Untersuchungen zum automatisierten Tracking der Bewegungsabläufe von Sportkletterern

Ziel

Im Institut MTI Mittelrhein wird untersucht, wie sich Training und Erfahrung auf die Bewegung und Bewegungsplanung im Sport auswirken. Im Rahmen dieser Untersuchungen soll das Bewegungsverhalten von Kletterern an einer Sportkletterwand analysiert werden.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Bewegungen eines Kletterers in Videoaufnahmen zu segmentieren und markerbasiert zu detektieren. Als langfristiges Ziel gilt hierbei, das Tracking ohne die Verwendung von Markern durchführen zu können, sowie Griffe bzw. Tritte an der Kletterwand zu finden. Die segmentierten Marker aus jedem Bild werden anschließend in einem geeigneten Format für die Software SimiMotion exportiert, um dort weitere Bewegungsanalysen zu ermöglichen.

 

Methoden

Um eine Arbeitsgrundlage zu schaffen, sollen Videosequenzen eines Kletternden aufgenommen werden. Die Videostreams werden in Einzelbilder zerlegt und auf ihnen verschiedene Bildverarbeitungsmethoden mit dem Ziel der Detektion durchgeführt:

1. Detektion des Kletterers mittels Differenzbildberechnung

2. Detektion der Marker mittels Binarisierung

3. Entwicklung eines Programms, das die Schwerpunkte der Marker im Bild berechnet und in einem geeigneten Format für die Bewegungsanalyse-Software SimiMotion exportiert

Die Implementierung erfolgt mit Hilfe von OpenCV in C++ unter GNU/Linux.

 

Evaluation

Zur Evaluation soll eine Sequenz mit automatisch segmentierten Markern mit mindestens einer Sequenz mit handsegmentierten Markern verglichen werden.

Im Rahmen der Arbeit wird eine Kletterwand konzipiert und der experimentelle Aufbau geplant, ggf. auch realisiert.