全身體動作運動抓取分析系統(tǒng)，18618101725（微信同），QQ：736597338 ,信箱slby800@163.com
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●一套交鑰匙3D動作與運動捕捉、分析系統(tǒng)，平臺旨在分析各種動作與運動的所有方面
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●集各家之長為我所用：支持并提供廣泛市面上幾乎所有動作、運動硬件
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●能夠?qū)⒛难芯哭D(zhuǎn)化為您自己的臨床、教學(xué)、人體工程學(xué)或運動應(yīng)用
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●全套、完整的多多尺度的生物力學(xué)研究和康復(fù)軟件
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●根據(jù)需求一站式靈活選配，滿足各種運動與動作捕捉、監(jiān)測、分析
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●提供更加化、系統(tǒng)化的運動動作捕獲分析數(shù)據(jù)（包括骨骼、肌肉、血管、神經(jīng)以及外部刺激等）
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●完整的一站式交鑰匙3D動作捕捉分析系統(tǒng)：集成所有市面主流動作、運動硬件之長，系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)深挖、分析、整合。
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●支持從廣泛的硬件（所有市面主流動作、運動硬件）進行實時采集。
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●使用測力臺、手傳感器、EMG、眼動追蹤、視頻、EEG、虛擬現(xiàn)實、觸覺和模擬數(shù)據(jù)同步采集運動數(shù)據(jù)，簡化采集和分析。
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●通過原始或處理數(shù)據(jù)的圖形顯示提供即時回放。
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●無需編程工作——從設(shè)置到數(shù)據(jù)收集再到分析，操作可以通過單選按鈕和下拉菜單完成。
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●提供跨各種硬件系統(tǒng)的通用軟件平臺，可取各家之長、更高性價比。
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●廣泛的功能和能力的多樣性，支持各種應(yīng)用程序。
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●市場上的數(shù)據(jù)采集、分析和可視化系統(tǒng)可測量人體運動、動作的所有方面。
基礎(chǔ)硬件：motionmonitor可集成各種捕捉硬件的系統(tǒng)裝置及完全同步采集分析多源數(shù)據(jù)的軟件
支持各種捕捉技術(shù)：確保技術(shù)性價比
一站交鑰匙式服務(wù)：避免處理多個供應(yīng)商的麻煩，MotionMmonitor支持團隊一鍵式呼叫將解決硬件和軟件相關(guān)問題：
典型應(yīng)用簡介：
1、生物力學(xué)與生命科學(xué)
二、神經(jīng)科學(xué)與運動控制
三、康復(fù)與人體工程學(xué)：
我們的方案裝置可以協(xié)助師、運動訓(xùn)練師和人體工程學(xué)專家進行評估、篩查和再培訓(xùn)：
實時信息提供了評估績效并向工作人員或患者提供即時反饋的能力。
同步的外圍數(shù)據(jù)，例如 EMG 和測力臺，允許對可能導(dǎo)致運動的其他因素進行運動學(xué)之外的研究。
用戶定義的、圖標(biāo)驅(qū)動的界面為您獨特的協(xié)議提供定制，以確?？煽亢秃唵蔚臄?shù)據(jù)收集和分析。
實時生物反饋和虛擬現(xiàn)實，使用多種方式顯示數(shù)據(jù)，將評估擴展到訓(xùn)練和行為改變。
