跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.200.168.16) 您好!臺灣時間:2023/03/21 15:45
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:賴信丞
研究生(外文):LAI,SIN-CHENG
論文名稱:基於投影以及影像分析之太極拳動作檢核系統
論文名稱(外文):Tai Chi motion detection system based on image analysis
指導教授:侯帝光彭毓霖
指導教授(外文):HOU,TI-KUANGPENG,YU-LIN
口試委員:任貽明邱永川
口試委員(外文):REN,YI-MINGQIU,YONG-CHUAN
口試日期:2016/07/12
學位類別:碩士
校院名稱:國立聯合大學
系所名稱:機械工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:太極拳電腦輔助教學Kinect影像分析
外文關鍵詞:Tai ChiComputer Assisted teachingKinectImage analysis
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:185
  • 評分評分:
  • 下載下載:10
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
在過往,肢體動作相關運動或技術之學習上,均須專業教師進行直接教學;否則,如:照書本或網路影片進行學習,動作標準性將無法確保,錯誤動作亦無從發現。現今科技迅速發展,訊息知識傳遞的速度與便利性超越以往,帶領著教學方式跟著改變。本研究以太極拳學習為主題,進行一個可對學習者身形姿態進行定位並能及時修正動作錯誤的輔助教學系統。
本研究利用Kinect感測器擷取學習者影像,對其動作進行分析,並以光學投影設備對正確運動方式進行標記,使學習者依正確方式進行動作練習。本研究開發的電腦輔助教學系統,內含步伐學習資料庫,根據使用者體型大小對步伐作調整,以適用於所有使用者。本系統可記錄步伐,使使用者成為教學者,或使用已建立之步伐資料進行學習。本系統對學習情況可作即時反應,在學習後可利用評分系統迅速得知自己此次之學習狀況。

In the past, a professional teacher or coach was necessary for teaching sports or skills of body movement. If the students only follow books or online videos, the correctness of their movement cannot be checked. Nowadays, the teaching ways of various subjects are changing due to the fast development of modern technology. In this study, we tried to develop a mechatronic system to substitute the teacher or coach. Tai Chi quan whose movements are usually slow is the sport that the system want to teach.
In the system, a Kinect sensor is used to sense the image of the student. The image is analyzed by the system. Right steps would be displayed on the ground for the student to follow. Different steps can be provided to different students with different height, leg length, arm length, etc. Different styles of Tai Chi quan can be stored in the system. The system can evaluate the learning based on the real-time evaluation mechanism.

致謝
摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
第一章、前言
1.1 研究背景
1.2 研究動機
1.2.1 太極拳
1.2.2 資訊輔助教學
1.3 研究目標
1.4 論文架構
第二章、文獻探討
2.1 資訊教學系統
2.1.1 身體感測系統
2.1.2 穿戴式教學系統
2.1.3 非穿戴式教學系統
2.1.4 教學系統選擇
2.2 Kinect應用相關文獻
第三章、太極教學系統設計
3.1 系統設計
3.2 實驗架設與硬體使用介紹
3.2.1 實驗架設
3.2.2 Kinect介紹
3.2.2.1 深度影像
3.2.2.2 人體骨架建構
3.2.3 軌道車
3.3 流程圖
3.3.1 模式選擇
3.3.2 使用者確認
3.3.3 跟隨模式
3.3.4 記錄模式
3.3.5 學習模式
3.4 操作介面
3.4.1 步伐顯示區域
3.4.2 起始選項區域
3.4.3 身體資訊確認區域
3.4.4 系統資訊區域
3.4.5 步態資訊區域
3.5 操作方式
3.5.1 跟隨模式
3.5.2 記錄模式
3.5.3 學習模式
第四章、電腦輔助教學系統測試
4.1 因應身體對腳部步伐轉換操作
4.2 投影移動操作
4.3 太極步法操作
第五章、結果與討論
5.1 結果記錄
5.1.1 腳部步伐轉換操作結果
5.1.2 投影移動操作結果
5.1.3 太極步伐操作記錄結果
5.2 系統觀察討論
第六章、結論
參考文獻
附錄一:軌道車模型圖


[1]小峰靜代,太極拳研究技術報告,中國文化大學體育學系運動教練碩博士班碩士論文,台北,2013。
[2]台灣陳氏太極拳發展協會。2016/06/20,網址:http://www.chentaichi.org.tw/news.php。
[3]邱翊展,十二週太極運動介入對成人心肺適能之影響,台北市立體育學院運動科學研究所碩士論文,台北:,2012。
