ES2361862T3 - Método y dispositivo de medida para una ejecución de movimiento. - Google Patents
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Abstract
Un método para medir una ejecución de golf que incluye movimiento, caracterizada por: la toma de imágenes (400) de cada persona (12) que ejecuta un movimiento sin marcadores a partir de por lo menos dos direcciones diferentes con el fin de proporcionar datos de imagen sobre cada ejecución. la medición (402) de los datos de imagen para valores de parámetros predeterminados que representan cada movimiento para proporcionar los datos de medición, los parámetros son posiciones, velocidades y/o tasas de aceleración de diversas partes de la persona o el palo de golf (130), los valores de parámetros incluyen por lo menos uno de los siguientes: el ángulo máximo de giro de los hombros, el ángulo máximo de giro de las caderas, el ángulo máximo de giro de los brazos, la velocidad máxima de los hombros, la velocidad máxima de las caderas, la velocidad máxima de los brazos, las relaciones mutuas de las velocidades de los hombros, las caderas, los brazos y el palo y los cambios en las velocidades, aceleraciones o desaceleraciones, la velocidad inicial, el ángulo inicial o giro de la bola, la asignación no lineal de un punto de medición (200 a 208) correspondiente a los datos de medición del movimiento a un nodo de un mapa de organización propia entrenado como un mapa de ejecución para establecer proporciones de la ejecución con los nodos en el mapa, y la presentación (404) de la ejecución sobre la base de los datos de imagen medidos en relación a las ejecuciones previamente medidas, mostrando el punto de medición (200 a 208) en relación con por lo menos otro nodo predeterminado que representa una ejecución deseada en el mapa de organización propia, para indicar la desviación del punto de medición de por lo menos otro nodo predeterminado.
Description
Método y dispositivo de medida para una
ejecución de movimiento.
La invención se refiere a un método y un aparato
de medición para medir una ejecución que incluye movimiento.
Los movimientos y posiciones corporales pueden
ser medidos y analizados, por ejemplo, para mejorar una ejecución
deportiva, para el aprendizaje de una correcta ergonomía de trabajo
o para la rehabilitación de minusválidos físicos. Durante la
ejecución deportiva, por ejemplo, un entrenador puede observar sólo
visualmente la ejecución de una persona que hace ejercicio y decirle
cómo mejorar o realzar la ejecución y/o cuáles fueron las
deficiencias en la ejecución.
El entrenador también puede recurrir a diversos
dispositivos de medición, con los que la ejecución puede grabarse en
vídeo, por ejemplo. El dispositivo de medición puede analizar datos
de imagen y determinar a partir de la ejecución diferentes
características simples por medio de las cuales el entrenador, a
través de su propia visión, puede tratar de aconsejar a la persona
en entrenamiento hacia una mejor ejecución. Para la toma de
imágenes, las extremidades, el cuerpo y equipamiento deportivo
opcional puede tener marcadores unidos a los mismos, lo que facilita
la detección de movimientos. Un documento de patente GB 2400568
presenta un sistema de diagnóstico de swing de golf. Bauer,
H.U y otros: Mapas de organización propia para el análisis de
Complejos Patrones de Movimiento, páginas 193-199,
Neural Processing Letters 5,1997 presenta un uso de mapas de
organización propia para la caracterización de patrones de
movimiento. Doser, A.B. y otros: Un Enfoque de Mapa de Organización
Propia para el Análisis de Datos Fisiológicos para Aumentar la
Ejecución del Grupo, páginas 756 a 759, IEEE 2004 presenta un mapa
de organización propia para analizar datos fisiológicos. Un
documento de patente de EE.UU. 2005/0069853 presenta sistemas y
métodos de seguimiento de ejecución.
El objeto de la invención es proporcionar un
método mejorado y un dispositivo de medición que implementa el
método. Esto se logra mediante el método para la medición de una
ejecución que incluye movimiento en golf definido en la
reivindicación 1.
La invención también se refiere a un dispositivo
de medición para medir una ejecución que incluye movimiento en golf
según se define en la reivindicación 10.
Las realizaciones preferidas de la invención se
describen en las reivindicaciones dependientes.
Varias ventajas se obtienen por el método y el
sistema de la invención. Se puede extraer valores de parámetros a
partir de los datos de imagen sin unir los marcadores a la persona
que realiza un movimiento. No se necesita un entrenador para
analizar los resultados de la medición o para dar consejos sobre
cómo mejorar la ejecución, pero la persona que realiza el movimiento
recibirá comentarios fácilmente comprensibles sobre su ejecución
inmediatamente después de cada ejecución. Los comentarios son
objetivos, basados solo en los resultados de la medición y no en la
opinión subjetiva del entrenador.