原始的、處理過的或用戶定義的數(shù)據(jù)允許評估康復(fù)技術(shù)或工作場所環(huán)境的有效性?？梢粤⒓瓷勺远x報告以與臨床醫(yī)生、風(fēng)險管理人員和其他人共享此數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)收集過程中，可以跟蹤、動畫和分析真實的物體，例如工具或茶杯，以監(jiān)控工人或患者與周圍環(huán)境的互動。
定制的交鑰匙解決方案，包括便攜式系統(tǒng)，使用各種動作捕捉技術(shù)，允許在任何環(huán)境下收集數(shù)據(jù)。
四、運動生物力學(xué)
我們的方案裝置通過許多獨特的功能提供監(jiān)控運動員和提高表現(xiàn)的能力，包括：
使用佳的運動跟蹤技術(shù)來跟蹤、動畫和分析運動員的運動和運動對象，如高爾夫、擊球、投球、網(wǎng)球、保齡球、騎自行車等。
執(zhí)行運動特定分析以進行評估、篩選和重返賽場。
以各種方法訪問和可視化數(shù)據(jù)，包括報告摘要、條形圖和時間序列圖、自定義動畫和跟蹤。
使用音頻反饋為培訓(xùn)和性能增強提供實時反饋。使用虛擬現(xiàn)實擴展實時反饋，為運動員創(chuàng)造身臨其境的體驗。
使用我們的運動監(jiān)視器特殊用途應(yīng)用程序?qū)μ囟ㄟ\動或與運動相關(guān)的運動進行簡化的數(shù)據(jù)收集和分析，例如：
運動監(jiān)視器跳躍版： PT、AT 和教練的理想工具，可使用反向運動、深蹲或俯沖快速評估生物力學(xué)和神經(jīng)肌肉性能。
棒球運動監(jiān)視器：研究質(zhì)量的動作捕捉解決方案，具有用于跟蹤和分析球員投球和擊球動作的簡化流程。
更多詳細(xì)配置方案，請咨詢產(chǎn)品顧問：李經(jīng)理，18618101725 
目前主流的步態(tài)分析技術(shù)主要有以下幾種：基于計算機視覺的人體步態(tài)捕捉與分析、基于慣性傳感器的人體步態(tài)捕捉與分析、基于無線信號的人體步態(tài)捕捉與分析?；谟嬎銠C視覺的人體步態(tài)捕捉又分為基于紅外攝像頭、基于2D攝像頭、基于3D深度攝像頭等多種。上個世紀(jì)的技術(shù)路線還有基于機械式的步態(tài)捕捉。其他的技術(shù)路線還有基于電磁式的步態(tài)捕捉。
1.2.1.1基于紅外攝像頭的光學(xué)步態(tài)捕捉
紅外光學(xué)動作捕捉技術(shù)經(jīng)歷數(shù)十年的持續(xù)發(fā)展，目前常用的紅外光學(xué)動作捕捉技術(shù)都是基于計算機視覺原理[4]。紅外攝像頭的光學(xué)步態(tài)捕捉主要分為被動式和主動式。被動式是在人體關(guān)鍵部位粘貼反光標(biāo)記點，主動式是在人體主要部位佩戴上可發(fā)射紅外線的主動式攝像頭。本節(jié)主要說明被動形式的光學(xué)步態(tài)捕捉。在人體的主要骨骼部位以及關(guān)節(jié)處粘貼反光標(biāo)記點，利用架設(shè)好的紅外攝像頭追蹤反光標(biāo)記點（Markers），從而計算出反光標(biāo)記點在空間中的位置。反光標(biāo)記點和紅外攝像頭分別如圖1-1和圖1-2所示。
1.2.1.2基于3D深度攝像頭的動作捕捉
雙目立體視覺即使用兩個2D平面攝像頭。兩個平面攝像頭獲得兩幅圖像，通過兩幅圖像算出深度信息。飛行時間即由雷達芯片發(fā)射出紅外激光散點，照射到物體后反射回雷達芯片的時間，由于光速已知，發(fā)射返回時間已知即可測量出攝像頭距物體的距離， 。結(jié)構(gòu)光是攝像頭發(fā)出特定的圖案，當(dāng)被攝物體反射回這一圖案時，深度攝像頭再次接收這一圖案，通過比較發(fā)射出的圖案和接收的圖案從而測量出攝像頭距離被攝物體的深度信息。3D深度攝像頭方案對比如表1-1所示。
基本原理是首先找到圖像中移動的物體，然后會對移動的物體進行深度評估，識別出人體的部位，然后將其從背景環(huán)境中分割出來。分割之后要做的工作就是模式匹配，將其匹配到骨骼系統(tǒng)上。算法流程如圖1-7所示。
以上三種方案的3D深度攝像頭方案大部分用在娛樂級別方面，比如臉部識別解鎖、人機互動，且由于其探測距離較近，很難用在大空間上。目前基于3D深度攝像頭的芯片在不斷地研究改進中。其硬件芯片仍是目前的難點，再其次是算法的復(fù)雜度，大量的圖像計算對硬件的主控芯片的計算能力有較高的要求，在功耗上很難做到低功耗的工作，受制于目前的電池技術(shù)，單個傳感器的工作時間比較短。其優(yōu)勢在于不需要用戶穿戴任何傳感器和粘貼標(biāo)記點。利用Kinect進行人體下肢骨架識別如圖1-8所示。
