Christian Haubiz
Segmentierung und Detektion der Fußspitze, Design der Benutzeroberfläche
"Success isn’t a destination - it’s the journey I’m on, fingers crossed."
Deutsch Beim Weitsprung in der Leichtathletik ist ein möglichst optimaler Absprungpunkt des Athleten/der Athletin maßgeblich für die tatsächlich gewertete Sprungweite. Der Absprungpunkt soll so nahe wie möglich zur Absprunglinie am Absprungbalken liegen, die für einen gültigen Sprung nicht übertreten werden darf. Ziel ist die Entwicklung eines preiswerten Systems zur kamerabasierten Messung der Distanz zwischen dem Absprungpunkt des Athleten/der Athletin und der Absprunglinie. Die Distanz soll dem Athleten/der Athletin unmittelbar nach dem Sprung angezeigt und in einer Datenbank gespeichert werden. So sollen auch nicht finanzstarke Vereine Zugang zu sonst sehr kostspieligen Trainingstechnologien erhalten. Aus diesem Grund haben wir JADE - Jump Accuracy Detection & Evaluation entwickelt. JADE ermittelt den Absprungpunkt, errechnet die Distanz zum Absprungbalken und liefert die entsprechende Distanz an das Interface. Zusätzlich werden sämtliche Daten in der lokalen Datenbank gespeichert und ausgewertet.
English In the long jump in athletics, the athlete's take-off point should be as close as possible to the take-off line on the take-off bar. The take-off point should be as close as possible to the take-off line on the take-off bar, which must not be crossed for a valid jump. The aim is to develop an inexpensive system for camera-based measurement of the distance between the athlete's take-off point and the take-off line. The distance is to be displayed to the athlete immediately after the jump and stored in a database. In this way, even clubs that are not financially strong should have access to otherwise very expensive training technologies. For this reason, we have developed JADE - Jump Accuracy Detection & Evaluation. JADE determines the jump point, calculates the distance to the jump bar and delivers the corresponding distance to the interface. In addition, all data is stored and evaluated in the local database.
In der Systemstruktur wird das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten dieser Diplomarbeit veranschaulicht. Mit einem geeigneten Kamerasystem bestehend aus einer Webcam und einem LED-Licht-Panel wird der Absprung aufgezeichnet. Die in MATLAB® implementierte Software segmentiert den Fuß im Bild und detektiert die Position der Fußspitze, wodurch der Absprungframe präzise bestimmt werden kann. Jener Frame wird rektifiziert und die Position der Fußspitze transformiert, wodurch die Distanz zwischen Fußspitze und Absprunglinie errechnet werden kann. Die Absprungdistanzen werden benutzerspezifisch in einer SQLite Datenbank gespeichert, so kann der Trainingsfortschritt des Athleten bzw. der Athletin ausgewertet und in einer intuitiv zu bedienenden Benutzeroberfläche visualisiert werden.
Für die Realisierung dieses Projekts wird MATLAB® verwendet.
MATLAB® ist eine Programmiersprache und Entwicklungsumgebung, die sich auf mathematische und technische Berechnungen spezialisiert hat.
Sie wird häufig in Bereichen wie Maschinenbau, Signalverarbeitung und Künstliche Intelligenz verwendet, um Daten zu analysieren, Algorithmen zu entwickeln und grafische Darstellungen zu erstellen.