Accuracy Verification of 3D Motion Analysis System Using Smart-phone Monocular Camera

Abstract

PURPOSE This study aimed to verify the accuracy of three-dimensional (3D) motion data produced through artificial intelligence-based user motion recognition technology with images obtained using a smartphone monocular camera. This was done to explore the possibility of developing an application that can improve the reliability of the measurement of physical activity performing motions and feedback provision.METHODS To check the accuracy of the artificial intelligence-based 3D motion analysis system that utilized a semi-supervised learning method, a commercialized 3D infrared motion analysis system measured and compared motions on three movement planes, motions with limited joint movement, and fast motions in a wide moving range.RESULTS The motions on the coronal and sagittal planes produced through the 3D motion analysis application showed very high measurement accuracy; however, the accuracy of the measurement of motions on the horizontal plane, which could not be measured directly with a camera, was relatively lower than that of the coronal and sagittal planes. Accuracy in measuring 3D motion was moderate in moving motions and low in motions with limited joint movement.CONCLUSIONS For the developed 3D motion analysis system to be used in online physical education, the types of physical activities included in the program should be comprehensively composed through the analysis of the content system of the physical education curriculum and the resultant physical activities.

Effects of 12 Weeks Weight Training and Plyometric Training on Body Composition, Physical Fitness and Electronic Hogu Hitting Ability in Taekwondo Sparring Athletes

“…이에 세계태권도연맹에서는 경기규칙을 재정비하고 차 등 점수제, 전자기기를 활용, 비디오 판독, 전자호구 제도 를 도입하여 공정한 판정을 위한 개혁을 시행하였다 [2]. 이 중 전자호구 판정제도는 전자센서 시스템이 호구와 보호구 내에 내장되어 얼굴과 몸통에 일정 강도 이상의 타격이 일 어났을 때 득점이 주어지는 전자 채점 식 호구이다 [3]. 이는 체급별로 득점이 되는 역치의 타격 강도가 다르며 중량급 일수록 높은 타격 강도가 요구된다.…”

“…또한 정확히 타격이 이 루어져야 센서가 인식하는 기계적 특성에 따라 발목 보호대 에 부착된 센서가 얼굴 또는 몸통 호구에 위치한 센서에 정 확히 타격이 이루어졌을 때 득점을 획득하게 되었다 [4]. 이 러한 전자호구의 도입은 전자호구 도입 전의 경기보다 낮은 경기당 득점을 보였으며 [3], 선수들에게는 전자 채점식 호구 에 적응하기 위해 정확하고 강력한 타격을 위한 훈련방법으 로의 훈련방향의 변화가 요구되고 있다 [1]. 또한 과거의 다 양하고 화려하던 전통적인 발차기 기술 보다는 비교적 단순 하지만 하지 근력을 통한 정확하고, 강력하게 타격할 수 있 는 변칙적인 발차기 기술로의 변화가 이뤄지고 있다 [5].…”