A continuación se describirá la invención con
mayor detalle en relación con unas realizaciones preferidas haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 muestra una disposición de
medición,
La figura 2 muestra un mapa de organización
propia,
La figura 3A muestra la recogida de datos de
medición,
La figura 3B muestra un dispositivo de medición,
y
La figura 4 es un diagrama de flujo del
método.
La figura 1 muestra un dispositivo de medición
que puede colocarse en un lugar deseado en el interior o al aire
libre. El dispositivo de medición comprende por lo menos dos cámaras
de 100 - 106. Las cámaras pueden ser cámaras de vídeo y pueden
colocarse libremente para capturar la ejecución que incluye el
movimiento. Por ejemplo, las cámaras 100 - 104 pueden colocarse para
capturar la ejecución en una dirección horizontal, mientras que por
lo menos una cámara, en este caso la cámara 106, puede capturar la
ejecución en una dirección vertical. La toma de imágenes también
puede tener lugar oblicuamente desde arriba. Por ejemplo, cuando un
golpe de golf se mide y analiza, el dispositivo de medición puede
ser erigido en un lugar deseado en el campo de golf. El dispositivo
de medición con todas las construcciones necesarias puede ser
estacionario o móvil y permitir el montaje y desmontaje repetido. De
este modo, las cámaras 100 - 106 se pueden montar en bastidores (no
se muestra en la Figura 1) en diversas partes del lugar de ejecución
108, que es el objetivo de las cámaras 100 - 106. El lugar de
ejecución 108 puede ser, por ejemplo, un espacio cónico con una
altura de 2 a 3 metros y un radio de 1 a 2 m, por ejemplo. Por lo
tanto, la persona que realiza un movimiento no tiene que estar
exactamente en un punto determinado durante la ejecución. El lugar
de ejecución 108 también puede tener diferentes formas y
dimensiones. El dispositivo de medición también comprende una unidad
110 de procesamiento de imágenes, a la que se introducen las señales
que contienen datos de imagen desde las cámaras 100 a 106.
El lugar de medición puede comprender, como
equipamiento adicional, para el dispositivo de medición, una pared
112 y por lo menos un aparato de iluminación 114 - 118, aunque estos
no son necesarios. Con el fin de proporcionar una buena iluminación
y datos de imagen de buena calidad, los aparatos de iluminación
114-118 pueden iluminar la pared 112, desde la que
la luz y/u otra radiación óptica se refleja de forma difusa en la
persona 120 en movimiento. La pared 112 puede comprender una
abertura 122, a través de la que la gente puede entrar y salir del
lugar de medición. Un objeto deportivo opcional también puede
abandonar el lugar de medición a través de la abertura 122 como
resultado de un movimiento realizado. Además de las paredes 112, el
lugar de medición puede comprender también un techo (no se muestra
en la figura 1), un pabellón 124 que afecta a las condiciones de
iluminación para el cambio de la iluminación y por lo menos una
puerta 126 - 128 para cerrar la abertura 122 cuando sea
necesario.
La unidad 110 de procesamiento de imagen puede
aplicar una señal de reloj a las cámaras 100 - 106 para sincronizar
los datos de imágenes. De este modo, los datos de imagen de las
cámaras diferentes pueden ser procesados en sincronización. La señal
de reloj también puede aplicarse a los aparatos de iluminación 114 -
118 para el control de la iluminación de tal modo que sea adecuado
para la toma de imagen.
Se supone que un golpe de golf se va a medir. La
medición se puede llevar a cabo de la siguiente manera, por ejemplo.
La persona 120 que realiza un movimiento entra en el lugar de
ejecución 108. Cuando se realiza un golpe, el dispositivo de
medición puede detectar el movimiento y medir automáticamente la
ejecución, incluyendo el movimiento. Como alternativa, el
dispositivo de medición pueden establecerse automáticamente a un
estado de medición anterior a la ejecución, el movimiento se puede
realizar y el dispositivo de medición retirar del estado de medición
después de la ejecución. Antes de medir una ejecución que incluye
movimiento es posible introducir unos datos predeterminados de la
persona ejecutora y el palo de golf en la unidad 110 de
procesamiento de imágenes del dispositivo de medición. Estos datos
pueden incluir: la constitución física de la persona (por ejemplo,
la altura y/o la longitud de las extremidades), la calidad del palo
de golf (por ejemplo, la longitud y/o rigidez), la calidad del
objeto del deporte (por ejemplo, la estructura de la bola). Estos
datos también pueden ser parámetros predeterminados que se
utilizarán en la medición.
