Cours 1 Flashcards
Qu’est-ce que l’analyse du mouvement?
Mesure et analyse du mouvement d’un corps
Qu’est-ce qu’un système d’analyse du mouvement?
Système d’enregistrement d’images vidéo ou de films pour mesurer la cinématique du mouvement
Qu’est-ce que la cinématique?
Partie de la mécanique qui étudie le mouvement (analyse du mouv)
Pourquoi utiliser l’analyse du mouvement en kin? (6)
1- Évaluation des mouv anormaux
2- Planification de la réadaptation
3- Évaluation de la performance athlétique
4- Suivi des progrès
5- Recherche scientifique
6- Prévention des blessures
Quelles sont les procédures de l’analyse du mouv?
Enregistrer
Digitaliser
Calibrer
Reconstruire
Analyser
Enregistrer (procédure)
Enregistrer par image ou vidéo
Digitaliser (procédure)
Prendre les infos de l’outil de mesure et rendre utilisable par un algorithme d’analyse
Calibrer (procédure)
Déterminer la correspondance entre 1 pixel et 1 mètre (important pour calculer longueur des segments et angles)
Reconstruire (procédure)
Reprendre le corps et en trouver sa correspondance virtuelle (identifier cheville par ex)
Analyser (procédure)
Comparer les données (entre différents sujets ou différentes conditions) (ex: angle entre fémur et genou)
Quelles sont les choses à prendre en considération lors de l’enregistrement?
Le formatage
Le focus
La profondeur de champs
Les réglages
La distorsion de la lentille
Qu’est-ce que le formatage?
La résolution : le nombre de pixel sur l’image est le nombre de lignes par le nombre d’éléments par ligne
Image peut être photo ou vidéo car vidéo c’est plusieurs images
Résolution assez bonne si on peut identifier articulations
Une image de Iphone X a 2436 lignes et 1125 points par ligne est d’une résolution de :
2436 * 1125 = 2,7 Mpx
Pourquoi est-ce un enjeu d’augmenter la résolution des images le plus possible?
Car cela prend beaucoup d’espace (bcp de données)
Chaque pixel a combien d’information?
3 (rouge, vert et bleu)
Image en raw et non Jpeg peur prendre 20 Mo, donc en vidéo si chacune des images prend 20 Mo, 5 images (1/3 secondes) = 100 Mo, donc 30 images par seconde =
30 x 20 = 600 Mo/sec, donc 1,2 Go d’info pour 2 sec de vidéo
Le format mp4:
Encode la direction du pixel sur les 10 prochains frames
Permet de réduire la quantité d’info
Risque d’image corrompue
Le formatage en biomécanique
Format mp4
Encode les info sans grande perte d’info au niveau de l’image
Qu’est-ce que le focus?
Le focus est l’endroit ou les rayons réfléchis de l’autre côté de la lentille, convergent sur le capteur
Qu’est-ce que la profondeur de champ?
L’espace acceptable (clair) autour de ce point
Facteurs influençant la profondeur de champ:
1- La distance avec la lentille
(Quand t’éloignes un objet, la zone focus augmente ; on peut ajuster la distance dépendant du focus)
2- L’ouverture du diaphragme (un objet sera focus lorsque tous les rayons de lumière qui arrivent dessus sont également focus
La vitesse d’obturation
Temps que l’obturateur laisse passer la lumière
Par extension : le temps d’exposition du capteur
Vitesse rapide : netteté (définie, détaillée, précise)
Vitesse lente : clarté (lumineuse, claire)
Fréquence d’acquisition
Hz = nb d’images/sec
Nombre d’acquisition par unité de temps
Avantage : Permet de mesurer des éléments qu’on ne voit pas à l’oeil nu. En bioméc, déformations et trajectoires
Désavantage : Prend beaucoup de place sur le disque dur
Si fréquence d’acquisition plus élevée :
On voit déformation car y’a plus d’images) donc si fréquence trop faible on verra pas tous les mouvements
La longueur focale (zoom)
Distance entre le capteur et la lentille
Plus la longueur focale est grande, plus l’image est découpée (zoomée)
La longueur focale conditionne l’effet de perspective
La grandeur à laquelle le viseur s’ouvre (ouverture du diaphragme)
Plus l’ouverture est grande, plus la lumière entre dans l’appareil et moins j’ai de profondeur de champ
Le FX.X de l’objectif signifie que l’ouverture est =
longueur focale/X.X
Un grand FX.X indique
une petite ouverture
F2.0 = petite profondeur de champ
F22 = grande profondeur de champ
Compromis : quantité de lumière vs profondeur de champ
En jouant avec la vitesse d’obturation et l’ouverture du diaphragme, selon la profondeur de champ nécessaire
La distorsion de la lentille
Toutes les lentilles distorsionnent la lumière qui passe au travers
Développement d’algorithmes qui réduisent cet effet (calibration)
La calibration
Mise en correspondance des distance mesurées (en pixel) avec une dimension réelle (en mètre)
Selon un objet de référence de dimension et de position connues (distance de référence et distance mesurée)
Pour calibrer on utilise :
le théorème de Thalès
l/L = d\D
En biomécanique l’analyse permet :
D’avoir une compréhension objective plutôt qu’intuitive du geste
De comparer les techniques entre elles
Comparer des athlètes
Comparer un athlète par rapport à lui-même (suivi de performance)
Quelles sont les méthodes d’analyse ne biomécanique
Comparer les éléments clés (angles et positions)
Comprendre les paramètres qui influencent la performance de chaque séquence
Investiguer les interactions entre les séquences
L’analyse 2D : étapes
Étape 1 : Étiquetage des données
L’action de nommer certains points sur l’image (repères osseux, articulations CDM, etc.)
Plusieurs logiciels permettent de le faire
Kinovea est une alternative gratuite avec un code source libre
Étape 2 : Interprétation des résultats
Angles et vitesses articulaires
Positions des segments ou articulations
Position et vitesse de la barre dans un mouv
Sources d’erreurs de l’analyse 2D
Erreur de suivi
Mauvais contraste
Manque de pixel
Mauvais réglage
Effet de parallaxe : effet du changement de position de l’observateur sur ce qu’il perçoit
Effet de perspective
L’analyse 3D prend en compte
L’effet de parallaxe et de perspective en incorporant la profondeur (bcp plus précis)
Combien faut de caméra pour l’analyse 3D?
2 caméras minimum (1ere : x, y ; 2e : y, z)
Étapes de l’analyse 3D
Placer les marqueurs sur les repères osseux
Reconstruction des marqueurs (étiquetage)
Détecter et localiser précisément l’objet sur l’image de la caméra
Mise en correspondance des vues de plusieurs caméras
Calcul de la position en 3D (à partir des projections, + de 2 images est nécessaires)
Évaluation de la cinématique articulaire (analyse 3D)
Calcul des angles par une succession de 3 rotations (souvent angles erronés, moins précis)
Nombre de degré de liberté de l’articulation (chaque articulation a un nb de degré de liberté différent (abd, add, flexion,…)
Sources d’erreurs analyse 3D
Positionnement des marqueurs sur la peau
Mouvement des tissus mous
Interprétation des angles
