自动跟踪并绘制运动轨迹 智慧冰场系统今年冬训投用

仙仙

近日，北京体育大学发布消息，为服务备战北京2022年冬奥会，该校承担并实施了“科技冬奥”国家重点研发计划“冬季项目运动员专项能力特征和科学选材关键技术的研究”项目。目前，这一项目研究已突破制约部分冬季项目运动员竞技表现能力提升的关键技术，尤其是AI技术的应用，将使我国运动员的运动训练更科学有效。
北京体育大学科技处处长朱晓兰介绍，研究人员现已开发出基于AI技术、可实时获取运动信息的“智慧冰场”系统。在黑龙江省冰上基地速滑馆，这一系统可在不接触运动员的条件下自动跟踪运动员的冰上位置，绘制其轨迹并计算速度相关指标，便于运动员和教练员及时掌握训练效果、体能分配情况和比赛技战术状态。该系统将在今年冬训时常态化使用，并向各速滑场馆推广。
据悉，“智慧冰场”系统采用了AI机器视觉算法和全景画面拼接技术，监测速滑运动员的各项运动信息，从而掌握运动员滑行过程中瞬时速度、加速度和滑动轨迹等多种运动信息。
朱晓兰说，研究人员尝试了大范围视频影像拍摄与拼接技术，并已成功运用于钢架雪车的超复杂环境中，实现了超复杂场景下三维动作的重现，可为教练员及运动员高水平训练提供高科技保障。
同时，研究团队还开发出基于AI技术的大范围三维动作技术分析系统。该系统不仅可准确识别并计算运动中人体关节点和器械关键点的三维坐标，还可计算人体重心坐标、关节角度、速度和器械运动状态等一系列动作技术指标，可满足大多数冰雪项目动作技术分析的需要。
据了解，这一系统利用AI自动识别技术对运动员的动作进行姿态自动识别，可获取21个人体关键点，无须在运动员身上布置任何传感器，即可得到人体运动环节坐标参数，利用空间标定数据合成运动员的三维动作数据。
目前，该系统已应用于速度滑冰、越野滑雪、冰壶、雪车等项目的动作技术分析，并已推广应用到田径投掷项目、跳远、羽毛球、举重等项目中。