Cuando una ejecución que incluye movimiento
puede capturarse con por lo menos dos cámaras 100 - 106, la unidad
110 de procesamiento de imágenes puede determinar valores de
parámetros predeterminados sobre la ejecución que incluye movimiento
con el fin de proporcionar los datos de medición. Los parámetros se
pueden medir en decenas de puntos de la persona que realiza la
ejecución, el palo y el objeto del deporte, tal como la bola, si
todos estos se encuentran en el lugar de ejecución 108 de durante la
ejecución. Estos parámetros pueden incluir, por ejemplo, posiciones,
velocidades y/o tasas de aceleración de diversas partes del
golpeador y el palo opcional. Los valores máximos medidos de las
diversas partes se pueden comparar entre sí y/o los valores medidos
en las diversas partes en un momento dado se pueden comparar entre
sí. Los parámetros pueden ser, por ejemplo: la velocidad de la
cabeza 132 del palo 130 al impactar con la bola 134, el ángulo
máximo de giro de los hombros, el ángulo máximo de giro de las
caderas, el ángulo máximo de giro de los brazos, el velocidad máxima
de los hombros, la velocidad máxima de las caderas, la velocidad
máxima de los brazos, las relaciones mutuas de las velocidades de
los hombros, las caderas, los brazos y el palo y los cambios en las
velocidades, es decir las aceleraciones y deceleraciones, el
velocidad inicial, ángulo inicial y rotación de la bola, etc. Las
velocidades se pueden medir como velocidades angulares (º/s o rad/s)
o velocidades lineales (m/s). Del mismo modo, las aceleraciones
pueden medirse como aceleraciones angulares (º/s2 o rad/s2) o
aceleraciones lineales (m/s2). Los parámetros también pueden
derivarse de otros parámetros.
En la unidad de procesamiento de imágenes se
produce un conjunto tridimensional de puntos de las siluetas que
presentan el objeto proporcionado por las cámaras individuales.
Varias partes del cuerpo se colocan y conectan entre sí en la figura
formada por este conjunto de puntos. La colocación y la
interconexión se pueden realizar minimizando las diferencias entre
un modelo articulado conocido del cuerpo humano y la información
producida por las cámaras.
La unidad 110 de procesamiento de imágenes puede
determinar el valor de los parámetros, por ejemplo, de la siguiente
manera. Se toma, por ejemplo, la velocidad/dirección inicial de la
bola de golf. En los fotogramas de vídeo es entonces posible buscar
objetos en movimiento mediante el examen de los cambios temporales
en la información de la imagen. Mediante el examen de una pluralidad
de fotogramas es posible distinguir una trayectoria de la bola
detectada por cada cámara en los objetos en movimiento en los
vídeos. Debido a que el mismo objeto es detectado por varias cámaras
que están calibradas (ubicación, orientación y propiedades internas
de la cámara se conocen) y sincronizadas (detección simultánea), la
ubicación tridimensional de la bola puede determinarse en relación
con el punto de golpeo en instantes de tiempo diferentes. A partir
de esto es posible obtener fácilmente la velocidad inicial de la
bola, por ejemplo, ya que se conoce la velocidad de fotogramas de
las cámaras. En consecuencia se puede determinar el ángulo inicial.
Antes del vuelo libre de la bola también es posible determinar los
factores que le afectan, por ejemplo, mediante el seguimiento de los
movimientos de la cabeza del palo de golf.
La unidad 110 de procesamiento de imágenes mide
para cada ejecución los valores del parámetro predeterminado y
analiza cada ejecución por medio de los parámetros utilizando un
método de proyección con aprendizaje no supervisado, que puede ser
adecuado para la visualización. La unidad 110 de procesamiento de
imágenes coloca cada punto de medición resultante en un mapa de
ejecución de método de proyección, en el que las diferentes
ejecuciones se proporcionan mutuamente. El mapa de ejecución
utilizado es un mapa de organización propia de la computación de
nodos.
Puede utilizarse un mapa de organización propia
(SOM) para el análisis y visualización de datos multidimensionales
de gran tamaño. El mapa de organización propia comprende una o
varias unidades de asignación de dimensiones, es decir nodos, cuya
distancia mutua y dirección depende de las métricas empleadas. El
mapa de organización propia no requiere la enseñanza supervisada,
pero en el curso de la enseñanza varios nodos se hacen sensibles a
diversos datos de enseñanza de tan modo que los datos similares
tienden a formar un amontonamiento en una zona determinada en el
mapa.
En general, el mapa de organización propia es de
dos dimensiones y rectangular, ya que permite la presentación visual
fácil en una pantalla y es cómodo para la comprensión humana, pero
el mapa también puede ser tridimensional o toroide, por ejemplo. Los
datos de más dimensiones serán muy difíciles, si no imposible, de
percibir.
