Videotrack 2D / 3D

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Bibliographic Details
Project manager:Schwanecke, Ulrich (Hochschule RheinMain / Fachbereich Design Informatik Medien, Tel.: 0611 94951254, ulrich.schwanecke at hs-rm.de)
Cooperation partners of project:Müller, Stefan (Deutscher Schützenbund, mueller at dsb.de)
Research institution:Hochschule RheinMain / Fachbereich Design Informatik Medien
Funding:BMI/BISp (File number: 072042/18-19)
Cooperation partner:Deutscher Schützenbund
Format: Project (Database SPOFOR)
Language:German
Project duration:11/2018 - 03/2020
Keywords:
Identification number:PR020181100112
Source:profi - Projektinformationssystem

Project goal

Im Rahmen des beantragten Projekts soll die Basis geschaffen werden, um eine Reihe unterschiedlichster Trackingprobleme mittels optischen Messverfahren lösen zu können. Im Wesentlichen ist dazu ein flexibel konfigurierbares Softwaresystem zu konzipieren und auf Basis des entwickelten Konzepts zu realisieren. Das System soll zum einen unterschiedliche Eingangsdaten (zum Beispiel Bilder unterschiedlicher (mono und stereo) Kamerasysteme und Signale von Mikrophonen) verarbeiten und speichern können. Dabei muss gewährleistet sein, dass die entsprechenden Signale zeitlich synchronisiert werden können. Die Eingangsdaten – im Wesentlichen Videodaten – sollen anschließend mit unterschiedlichen Verfahren im Hinblick auf spezielle Trackingprobleme analysiert werden können. Dabei soll es möglich sein, Trackingprozesse auf verschiedene Arten zu starten. Neben einem manuellen Modus, bei dem das Tracking eines Sportgerätes explizit von dem Anwender der Software gestartet wird, sind auch unterschiedliche automatische bzw. halbautomatische Verfahren geplant, bei denen ein Trackingprozess zum Beispiel durch ein externes Signal (Trigger über Netzwerk oder Audiosignal eines Mikrofons) oder durch Events ausgelöst wird, die im Videostrom erkannt werden. Mit dem geplanten System sollen sich nicht nur unterschiedliche Auslösemodi realisieren lassen, sondern auch unterschiedliche Trackingverfahren. Die Spannweite soll hier von einfachen markenbasierten Verfahren reichen, die auch mit kostengünstigen Webcams funktionieren bis hin zu komplexen markenlosen Verfahren, welche vollständig ohne Augmentierung des entsprechenden Sportgerätes auskommen. Es ist geplant einen Plugin-Mechanismus zu realisieren, der die einfache Erweiterung des entstehenden Systems erlaubt.

Project implementation

1. Anforderungsanalyse [1 PM]: Gemeinsame Analyse der genauen Anforderungen an das zu entwickelnde System. Die Hochschule RheinMain und der deutsche Schützenbund erstellen gemeinsam mit den Bundestrainern ein genaues Lastenheft für das zu realisierende System.
2. Erstellung eines Softwarekonzepts [1 PM]: Auf Basis der in AP 1 durchgeführten Analyse wird ein Softwarekonzept erarbeitet. Hierbei ist vor allem auf die flexible Erweiterbarkeit des zu realisierenden Systems zu achten. Insbesondere wird ein Pluginkonzept erstellt, welches die einfache Einbindung unterschiedlicher Module zulässt.
3. Realisierung der Anwendung [2 PM]: Im Rahmen dieses Arbeitspakets wird die zuvor geplante Anwendung umgesetzt. Neben dem eigentlichen Kern werden auch erste Plugins realisiert, um konkrete Trackingprobleme zu lösen.
4. Dokumentation [0.5 PM]: Anfertigung von Dokumentationen, (z.B. Installationsanleitungen, Benutzerhandbuch, ...).

Project results

Der Projektantrag wurde aufgrund einer Idee des Fachverbandes DSB geschrieben. Somit handelt es sich um eine vom DSB identifizierte Fragestellung und damit um ein spitzensportrelevantes Problem. Auch der Antrag selbst wurde in enger Abstimmung mit dem DSB geschrieben und abgestimmt. Weiterhin ermöglicht es die räumliche Nähe von CVRM und DSB, dass diverse Abstimmungstreffen vorgenommen werden können, um den DSB in der Entwicklung mit zu nehmen und den Transfer so auch während des Projektes schon auf zu bauen. Durch die Einbindung des Bundestrainers Leistungsdiagnostik ist eine Verwertung durch ihn in die angewandte Praxis der Leistungsdiagnostik gegeben.
Die Verwertung der Ergebnisse in die Wissenschaft ist nach vorhergehender Absprache mit dem DSB in Form von einer wissenschaftlichen Publikation geplant. Weiterhin werden die Erkenntnisse aus dem Projekt in den Informatik-Studiengängen der Hochschule RheinMain in die Lehre einfließen.

Intermediate results

1. Anforderungsanalyse 2. Softwarekonzept 3. Realisierung der Anwendung 4. Dokumentation