[4]張若涵,太極拳運動訓練對血液透析患者身體功能及生活品質之影響,南華大學自然醫學研究所碩士論文,嘉義,2012。
[5]江惠如,太極拳運動對中老年人身心健康影響之探討,國立台北護理學院中西醫結合護理研究所碩士論文,台北,2008。
[6]賴蓉星,太極養生操課程介入對社區老人健康體能與認知功能之成效,弘光科技大學護理研究所碩士論文,台中,2012。
[7]洪允和,社群網站與媒體科技在太極拳輔助教學運用上之研究,國立體育大學運動科學研究所碩士論文,桃園,2013。
[8]王國鑫,多媒體輔助教學對國小學童體育課學習動機與班級氣氛之影響,國立體育學院體育研究所碩士論文,桃園,2007。
[9]李明俊,多媒體輔助教學對國中學生體育課學習動機與自我設限行為之影響,臺北市立體育學院運動教育研究所碩士論文,台北,2012。
[10]盧秋如,多媒體輔助教學對大學生學習動機與桌球技能學習成效之影響,臺北市立體育學院運動科學研究所碩士論文,台北,2005。
[11]王炫智,3D動畫對太極拳學習成效影響之研究,國立體育大學運動科學研究所碩士論文,桃園,2009。
[12]徐文俊,Web 3D/VR太極拳教學系統之開發研究-以四十二式太極拳競賽套路為例,國立體育大學運動科學研究所碩士論文,桃園,2005。
[13]K. Hachimura, H. Kato, H. Tamura, “A Prototype Dance Training Support System with Motion Capture and Mixed Reality Technologies,” ROMAN 2004. 13th IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, Kurashiki, Okayama Japan, September 20-22, 2004.
[14]Nicola Carbonaro, Gabriele Dalle Mura, Federico Lorussi, Rita Paradiso, Danilo De Rossi, Alessandro Tognetti, “Exploiting Wearable Goniometer Technology for Motion Sensing Gloves,” IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics,Vol. 18, No. 6, 1788-1795, 2014.
[15]Chen Qian, Xiao Sun, Yichen Wei, Xiaoou Tang, Jian Sun, “Realtime and Robust Hand Tracking from Depth,” 2014 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Columbus, OH, June 23-28, 2014.
[16]Da-Un Jung, Yong-In Yun, Jong-Soo Choi, “A new interface using image-based foot tracking for motion sensing devices,” IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 58, No. 3, 803-809, 2012.
[17]Richard Tang, Anthony Tang, Xing-Dong Yang, Scott Bateman, and Joaquim Jorge. “Physio@ home: Exploring visual guidance and feedback techniques for physiotherapy exercises.” In Proceedings of the 33rd Annual ACM Conference on Human Factors in Computing Systems, pages 4123–4132. ACM, 2015.
[18]Otniel Portillo-Rodriguez, Oscar O. Sandoval-Gonzalez, Emanuele Ruffaldi, Rosario Leonardi, Carlo Alberto Avizzano, Massimo Bergamasco, “Real-Time Gesture Recognition, Evaluation and Feed-Forward Correction of a Multimodal Tai-Chi Platform,” HAID 2008 - Haptic and Audio Interaction Design - Third International Workshop, Jyväskylä, Finland, September 15-16, 2008.
[19]Jacky C. P. Chan, Howard Leung, Jeff K. T. Tang, Taku Komura, “A Virtual Reality Dance Training System Using Motion Capture Technology,” IEEE Transactions on Learning Technologies, Vol.4, No. 2, 187-195, 2010.
[20]謝成鑫,使用視訊穿透式頭戴顯示裝置應用於太極拳學習之全身動作引導,臺灣大學資訊工程學研究所碩士論文,台北,2015。
[21]Rajinder Sodhi, Hrvoje Benko, Andrew D. Wilson, “LightGuide: Projected Visualizations for Hand Movement Guidance,” CHI 2012, Austin, Texas, USA, May 5-10, 2012.
[22]Minoru Fujimoto, Masahiko Tsukamoto, Tsutomu Terada, “A Dance Training System that Maps Self-Images onto an Instruction Video,” Valencia, Spain, January 30 – February 4, 2012.