La unidad 110 de procesamiento de imágenes
coloca un punto de medición de acuerdo a los datos de medición en el
mapa de organización propia y el resultado de la medición se
ilustrará de modo que puede presentarse en relación con por lo menos
un nodo del mapa de organización propia.
La figura 2 muestra un mapa de organización
propia, El mapa indica los puntos de medición 200 - 208 de sucesivas
mediciones en relación con los nodos en el mapa. Cada punto de
medición 200 - 208 puede corresponder a un nodo y por lo tanto los
puntos de medición 200 - 208 se pueden marcar en el mapa con una
precisión de un nodo. En el mapa de la figura 2 hay dos
amontonamientos diferentes 210 y 212, de los que el amontonamiento
212 incluye los nodos de los disparos que deben alcanzarse en el
entrenamiento y el amontonamiento 210 incluye los nodos de los
lanzamientos realizados en las etapas iniciales del entrenamiento y
el punto de medición 200 representa el primer lanzamiento
realizado.
El primer lanzamiento 200 se realizó de este
modo diferente al lanzamiento deseado. La unidad 110 de
procesamiento de imágenes puede dar al jugador información en tiempo
real sobre el lanzamiento 200, dichos comentarios indican las
características bien realizadas del golpe y las características a
desarrollar para lograr el lanzamiento deseado. Los comentarios
pueden indicar, por ejemplo, que la postura, la oscilación hacia
atrás y el comienzo de la carrera arriba hasta el momento en que las
manos del jugador que golpea desde el lado derecho se han bajado en
el muslo del lado derecho, corresponden a las características del
lanzamiento deseado. A partir de aquí, hasta el punto de impacto y
después del golpe, la relación de las manos del jugador con el
hombro derecho se desvía considerablemente de las características
correspondientes del golpe deseado. Sobre la base del comentario el
jugador puede tener la confianza de las primeras etapas del golpe y
concentrarse en corregir las características que se desvían y,
finalmente, alcanzar la totalidad deseada y terminan dentro del
amontonamiento de lanzamientos deseados 212.
En el entrenamiento de un golpe de golf el
lanzamiento deseado es a menudo un lanzamiento llamado más adecuado
para la situación del juego, por ejemplo, un arco bajo, tiro que se
abre (fade). Por ejemplo, en un mapa de organización propia
estos lanzamientos realizados con un palo de un tipo particular de
golfistas de una determinada constitución física aparecen en el
mismo amontonamiento, que puede representarse por el amontonamiento
212. El golfista en el lugar recibe como comentarios una lista de
características de los lanzamientos realizados, dicha lista revela
las diferencias en las características entre el lanzamiento
realizado, que aparece en el amontonamiento 210, por ejemplo, y el
lanzamiento deseado. La transición desde el lanzamiento realizado y
el lanzamiento deseado tiene lugar mediante la repetición al tiempo
que se tiene la confianza en las características con éxito y otras
en desarrollo.
En una superficie plana, en un mapa euclidiano
dos ejecuciones, que están cercanas entre sí, son similares en
muchos aspectos. De este modo, una característica que se aproxima a
la ejecución deseada también es como la ejecución cerca del
amontonamiento 212 de ejecuciones deseadas. En consecuencia, una
determinada característica en la ejecución que se desvía de la
deseada está linealmente cerca del amontonamiento 212 de ejecuciones
que se desvían. Los comentarios de este tipo permiten el
entrenamiento independiente hacia un objetivo predeterminado.
En una memoria de la unidad 110 de procesamiento
de imágenes se puede almacenar una serie de anuncios de texto sobre
diversas desviaciones entre la ejecución realizada y la deseada.
Cada desviación puede asociarse con un anuncio de voz que pueden
presentarse como caracteres alfanuméricos en una pantalla 140 o como
un sonido audible a través de un altavoz 142. En consecuencia, los
anuncios de texto asociados con las características deseadas de la
ejecución se pueden almacenar en la memoria de la unidad 110 de
procesamiento de imágenes. De este modo, el ejecutante puede
motivarse para continuar con las características deseadas y
desarrollar favorablemente otras características.
Una desviación en el primer golpe 200 puede
incluir, por ejemplo, el hecho de que los hombros no giran lo
suficiente y la relación entre el hombro y la cadera en la rotación
no es correcta en el momento de medición de acuerdo a los
conocimientos comunes. Por lo tanto, los comentarios notifican al
golfista de esta rotación incorrecta. Los comentarios en formato de
texto se pueden mostrar en una pantalla. Además, un mapa de
ejecuciones que muestra la ubicación y la calidad de la ejecución se
pueden mostrar al golfista. Por ejemplo, un mapa de organización
propia realiza las proporciones de la ejecución con los nodos en el
mapa y, por consiguiente, después de cada ejecución la persona que
lleva a cabo una ejecución que incluye movimiento podrá ver en
tiempo real en el mapa, lo que es deseable y lo que se desvía de eso
en su ejecución.
