도쿄 이과 대학의 야마모토 타카타카 조교, 이시모 유토 대학원생, 다케무라 유 교수, 현립 히로시마 대학의 시마야 야스시 교수의 연구 그룹은, 1대의 RGB 카메라 영상으로부터의 자세 추정과 1~2개의 소형 관성 계측 유닛으로부터 취득한 정보를 조합해, 고정밀도로 간편하게 보행 분석을 실시하는 새로운 수법을 개발하는 데 성공했다.
보행 분석은 재활을 비롯한 다양한 임상 현장에서 활용되고 있는 한편, 다수의 마커나 대규모 측정 기기가 필요하고 비용이 높다는 문제가 있다.대표적인 측정 툴인 3차원 모션 캡쳐, 관성 계측 장치를 이용한 모션 캡쳐 모두 동일한 문제를 안고 있기 때문에, 보다 간편한 대체 방법이 요구되어 왔다.
이에 대해 본 연구에서는 카메라 영상으로부터 인체의 관절점을 추정하는 인체 자세 추정 알고리즘과 발에 장착한 관성 계측 유닛으로부터 얻어지는 정보를 융합한 새로운 보행 분석법을 입안했다.해석에 이용하는 것은, 디지털 카메라 등에도 사용되고 있는 1대의 RGB 카메라와, 1~2개의 소형 관성 계측 유닛만이므로, 전문적인 지식도 대규모 장치도 필요없고, 누구라도 쉽게 보행 분석을 할 수 있습니다.
본 수법의 비교 실증 실험에서는, 보행 속도나 보폭, 보행 주기 등, 보행 전체에 관한 많은 파라미터에 있어서, 종래법과 동등 혹은 그 이상의 높은 정밀도로 계측이 가능하다는 것이 확인되었다.종래의 자세 추정 알고리즘을 이용한 카메라 기반의 마커리스 시스템에서는, 보행 중의 관절 각도, 특히 발 관절 각도의 측정 오차가 큰 것이 과제였지만, 연구 그룹이 개발한 수법을 이용하면, 종래 법보다 정밀도 좋게 계측할 수 있는 것도 발견되었다.
본 연구의 성과는 의료·복지 현장에서 도움이 될 뿐만 아니라 고정밀 운동 분석을 쉽게 할 수 있게 됨으로써 스포츠, 로봇, CG 등 폭넓은 분야에서 응용이 예상될 가능성도 있다고 한다. .
