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GymCam:在不受限制的場景中檢測、識別與追踪同步運動

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/09/23
GymCam追踪可穿戴顯示器無法執行的運動。圖片來源:卡內基梅隆大學

可穿戴式傳感器(如智能手錶),已成為健身愛好者的流行激勵工具,但小工具無法平等地感應所有運動。卡內基梅隆大學的研究人員發現,固定式攝影機是進行體育運動的更好選擇。

基於視覺的系統稱為GymCam,可檢測重複運動。這是一種攝影系統,可在不受限制的環境中自動檢測、識別和追踪多人同時進行運動,而無須任何用戶干預。

卡內基梅隆大學人機交互研究所(HCII)的學生Rushil KhuranaKaran Ahuja,在學校體育館中收集了數據,以84.6%的準確度,正確細分了其他活動的運動,以93.6%的準確度識別了運動類型,並將重複次數平均計入+ -1.7以內。

HCII與軟體研究所助理教授Mayank Goel說:「在體育館裡,如果兩個人彼此並排運動並且執行相同的運動,通常他們之間是不同步的,我們可以分辨出兩者之間的區別。」

由於系統僅需要運動資訊,因此可以將攝影鏡頭饋送簡化為逐像素更改,並消除會干擾隱私的可識別面孔。

Khurana說,依賴運動資訊還解決了在擁擠的健身房環境中,單一攝影系統無法看到因健身器材或其他人遮住相機視線,而無法拍到的全身影像問題。但是,只要GymCam的攝影鏡頭可以看到任何身體部位反覆動作,就可以檢測到運動。

KhuranaAhuja912日,在倫敦舉行的2019ACM普及與普適計算國際聯合會議(UbiComp 2019)上,發表了他們的發現。

Ahuja說,智能手錶和其他可穿戴設備,在追踪許多有氧運動和一些重力訓練方面做得很合理,但其有效性取決於可穿戴設備的佩戴位置。智能手錶可能會感覺到啞鈴的舉起,但對於腿部按壓沒有用。此外,手錶很難區分幾種身體動作。為健身器械配備儀器是一種選擇,但價格昂貴。然而,照相機相對便宜,並且提供空間以及運動資訊。

該系統還可以了解健身房中健身器材或某些健身站類型的位置。然後,除了運動者的動作之外,它還可以使用一個人的位置,來確定他們正在做的運動。

研究人員在擁擠的體育館中測試了他們的演算法。但Goel表示,同樣的演算法也可以完美地在智能手機上使用,因此人們可以使用手機在家裡紀錄和追踪運動情況。一些公司已經表示有興趣使用該系統追踪家庭運動。

研究人員表示,該系統還可能具有超出體育運動的用途。攝影系統結合個人佩戴的智能手錶,可能會幫助有視力障礙的人在購物中心、機場和其他公共場所導航。該系統將使用他們的動作作為他們的識別,而不是使用人臉作為身份識別。它使人們可以輕鬆選擇退出追踪或定位,以保護隱私。