPM-System integriert und erlaubt uns nun erstmals tiefergehende Analysen in Ballsportarten wie Fussball, Tennis, Volleyball oder Unihockey.“

 

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