Los lanzamientos del ejecutante también pueden
supervisarse en tiempo real lanzamiento a lanzamiento, por ejemplo,
el lanzamiento 200 como un nodo o mediante la presentación de un
conjunto de varios lanzamientos, tales como las características
combinadas de lanzamientos 200 - 208, como un nodo. En este
contexto, un retraso de unos segundos como mucho se considera tiempo
real. Después de una pluralidad de lanzamientos es posible presentar
una línea de lanzamientos individuales 200 - 208 o de
características combinadas de una pluralidad de lanzamientos, lo que
revela el desarrollo del lanzamiento después de los comentarios. El
logro de un lanzamiento ideal puede tener miles de repeticiones
durante cientos de sesiones, durante las que el lanzamiento 200 se
puede desarrollar a través de los lanzamientos 202, 204 y 206 en un
lanzamiento 208 que se sitúe en el amontonamiento 212 de
lanzamientos deseados.
La figura 3A muestra un banco de datos en el que
se pueden almacenar los datos sobre las ejecuciones. Desde varios
lugares de ejecución 300 - 302 los datos de ejecución pueden
transmitirse a través de una red 304 de datos al banco 306 de datos.
La red 304 de datos puede ser una red local para la transmisión de
datos generados a nivel local o Internet, sobre la que los datos de
ejecución desde los lugares de ejecución 300 - 302 en diferentes
rincones del mundo se pueden transmitir a un banco 306 de datos
global. De este modo, el banco 306 de datos puede almacenar millones
de ejecuciones. Los datos entrantes del banco 306 de datos pueden
servir como datos de entrenamiento de un sistema de redes de nodos
que se pueden disponer de una manera sin supervisión. De este modo,
un mapa de organización propia del banco de datos constituye un
modelo de ejecución que se vuelve más y más preciso a medida que
aumenta la cantidad de datos de medición. A partir de los datos
recibidos también es posible determinar, por ejemplo, ejecuciones
deseables y/o ejecuciones que se desvían en determinados aspectos de
la ejecución deseable. Para las operaciones el banco 306 de datos
puede comprender un procesador 308 y una memoria 310.
Todos los datos recogidos se pueden colocar en
el mapa de organización propia, que pueden restaurarse como
referencia en diversos lugares de ejecución 300 - 302. De este modo,
las ejecuciones de cada lugar de ejecución 300-302
pueden colocarse en una relación ilustrativa a otras ejecuciones
medidas. Un nodo de identificación específica se puede formar a
partir de cada ejecución de cada persona, por lo que la ejecución
puede compararse con por lo menos una ejecución anterior de uno
mismo o la ejecución de la persona se puede comparar con la de otra
persona de una manera acorde.
En el banco 306 de datos es posible generar
varios mapas de organización propia de acuerdo a los ejecutores de
diferentes niveles. De este modo, por ejemplo, es posible
seleccionar las mejores ejecuciones de los N mejores ejecutores en
el mismo mapa de organización propia, donde N es un entero mayor que
dos. N puede ser 100, por ejemplo. Por ejemplo, en el golf, los
mejores ejecutores se refieren a los jugadores que mejor llevan a
cabo tal golpe, es decir, una combinación de características, que la
trayectoria de la bola (objeto del deporte) cumple una
predeterminada, trayectoria deseada, por ejemplo en lo que respecta
a la altura, la longitud y el efecto fuera de una línea recta de
destino. Del mismo modo, es posible generar un mapa de organización
propia de 100o ejecutores promedio, por ejemplo. Cuando hay una
persona que es un excelente ejecutor (por ejemplo, un golfista de
nivel superior) en un lugar de ejecución, su ejecución puede
ilustrarse en un mapa de organización propia, que se genera
utilizando los resultados de los mejores ejecutores solos. En
consecuencia, cuando hay una persona de ejecución media en el lujar
de ejecución, su ejecución puede ilustrarse en un mapa de
organización propia, que se genera utilizando un conjunto de
ejecutores del nivel correspondiente. Esto permite a una persona que
sea colocada sobre un mapa de su propia escala. Por lo tanto, el
comentario que debe darse es también comprensible para el interesado
y será capaz de luchar por una mejor ejecu-
ción.
ción.