利用2D攝像頭實現(xiàn)3D運動軌跡的捕捉是目前的技術(shù)研究。2D攝像頭即平面攝像頭，沒有深度信息。目前基于2D攝像頭的動作捕捉主要采用卷積神經(jīng)網(wǎng)路（CNN）將稀疏的2D人體姿態(tài)凸顯檢測的原理。但是此種捕捉方案需要長時間的運算，并不適合實時的運動分析，且輸出精度低?；?D攝像頭的動作捕捉目前可以捕捉人體局部的運動姿態(tài)，且捕捉之間需要采集大量的數(shù)據(jù)樣本作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。2D攝像頭在深度信息的預(yù)測上存在著偏差，任何一點錯誤的數(shù)據(jù)都會導(dǎo)致很大的偏差，穩(wěn)定性*差。的挑戰(zhàn)在于攝像頭的遮擋以及快速的運動都是2D攝像頭很難追蹤到的。其優(yōu)點在于不需要任何的穿戴，且所需要的2D攝像頭觸手可得，成本*低，這對大眾化的應(yīng)用是一個不錯的選擇。利用2D平面攝像頭的姿態(tài)捕捉應(yīng)用如圖1-9所示。
慣性動作捕捉系統(tǒng)主要是將慣性傳感器綁定在人身體主要骨骼上，如足、小腿、大腿，實時測量出每段骨骼的旋轉(zhuǎn)，利用正向運動學(xué)（Forward kinematics，F(xiàn)K）和反向運動學(xué)（Inverse kinematics，IK）實時推導(dǎo)計算出整個人身體的運動參數(shù)。慣性動作捕捉系統(tǒng)的優(yōu)勢在于他是一種無源的動作捕捉系統(tǒng)，不需要借助任何外部信息，即不受外界環(huán)境的干擾。缺點則是由于慣性傳感器普遍存在累計漂移會使慣性系統(tǒng)無法測量出運動的位移。其全身穿戴效果如圖1-10所示。
慣性傳感器主要包括加速度計、陀螺儀、磁力計。其中加速度計、陀螺儀、磁力計多采用MEMS形式，所以稱之為MEMS慣性傳感器。三軸加速度計可以測量載體的三個軸向上的加速度，是一矢量，通過加速度我們也可以計算出載體靜止時的傾角。三軸陀螺儀可以測量出載體的三個軸向上角速度，通過對角速度積分我們可以得到角度， 。三軸磁力計可以測量出周圍的磁場強度及與地球磁場的夾角。通過融合加速度、角速度、磁力值的數(shù)據(jù)我們可以精準(zhǔn)的得到載體的旋轉(zhuǎn)。融合后的數(shù)據(jù)一般用四元數(shù)或歐拉角來表示。其中四元數(shù)形式如 ，歐拉角包含俯仰角（Pitch）、橫滾角（Roll）、偏航角（Yaw）。得到載體的旋轉(zhuǎn)后再擬合各個骨骼的運動，從而計算出穿戴部位的運動姿態(tài)。通過對加速度、角速度的積分可以測量出穿戴者的步速、步距、步長等參數(shù)。上的MEMS慣性動作捕捉系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)公司國外有荷蘭Xsens、國內(nèi)的北京孚心科技公司等。綜述其原理如圖1-11所示。
基于MEMS慣性傳感器的動作捕捉系統(tǒng)的步態(tài)分析有很大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在由于慣性動作捕捉系統(tǒng)采用的是MEMS芯片，成本較低，每個芯片只需要十元左右，整套系統(tǒng)的價格在幾萬元級別。由于慣性動作捕捉系統(tǒng)是一種無源的系統(tǒng)，整套系統(tǒng)的重量在幾千克的范圍內(nèi)，所以便于攜帶，且不需要架設(shè)繁雜的相機。慣性傳感器只需要開機后就可以使用，沒有繁雜的校準(zhǔn)、標(biāo)定等操作步驟，所以使用十分便捷。慣性動作捕捉系統(tǒng)不受使用環(huán)境的影響，不管在室內(nèi)、還是室外都可以正常使用。 但是MEMS傳感器的精度相比于光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)來講，精度較低，但對于大眾人群已經(jīng)完全滿足其需求。由于MEMS式陀螺儀存在零偏且在動態(tài)情況下積分累計誤差會隨著時間的推移而產(chǎn)生較大的漂移。MEMS加速度計在不同的狀態(tài)下也存在誤差，特別是在高動態(tài)下。磁力計很容易受到強磁環(huán)境的干擾。但是這一系列的誤差問題都可以通過算法來補償。MEMS式慣性傳感器補償后的靜態(tài)精度一般可達到：俯仰角/橫滾角≤0.2°,偏航角≤1°；動態(tài)精度：俯仰角/橫滾角≤0.5°, 偏航角≤2°，步態(tài)位移誤差可達5%。已滿足步態(tài)參數(shù)計算的精度要求。
1.2.1.5其他技術(shù)路線
機械式動作捕捉依靠穿戴在人身體的機械裝置來測量關(guān)節(jié)角度以及位移。人體運動帶動機械裝置的運動，從機械裝置上的角度傳感器可以知道運動角度，根據(jù)角度和機械部位的長度從而計算出移動位移。這一技術(shù)早出現(xiàn)在20世紀(jì)，由于機械結(jié)構(gòu)的笨重，在步態(tài)分析方面機械動作捕捉早已退出發(fā)展的主流。但利用機械外骨骼的搬運發(fā)展成了主流。其形狀如圖1-12所示。
其他的技術(shù)路線還有基于聲學(xué)式的動作捕捉，基于電磁式的動作捕捉等。