Camera oplossing voor het analyseren van atletiek en sportbeweginganalyse
Machine vision cameratechnologie wordt niet alleen gebruikt voor het observeren of inspecteren van productieprocessen, maar kan ook worden gebruikt bij het analyseren van atleten en sportevenementen. We zien een toename in aanvragen voor toepassingen waarbij cameratechnologie kan worden gebruikt in allerlei sporten, zoals atletiek, honkbal, basketbal, golf, etc.
Industriële machine vision-camera's kunnen bepaalde bewegingen beter detecteren en scherper in beeld brengen dan het menselijk oog. Het kan lastig zijn om te bepalen welke machine vision-opstelling het beste is voor deze toepassing, dus dit artikel legt in een paar stappen uit welke camera, lens, belichting en software het beste bij u passen.
In deze toepassing wilde de klant verspringen, hordenlopen en polsstokhoogspringen vastleggen met behulp van machine vision-camera's. Machine vision-cameratechnologie kan natuurlijk ook worden gebruikt om andere sporten te analyseren, zoals golf, tennis, wielrennen, basketbal, voetbal en vele anderen.
Table of contents
Machine vision camera voor sportanalyse
De klant had al ervaring met cameratechniek voor hun vorige opstelling. Ze gebruikten een low-resolution monochrome GigE-camera met 120 frames per seconde. De beelden die ze hiermee kregen waren niet altijd van voldoende kwaliteit, dus zochten ze naar een nieuwe cameraopstelling die wel voldoende kwaliteit had om de verschillende sporten vast te leggen.
De klant gaf al aan dat ze eerder een low-resolution camera gebruikten met 120 fps. De vervangende opstelling zou dus ook een lagere resolutie kunnen hebben, maar dan met minimaal een framerate van 120. De klant heeft zelf al wat voorwerk gedaan met betrekking tot de cameraselectie, hij had via onze gebruiksvriendelijke website al een paar camera's op het oog.
Een ander belangrijk feit was dat de beelden worden gemaakt wanneer de camera beweegt, in dat geval raden we een global shutter camera aan. Meer uitleg over het verschil tussen global en rolling shutter camera's wordt uitgelegd in dit artikel van ons kenniscentrum: Rolling Shutter vs Global Shutter.
Op basis van deze informatie twijfelde de klant tussen de 0,4 MP-camera 'MER2-041-528U3M' en de 1,6 MP-camera 'MER2-160-227U3M'. De klant was bezorgd dat de 0,4 MP-camera net onder de resolutie zou zitten en wilde het risico niet lopen om voor deze camera te gaan. Daarom adviseren we klanten in vergelijkbare gevallen vaak om ook voor de 1,6 MP-camera te gaan. Deze heeft veel meer resolutie en het prijsverschil is minimaal.
Atletiek analyseren met een lens voor de IMX273-sensor
De gekozen camera ‘MER2-160-227U3M’ heeft een Sony IMX273-sensor met een sensorgrootte van 1/2,9”. Om een geschikte lens voor de camera te selecteren, raden we klanten aan om onze lenscalculator te gebruiken. De lenscalculator is beschikbaar op onze website en is zeer gebruiksvriendelijk. Door de specificaties van de camera en het gewenste gezichtsveld en de werkafstand in te voeren, komt er een aanbevolen brandpuntsafstand voor de lens uit.
De aanvraag van de klant gaf al aan dat ze een opstelling hadden gebouwd met een vaste werkafstand van 11 meter. Bij het berekenen van de juiste lens was die werkafstand dus vast. Het gezichtsveld was nog niet vast, maar ze wilden een gezichtsveld van minimaal 6 bij 5 meter bereiken. Dus in overleg met de klant stelden we deze in op 6,8 meter, om uit te komen op een brandpuntsafstand van 8 mm.
Nu we de gewenste brandpuntsafstand van 8 mm hebben bereikt, gaan we op zoek naar een C-mount lens met deze brandpuntsafstand. Een goede optie is de 'VA-LCM-5MP-08MM-F1.4-015'. Deze 5-megapixel 8 mm lens is een ideale lens om te combineren met de 1.6 MP camera 'MER2-160-227U3M' voor uitstekende beelden van diverse sporten.
Lenscalculator
Machine vision Verlichting voor sportanalyse
Bij dit specifieke project gaf de klant aan dat ze geen machine vision verlichting wilden gebruiken. Dit omdat de beelden alleen bij daglicht worden gemaakt. Als u een soortgelijke toepassing in het donker wilt ontwikkelen, is het natuurlijk raadzaam om hiervoor verlichting te gebruiken. Een goede verlichtingsoplossing hiervoor is onze NIR LED-spot, Industrial LED Spot NIR 940nM. Deze LED-spot is geschikt voor het NIR-bereik van 940NM en beschikt over 28 watt. Als de horizontale openingshoek van uw camera en lensopstelling groter is dan 20 graden, raden we u ten zeerste aan om minimaal 2 van deze LED-spots te gebruiken. Op deze manier creëert u een gelijkmatigere verlichting.
Als u advies wilt over welke verlichting het beste bij uw toepassing past, neem dan contact met ons op.
Beeldverwerkingssoftware voor sportinspectie
Een machine vision-applicatie is niet compleet zonder het gebruik van geschikte computer vision-software. Om de camera's te besturen, moet ook onze SDK worden geïnstalleerd, deze SDK kan gratis worden gedownload van onze downloadpagina.
De klant gaf aan dat hij VA Imaging voor deze applicatie benaderde op aanbeveling van de machine vision-softwareleverancier Kinovea. Kinovea is een Open Source-software die wordt ontwikkeld voor de studie van de menselijke beweging. De software is perfect te gebruiken voor het vastleggen van beelden, observatie en metingen. Onze camera's werken met Kinovea versie 0.93 of hoger.
Wilt u meer informatie over het gebruik van onze camera's in combinatie met Kinovea? Lees er dan meer over in dit artikel uit ons kenniscentrum: Hoe Kinovea te gebruiken met machine vision-camera's.
Ondersteuning voor uw sportanalysecamerasysteem
Machine vision overtreft de mogelijkheden van het menselijk oog door ingewikkelde bewegingen van verschillende sporten, waaronder atletiek, honkbal, basketbal en meer, vast te leggen met hoge snelheden en resoluties. Deze technologie stelt sportanalisten in staat om dieper inzicht te krijgen in atletische prestaties, wat leidt tot verbeterde trainingstechnieken en strategische besluitvorming.
Wilt u ondersteuning van een van onze machine vision-experts bij het maken van uw eigen machine vision-systeem voor sportanalyse? Wij helpen u graag bij het vinden van de juiste opstelling, neem contact met ons op via het onderstaande formulier!