También es posible que la unidad 110 de
procesamiento de imágenes y el banco 306 de datos se encuentren en
el lugar una ejecución y no existan conexiones amplias entre los
distintos puntos de medición. En este caso la unidad 110 de
procesamiento de imágenes y el banco 306 de datos pueden
implementarse con un ordenador que mida, analice y genere a partir
de los datos medidos un mapa de organización propia. No importa
dónde se coloca el banco 306 de datos, la base de datos centralizada
permite el entrenamiento y la preparación con independencia de la
ubicación física y la distancia.
La figura 3B muestra el dispositivo de medición
como un amplio sistema. Un club deportivo 322 puede tener una o más
pistas o campos 322, tales como un campo de golf, con uno o más
lugares de ejecución 320. Las cámaras 100 - 106 en cada lugar de
ejecución 320 están destinadas a tomar instantáneas de una ejecución
que incluye movimiento. La imagen de vídeo generada por las cámaras
100 - 106 se puede transmitir, por ejemplo, a la unidad 110 de
procesamiento de imágenes en el lugar de ejecución, que puede actuar
como un servidor en la pista, el campo o la cancha 322. Los datos
asociados con la ejecución que incluye movimiento y generados por la
unidad 110 de procesamiento de imágenes pueden presentarse en una
pantalla 140.
La unidad 110 de procesamiento de imágenes, que
actúa como servidor, comprende un procesador y una memoria y puede
ser un ordenador, tal como un PC, y puede comunicarse a través de
una LAN (Local Area Network) o una WLAN (Wireless LAN)
con por lo menos un servidor 326 de club deportivo 324. Cada unidad
110 de procesamiento de imágenes puede transmitir los datos
asociados con una ejecución que incluye movimiento a por lo menos un
servidor 326 del club deportivo 324. El servidor 326 del club
deportivo 324 puede actuar como el banco 306 de datos con respecto a
los datos recibidos y transmitidos con independencia de las
conexiones fuera del club deportivo 324, o en caso de un pequeño
sistema sin conexiones fuera del club deportivo, el servidor 326 del
club deportivo 324 puede servir explícitamente como el banco 306 de
datos como se describe en la figura 3A.
El servidor 326 del club deportivo 324 puede,
sin embargo, comunicarse con el exterior del club deportivo 324 a
través de un servidor de seguridad (firewall) opcional 328
por medio de una red 304 de datos. El banco 306 de datos, que puede
servir como un servidor centralizado y que puede incluir datos de
ejecución recogidos en una serie de clubes deportivos, pueden
comunicarse a través de un servidor de seguridad opcional 330 por
una red 304 de datos con el servidor 326 de cada club deportivo 324.
Dado que los datos pueden transmitirse desde el servidor 326 de cada
club deportivo 324 al banco 306 de datos, el banco 306 de datos
puede contener datos de ejecución, por ejemplo, abarcando la zona
local, provincia, país, continente o incluso el mundo entero.
Por la red 304 de datos, a través de los
servidores de seguridad opcionales 336, 338, el dispositivo de
medición también puede comprender uno o varios ordenadores 332, 334,
que pueden presentar en tiempo real o casi real una ejecución
deseada que incluye movimiento que es capturada con las cámaras 100
- 106. La presentación se puede realizar de la misma manera como
cuando se utiliza la pantalla 140 del lugar de ejecución. Cada
ordenador 332, 334 se puede registrar en el sistema, por ejemplo,
controlado por la unidad 110 de procesamiento de imágenes, el
servidor 326 del club deportivo 324 o el banco 306 de datos. Cada
usuario u ordenador 332, 334 tiene derechos predefinidos de uso de
los datos y el sistema. De este modo, por ejemplo, el entrenador
puede configurar la unidad 110 de procesamiento de imágenes para ser
adecuada para una ejecución particular que incluye movimiento, lo
que permite una mejor evaluación de la ejecución. Para la
presentación de la ejecución de cada ordenador 332, 334 puede
incluir el mismo programa informático que la unidad 110 de
procesamiento de imágenes, que controla la pantalla 140. Además del
entrenador, un supervisor o un interesado en el deporte en cuestión
puede ver una ejecución deseada.
La red 304 de datos puede ser Internet, por
ejemplo, y el propósito del servidor de seguridad es filtrar el
tráfico de datos que interfiere desde el dispositivo de medición.
Sin embargo, no es necesario emplear cualquiera de los servidores de
seguridad (firewall) descritos.
El dispositivo de medición, que puede comprender
las partes 100 - 106, 110, 140, 306, 326, 332, 334, puede de este
modo ser un sistema local (pequeño) como se muestra en la Figura 1 o
un sistema (grande) a escala mundial como se muestra en las figuras
3A y 3b o algo intermedio.
