Розробка програмного модулю аналізу рухів людини для оптичної інформаційно-вимірювальної системи біомеханічного моніторингу

Abstract

Об’єкт дослідження – процес оптичного безмаркерного вимірювання координатно-кутових параметрів рухів людини в реальному часі. Мета кваліфікаційної роботи – розробка, тестування та оцінка точності програмного модуля аналізу рухів людини для безмаркерного визначення кутів у суглобах за допомогою звичайної камери. Методи дослідження – алгоритми комп'ютерного зору, методи цифрової обробки сигналів та експериментальний аналіз. Для досягнення мети в роботі було вирішено кілька основних завдань. Було вивчено особливості функціонування фреймворку MediaPipe для швидкого пошуку ключових точок на тілі людини. Створено математичні алгоритми для точного розрахунку кутів у суглобах та інтегровано цифрові фільтри, які захищають систему від випадкових завад і стабілізують отримані дані. Практична частина роботи полягала у розробці діючого програмного модуля мовою Python з використанням бібліотеки OpenCV. Наприкінці було проведено експеримент, перевірено обчислювальну швидкодію програми та визначено її похибку під час роботи.