Application of 3d analysis technology of vision system image in sports medicine / Aplicação da tecnologia de análise 3d de imagens do sistema de visão na medicina esportiva / Aplicación de la tecnología de análisis 3d de la imagen del sistema de visión en medicina deportiva

ABSTRACT

ABSTRACT Background: Objective: The study of sports biomechanics in sports medicine usually requires a special image analysis system (software) to obtain 3D kinematics data. Taking the swimming project in sports medicine as an example, 3D water images in water have always been relatively complicated and difficult. As light travels in different media, it will refract and reflect. When testing underwater movements, if only a land camera or an underwater camera is used for testing, the error caused by light refraction will be larger, which will affect the accuracy of the test data even more. Methods: Taking breaststroke movement as an example, a three-dimensional measurement method based on the Kwon3D movement analysis system is introduced. This method is different from the simple underwater camera test. It is a three-dimensional test method combining a land camera and an underwater camera. Two underwater cameras and two land cameras were used to simultaneously calibrate the water and underwater space with the same calibration frame in the experiment after analyzing and verifying the accuracy of 3D reconstruction. Results: The comprehensive reconstruction error is small, and the average relative error is less than 1%. Conclusions: The application of three-dimensional image analysis technology of vision systems in sports medicine is reasonable and worth promoting. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO

RESUMO Antecedente Objetivo: O estudo da biomecânica do esporte na medicina esportiva geralmente requer o uso de um sistema especial de análise de imagens (software) para a obtenção de dados cinemáticos 3D. Tomando o projeto de natação na medicina esportiva como exemplo, a análise de imagens 3D da água na água sempre foi um teste relativamente complicado e difícil. À medida que a luz viaja em diferentes meios, ela refratará e refletirá. Ao testar movimentos subaquáticos, se apenas uma câmera terrestre ou subaquática for usada para o teste, o erro causado pela refração da luz será maior, o que afetará a precisão dos dados de teste ainda mais. Métodos: Tomando o movimento de nado peito como exemplo, um método de medição tridimensional baseado no sistema de análise de movimento Kwon3D é introduzido. Este método é diferente do teste simples de câmera subaquática. É um método de teste tridimensional que combina uma câmera terrestre e uma câmera subaquática. No experimento, duas câmeras subaquáticas e duas câmeras terrestres foram usadas para calibrar simultaneamente a água e o espaço subaquático com o mesmo quadro de calibração. Depois de analisar e verificar a precisão da reconstrução 3D. Resultados: O erro de reconstrução abrangente é pequeno e o erro relativo médio é inferior a 1% Conclusões: A aplicação da tecnologia de análise de imagem tridimensional do sistema de visão na medicina esportiva é razoável e vale a pena promover. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos- investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN

RESUMEN Antecedente Objetivo: El estudio de la biomecánica del deporte en la medicina deportiva generalmente requiere el uso de un sistema de análisis de imágenes especial (software) para obtener datos de cinemática 3D. Tomando como ejemplo el proyecto de natación en medicina deportiva, el análisis de imágenes de agua en 3D en el agua siempre ha sido una prueba relativamente complicada y difícil. A medida que la luz viaja en diferentes medios, se refractará y reflejará. Al probar los movimientos bajo el agua, si solo se utiliza una cámara terrestre o una cámara submarina para realizar la prueba, el error causado por la refracción de la luz será mayor, lo que afectará aún más la precisión de los datos de la prueba. Métodos: tomando como ejemplo el movimiento de la brazada, se introduce un método de medición tridimensional basado en el sistema de análisis de movimiento Kwon3D. Este método es diferente de la simple prueba de cámara subacuática. Es un método de prueba tridimensional que combina una cámara terrestre y una cámara submarina. En el experimento, se utilizaron dos cámaras submarinas y dos cámaras terrestres para calibrar simultáneamente el agua y el espacio submarino con el mismo marco de calibración. Después de analizar y verificar la precisión de la reconstrucción 3D. Resultados: el error de reconstrucción integral es pequeño y el error relativo promedio es inferior al 1%. Conclusiones: La aplicación de la tecnología de análisis de imágenes tridimensionales del sistema de visión en la medicina deportiva es razonable y vale la pena promoverla. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos- investigación de los resultados del tratamiento.