La figura 4 es un diagrama de flujo del método.
En la etapa 400 la persona que ejecuta un movimiento es capturada a
partir de por lo menos dos direcciones diferentes con el fin de
proporcionar datos de imagen sobre la ejecución. En la etapa 402 se
miden valores de parámetros predeterminados a partir de la ejecución
con el fin de proporcionar los datos de medición. En la etapa 404
por lo menos una ejecución basada en los datos de medición se
presenta en relación a las ejecuciones previamente medidas.
El método puede implementarse a través de un
procesador, una memoria y un programa informático adecuado. Como
alternativa la unidad 110 de procesamiento de imágenes y el banco
306 de datos puede implementarse por lo menos en parte como una
estructura de hardware por medio de componentes lógicos
independientes o uno o varios circuitos integrados de aplicación
específica (ASIC).
El método de la Figura 4 puede implementarse
como un producto de programa informático que se instalará para la
unidad 110 de procesamiento de imágenes, que codifica un proceso
informático para medir una ejecución que incluye movimiento. El
producto de programa informático puede almacenarse en los medios de
distribución del programa informático. Los medios de distribución
del programa informático se pueden leer con un ordenador (unidad de
procesamiento de imágenes) que ejecuta el programa. Los medios de
distribución pueden ser cualquier medio conocido, por los que el
programa se entrega desde el fabricante/vendedor al usuario final.
Los medios de distribución pueden ser, por ejemplo, un medio legible
por la unidad de procesamiento de imágenes, un soporte de grabación
de programa, una memoria legible por la unidad de procesamiento de
imágenes, una señal de datos o un paquete comprimido de programas
informáticos asignado al usuario final (o la unidad de procesamiento
de imágenes) por el fabricante/vendedor.
A pesar de que la invención se describe
anteriormente con referencia a los ejemplos en los dibujos adjuntos,
es evidente que la invención no se limita a los mismos, sino que
puede ser modificada de diversas formas dentro del alcance de las
reivindicaciones de acompañamiento.
Claims (18)
1. Un método para medir una ejecución de golf
que incluye movimiento, caracterizada por:
la toma de imágenes (400) de cada persona (12)
que ejecuta un movimiento sin marcadores a partir de por lo menos
dos direcciones diferentes con el fin de proporcionar datos de
imagen sobre cada ejecución.
la medición (402) de los datos de imagen para
valores de parámetros predeterminados que representan cada
movimiento para proporcionar los datos de medición, los parámetros
son posiciones, velocidades y/o tasas de aceleración de diversas
partes de la persona o el palo de golf (130), los valores de
parámetros incluyen por lo menos uno de los siguientes: el ángulo
máximo de giro de los hombros, el ángulo máximo de giro de las
caderas, el ángulo máximo de giro de los brazos, la velocidad máxima
de los hombros, la velocidad máxima de las caderas, la velocidad
máxima de los brazos, las relaciones mutuas de las velocidades de
los hombros, las caderas, los brazos y el palo y los cambios en las
velocidades, aceleraciones o desaceleraciones, la velocidad inicial,
el ángulo inicial o giro de la bola,
la asignación no lineal de un punto de medición
(200 a 208) correspondiente a los datos de medición del movimiento a
un nodo de un mapa de organización propia entrenado como un mapa de
ejecución para establecer proporciones de la ejecución con los nodos
en el mapa, y
la presentación (404) de la ejecución sobre la
base de los datos de imagen medidos en relación a las ejecuciones
previamente medidas, mostrando el punto de medición (200 a 208) en
relación con por lo menos otro nodo predeterminado que representa
una ejecución deseada en el mapa de organización propia, para
indicar la desviación del punto de medición de por lo menos otro
nodo predeterminado.
2. El método de la reivindicación 1, que
comprende la toma de imágenes de una persona que ejecuta un
movimiento sin marcadores que facilitan el análisis de imágenes al
unirse a la persona (120).
3. El método de la reivindicación 1, que
comprende la transmisión de datos de medición asociados a cada
ejecución a un banco (306) de datos para el almacenamiento.
4. El método de la reivindicación 3, que
comprende la generación de un mapa de ejecución en el banco (306) de
datos de los datos de medición almacenados en el banco (306) de
datos y la transmisión del mapa de ejecución a cada lugar de
ejecución con el fin de servir como referencia.
5. El método de la reivindicación 4, que
comprende la generación de un nodo en el banco (306) de datos de los
datos de medición asociados a cada ejecución y la generación a
partir de los nodos de un mapa de organización propia que sirve como
un mapa de ejecución.
6. El método de la reivindicación 3, que
comprende la transmisión de los datos de medición asociados a cada
ejecución de varios puntos de medición al banco (306) de datos (306)
usando Internet.