[23]蕭恆志,導入Kinect技術於上肢訓練之研究,華夏技術學院資訊科技與管理研究所碩士在職專班碩士論文,新北市,2015。
[24]阮重選,研發家庭手臂復健系統使用微軟Kinect,南台科技大學電機工程系碩士論文,台南,2014。
[25]林平和,使用KINECT體感器實現手部復健系統,大同大學通訊工程研究所碩士論文,台北,2015。
[26]Stefano Bragaglia, Stefano Di Monte, Paola Mello “A Distributed System Using MS Kinect and Event Calculus for Adaptive Physiotherapist Rehabilitation,” CISIS 2014, Birmingham, July 2-4, 2014
[27]林克融,Kinect控制的互動裝置設計研究-以「動鏡」為例,國立雲林科技大學設計運算研究所碩士班碩士論文,雲林,2013。
[28]王建鈞,Kinect互動式觀光導覽服務型機器人之設計與實現,國立金門大學電子工程學系碩士班碩士論文,金門,2015。
[29]王蕙菱,利用Kinect 分析步態型態與疾病的相關性,國立交通大學資訊科學與工程研究所碩士論文,新竹,2015。
[30]孫培峰,應用Kinect體感器於全身肌肉骨骼危害評估,國立臺北科技大學工業工程與管理系碩士班,台北,2014。
[31]Heresy's Space | Unlimited Blog Work:Kinect for Windows SDK v2 基本介紹。2016/06/20,網址:https://kheresy.wordpress.com/2014/12/29/kinect-for-windows-sdk-v2-basic/
[32]Programming Kinect for Windows v2 | Channel 9。2016/06/20,網址:https://channel9.msdn.com/Series/Programming-Kinect-for-Windows-v2
[33]Kinect for Windows C++ Reference。 20160620,網址:https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dn791993.aspx
[34]E. Mouaddib, J. Batlle, J. Salvi, “Recent progress in coded structured light as a technique to solve the correspondence problem,” Robotics and Automation, 1997, Albuquerque, NM, Apr 20-25, 1997.
[35]Dugan Um, Dongseok Ryu, Myungjoon Kal, “Multiple Intensity Differentiation for 3-D Surface Reconstruction With Mono-Vision Infrared Proximity Array Sensor,” IEEE Sensors Journal, Vol. 11, No. 12, 3352-3358, 2011.
[36]Pengfei Wan, Gene Cheung, Philip A. Chou, Dinei Forencio, Cha Zhang, Oscar C. Au, “Precision enhancement of 3D surfaces from multiple quantized depth maps,” IVMSP Workshop, 2013 IEEE 11th, Seoul, June 10-12, 2013.
[37]C. Lawrence Zitnick, Devi Parikh, “The role of image understanding in contour detection,” 2012 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Providence, RI, June 16-21, 2012.
[38]Jianfeng Wang, Cha Zhang, Wenwu Zhu, Zhengyou Zhang, Zixiang Xiong, Philip A. Chou, “3D scene reconstruction by multiple structured-light based commodity depth cameras,” 2012 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Kyoto, March 25-30, 2012.
[39]Sanjeev Mehrotra, Zhengyou Zhang, Qin Cai, Cha Zhang, Philip A. Chou, “Low-complexity, near-lossless coding of depth maps from kinect-like depth cameras,” 2011 IEEE 13th International Workshop on Multimedia Signal Processing (MMSP), Hangzhou, Oct 17-19, 2011.
[40]Javier García, Zeev Zalevsky, Pascuala García-Martínez, Carlos Ferreira, Mina Teicher, and Yevgeny Beiderman, “Three-dimensional mapping and range measurement by means of projected speckle patterns, ” Applied Optics, Vol. 47, No 16, 3032-3040, 2008.
[41]Jamie Shotton, Andrew Fitzgibbon, Mat Cook, Toby Sharp, Mark Finocchio, Richard Moore, Alex Kipman, Andrew Blake, “Real-time human pose recognition in parts from single depth images,” 2011 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Providence, RI, June 20-25, 2011.
[42]Jamie Shotton, Ross Girshick, Andrew Fitzgibbon, Toby Sharp, Mat Cook, Mark Finocchio, Richard Moore, Pushmeet Kohli, Antonio Criminisi, Alex Kipman, Andrew Blake, “Efficient Human Pose Estimation from Single Depth Images,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 35, No. 12, 2821-2840, 2012.
[43]Arduino – MacOSX。2016/06/20,網址:https://www.arduino.cc/en/Guide/MacOSX
[44]StepStick A4988 Stepper Driver Module - Geeetech Wiki,2012/08/02,網址:http://www.geeetech.com/wiki/index.php/StepStick_A4988_Stepper_Driver_Module
[45]陳氏太極拳:老架一路74式(分解動作),2014/06/27,網址:https://www.youtube.com/playlist?list=PL038C22A94BBFDA9A
[46]Thomas Butkiewicz, “Low-cost coastal mapping using Kinect v2 time-of-flight cameras,” 2014 IEEE Oceanic Engineering Society, St. John's, NL, Sept 14-19, 2014.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