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Análisis de movimiento de video

El análisis de movimiento por video es una técnica que se utiliza para obtener información sobre objetos en movimiento a partir de un video. Algunos ejemplos de esto incluyen el análisis de la marcha , [1] repeticiones de deportes , cálculos de velocidad y aceleración y, en el caso de deportes de equipo o individuales, análisis del desempeño de tareas. La técnica de análisis de movimiento generalmente implica una cámara de alta velocidad y una computadora que tiene un software que permite la reproducción cuadro por cuadro del video.

Usos

Tradicionalmente, el análisis del movimiento en vídeo se ha utilizado en círculos científicos para calcular la velocidad de los proyectiles [2] o en el ámbito deportivo para mejorar el juego de los atletas. Recientemente, la tecnología informática ha permitido que surjan otras aplicaciones del análisis del movimiento en vídeo, como la enseñanza de las leyes fundamentales de la física a los alumnos de las escuelas o proyectos educativos generales en el ámbito del deporte y la ciencia.

En el deporte, se han desarrollado sistemas para proporcionar un alto nivel de datos sobre tareas, rendimiento y fisiología a entrenadores, equipos y jugadores. El objetivo es mejorar el rendimiento individual y del equipo y/o analizar los patrones de juego del oponente para obtener una ventaja táctica. La naturaleza repetitiva y pautada de los juegos deportivos se presta al análisis de video, ya que a lo largo de un período de tiempo se pueden discernir patrones, tendencias o hábitos reales.

La policía y los científicos forenses analizan los videos de CCTV cuando investigan actividades delictivas. La policía utiliza software, como Kinesense , que realiza análisis de movimiento de video para buscar eventos clave en el video y encontrar sospechosos. [3]

Técnica

Se monta una cámara de vídeo digital sobre un trípode . Se filma el objeto de interés en movimiento mientras realiza un movimiento con una escala claramente visible en la cámara. Mediante el uso de un software de análisis de movimiento de vídeo, la imagen en pantalla se puede calibrar al tamaño de la escala, lo que permite medir valores del mundo real. El software también toma nota del tiempo entre fotogramas para proporcionar un conjunto de datos de movimiento en función del tiempo. Esto resulta útil para calcular la gravedad, por ejemplo, a partir de una pelota que cae.

Los sofisticados sistemas de análisis deportivo como los de Verusco Technologies en Nueva Zelanda utilizan otros métodos, como transmisiones directas de televisión satelital para brindar análisis en tiempo real a los entrenadores a través de Internet y un análisis posterior al partido más detallado una vez finalizado.

Software

Existen muchos paquetes comerciales que permiten el análisis de movimiento de vídeo cuadro por cuadro o en tiempo real. También hay paquetes gratuitos disponibles que proporcionan las funciones de software necesarias. Estos paquetes gratuitos incluyen el relativamente antiguo pero aún funcional Physvis ​​y un programa relativamente nuevo llamado PhysMo que funciona en Macintosh y Windows. Upmygame es una aplicación gratuita en línea . VideoStrobe es un software gratuito que crea una imagen estrobográfica a partir de un vídeo; el análisis de movimiento puede llevarse a cabo con un software de geometría dinámica como GeoGebra.

El objetivo del análisis del movimiento en vídeo determinará el tipo de software utilizado. Prozone y Amisco son instalaciones de cámaras costosas en estadios que se centran en el movimiento y los patrones de los jugadores. Ambos ofrecen un servicio para "etiquetar" o "codificar" el vídeo con las acciones de los jugadores y entregar los resultados después del partido. En cada uno de estos servicios, los datos se etiquetan de acuerdo con los estándares de la empresa para definir las acciones.

Las tecnologías de Verusco están más orientadas a las tareas y al rendimiento y, por lo tanto, pueden analizar los partidos desde cualquier campo. Los sistemas Focus X2 y Sportscode dependen de que el equipo realice el análisis internamente, lo que permite que los resultados estén disponibles de inmediato y de acuerdo con los estándares de codificación del propio equipo.

MatchMatix toma los datos de salida del software de análisis de video y analiza secuencias de eventos. Se generan informes HTML en vivo y se comparten a través de una red local, lo que brinda actualizaciones al entrenador en la línea de banda mientras el juego está en progreso.

Referencias

  1. ^ Análisis de la marcha Payton, Carl J. (2008). "EVALUACIÓN BIOMECÁNICA DEL MOVIMIENTO EN EL DEPORTE Y EL EJERCICIO" (PDF) . Guías de la Asociación Británica de Ciencias del Deporte y el Ejercicio . Archivado desde el original (PDF) el 8 de enero de 2014.
  2. ^ Svingala, FR "Técnicas ópticas para medir el impacto de Hugoniot utilizando proyectiles balísticos y la iniciación de impacto de alto explosivo" (PDF) . Revista internacional de ingeniería de impacto . Consultado el 15 de mayo de 2012 .
  3. ^ "Northgate se asocia con la empresa tecnológica dublinesa Kinesense para ayudar a la policía en el análisis de videos". Risk Manager Online . Consultado el 26 de mayo de 2014 .