7. El método de la reivindicación 1, que
comprende además la presentación en por lo menos un ordenador (332,
334), que se comunica con la unidad(110) de procesamiento de
imágenes a través de una red (304) de datos, por lo menos una
ejecución basada en los datos de medición en relación a las
ejecuciones previamente medidas.
8. El método de la reivindicación 7, que
comprende la configuración de la unidad (110) de procesamiento de
imágenes para ser adecuada para una ejecución específica que incluye
movimiento por medio de un ordenador.
9. El método de la reivindicación 1, que
comprende la presentación de un comentario verbal acerca de la
ejecución, que depende de la relación del punto de medición con por
lo menos otra ejecución.
10. Un dispositivo de medición para medir una
ejecución de golf que incluye movimiento, caracterizado
porque el dispositivo de medición comprende en cada lugar de
ejecución
por lo menos dos cámaras (100 a 106) para
obtener imágenes de cada persona (120) que ejecuta un movimiento sin
marcadores de por lo menos dos diferentes direcciones con el fin de
proporcionar datos de imagen sobre la ejecución, y
una unidad relacionada (110) de procesamiento de
imágenes que se configura para la medición a partir de los datos de
imagen de los valores de parámetros predeterminados que representan
movimiento para proporcionar los datos de medición, los parámetros
son posiciones, velocidades y/o tasas de aceleración de diversas
partes de la persona o el palo de golf (130), los valores de
parámetros incluyen por lo menos uno de los siguientes: el ángulo
máximo de giro de los hombros, el ángulo máximo de giro de las
caderas, el ángulo máximo de giro de los brazos, la velocidad máxima
de los hombros, la velocidad máxima de las caderas, la velocidad
máxima de los brazos, las relaciones mutuas de las velocidades de
los hombros, las caderas, los brazos y el palo y los cambios en las
velocidades, aceleraciones o desaceleraciones, la velocidad inicial,
el ángulo inicial o giro de la bola,
para asignar de forma no lineal un punto de
medición correspondiente a los datos de medición del movimiento en
un mapa de organización propia entrenado como un mapa de ejecución
para proporcionar las ejecuciones a los nodos en el mapa, en el que
la unidad de procesamiento de imágenes se configura para presentar
la ejecución sobre la base de los datos de imagen medidos en
relación a las ejecuciones previamente medidas mediante la
presentación del punto de medición (200 a 208) en relación con por
lo menos otro nodo predeterminado que representa una ejecución
deseada en el mapa de organización propia, para indicar la
desviación del punto de medición de por lo menos otro nodo
predeterminado.
11. El dispositivo de medición de la
reivindicación 10, en el que el dispositivo de medición se configura
para capturar una imagen de una persona (120) que ejecuta un
movimiento sin marcadores que facilitan el análisis de imagen que se
unen a la persona (120).
12. El dispositivo de medición de la
reivindicación 10, en el que el dispositivo de medición comprende un
banco (306) de datos al que una unidad (110) de procesamiento de
imágenes de cada lugar de ejecución se configura para transmitir los
datos de medición asociados a cada ejecución para el
almacenamiento.
13. El dispositivo de medición de la
reivindicación 11, en el que el banco (306) de datos se configura
para generar un mapa de ejecución a partir de los datos de medición
almacenados en el banco (306) de datos y transferir el mapa de
ejecución a cada lugar de ejecución para servir como referencia.
14. El dispositivo de medición de la
reivindicación 13, en el que el banco (306) de datos se configura
para formar un nodo a partir de los datos de medición asociados con
cada ejecución y para generar a partir de los nodos un mapa de
organización propia que sirve como mapa de ejecución.
15. El dispositivo de medición de la
reivindicación 11, en el que cada unidad (110) de procesamiento de
imágenes se configura para transmitir los datos de medición
asociados con cada ejecución al banco (306) de datos usando
Internet.
16. El dispositivo de medición de la
reivindicación 10, en el que el dispositivo de medición comprende
por lo menos un ordenador, que se configura para comunicarse con la
unidad (110) de procesamiento de imágenes por una red (304) de datos
para presentar una ejecución deseada que incluye movimiento.
17. El dispositivo de medición de la
reivindicación 16, en el que la unidad (110) de procesamiento de
imágenes se puede configurar adecuadamente para una ejecución que
incluye movimiento por medio del ordenador.
18. El dispositivo de medición de la
reivindicación 10, en el que la unidad (110) de procesamiento de
imágenes se configura para presentar un comentario verbal acerca de
la ejecución, que depende de la relación del punto de medición con
por lo menos otra ejecución.
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