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Updated: May 5, 2026
08:16
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Published on: January 17, 2013
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在网球中测量机械工作的无标记运动捕捉系统的评估
Julie Emmerson1,2, Laurie Needham1,2,3, Sean Williams1,4
1Department for Health, University of Bath, Bath, UK.
Journal of sports sciences
|September 5, 2025
概括
无标记运动捕捉显示出测量网球外部机械工作的前景,与标准方法保持一致. 然而,由于动力学文物,内部工作计算的准确性较低,限制了其目前用于详细分析的用途.
科学领域:
- 生物力学
- 运动科学
- 运动捕捉技术
背景情况:
- 精确测量机械工作对于了解网球运动员的表现和预防伤害至关重要.
- 传统的基于标记器的运动捕捉和强力板是标准方法,但可能是繁而昂贵的.
- 无标记运动捕捉为分析网球生物力学提供了一个潜在的更容易获得和非侵入性的替代方案.
研究的目的:
- 评估一种新的3D无标记运动捕捉系统与测定网球击中过程中的外部和内部机械工作的标准方法之间的一致性.
- 在现实体育应用中评估无标记姿势估计技术 (HRNet和OpenPose) 的准确性和可靠性.
- 确定无标记运动捕捉在网球场上工作负载监控的潜力.
主要方法:
- 十六名网球运动员进行了发球,前手和后手.
- 使用自定义的3D无标记系统 (HRNet,OpenPose) 和标准方法 (基于标记器的运动捕获,地面反应力) 同时捕获数据.
- 使用动力学和动力学数据计算机械工作 (外部和内部),然后进行Bland-Altman分析以评估一致性.
主要成果:
- 没有标记器的系统在外部机械工作估计上表现出很强的一致性,偏差很小 (≤4%) 和适度的一致性极限 (±6-10%).
- 内部机械工作估计显示出更高的随机错误和更大的个体间差异,特别是在OpenPose中,由于高频动态工件.
- 在内部工作中,HRNet比OpenPose更准确,但与标准方法相比,这两种方法都有局限性.
结论:
- 开发的无标记运动捕获方法是准确测量网球外部机械工作的有希望的非侵入性工具.
- 需要进一步精细化,以解决运动生物力学中可靠的内部机械工作评估的动力学文物.
- 这项技术有潜力用于基于球场的工作量监测和网球表现分析.
