BCO609 - UYGULAMALI HAREKET ANALİZİ

Dersin Adı Kodu Yarıyılı Teori
(saat/hafta)
Uygulama
(saat/hafta)
Yerel Kredi AKTS
UYGULAMALI HAREKET ANALİZİ BCO609 Herhangi Yarıyıl/Yıl 3 0 3 6
Önkoşul(lar)-var iseYok
Dersin DiliTürkçe
Dersin TürüSeçmeli 
Dersin verilme şekliYüz yüze 
Dersin öğrenme ve öğretme teknikleriAnlatım
Tartışma
Gözlem
Gösteri
Uygulama-Alıştırma
Proje Tasarımı/Yönetimi
 
Dersin sorumlusu(ları)Yrd. Doç. Dr. Serdar Arıtan 
Dersin amacıBu derste günümüzün yüksek teknolojisiyle üretilmiş hareket analizi sistemlerinin çalışma prensiplerinin anlaşılması kullanılması amaçlanmıştır. 
Dersin öğrenme çıktıları
  1. Bu dersin sonunda öğrenci:
  2. ? Video kameraların görüntü ve kayıt ayarlarını yapabilir ve video formatlarını bilir. ? Bilgisayar ortamında görüntü yakalama ve kayıt yapma işlem basamaklarını bilir.
  3. ? Hareket analizi sistemlerinde kullanılan yansıtıcı işaretleri görüntüden yakalatır ve geometrik merkezlerinin konumlarını Matlab ortamında geliştirdiği algoritmalar yardımıyla bulur. ? Yansıtıcı işaretleri diğer yansıyan şekillerden Matlab ortamında geliştirdiği algoritmalar ile ayırtabilir.
  4. ? Yansıtıcı işaretleri Matlab ortamında geliştirdiği algoritmaları kullanarak etiketler ve hareket sırasında karışmalarını engeller. ? Yansıtıcı işaretlerden elde ettiği konum değerlerindeki gürültüleri yumuşatma (Cubic Spline) ve/ya süzgeçler (Butterworth Sayısal Filtre) kullanarak azaltır. İzge analizi yardımıyla (Spektrum) değişen gürültü oranlarını inceler.
  5. ? Yansıtıcı işaretlerin yerleştirileceği antropometrik noktaları bilir. ? Konum değerlerinden hız, ivme, segmentlerden de açısal hız ve ivme değerlerini hesaplar.
  6. ? Hareket analizinde kullanılan 2 ve 3 boyutlu kalibrasyon metodlarını bilir. ? Katı cismin (6 DoF) uzaydadi hareketini tanımlar ve hesaplar.
  7. ? Vicon hareket yakalama sistemindeki kamera ayarlarını ve kalibrasyonunu yapar. ? Vicon Blade yazılımını kullanarak hareketi yakalar farklı formatlarda saklayabilir
  8. ? Vicon Blade sunucusundan Matlab'a veri aktarır ve verileri işler.
Dersin içeriğiAnimasyon ve biyomekanik çalışmalarında kullanılan hareket analiz sistemlerinin veri toplama ve işleme algoritmaları uygulamalarla birlikte açıklanacaktır. 
Kaynaklar? Allard, P., Stokes, I.,A.,F., Blanchi J.,P., Three-Dimensional Analysis of Human Movement, Human Kinetics, 1995. ISBN: 978-0873226233
? Medved, V., Measurement of Human Locomation, CRC Press, 2001. ISBN: 978-0849376757
? Gonzalez, R., C., Woods, R., E., Eddins,S.L., Digital Image Processing Using MATLAB, 2nd ed. Gatesmark Publishing; 2nd edition, 2009. ISBN: 978-0982085400
 

Haftalara Göre İşlenecek Konular

HaftalarKonular
1. HaftaDers Tanıtımı ve hareket analizinin tarihsel gelişimi
2. HaftaKameraların çalışma prensibleri, görüntü yakalama donanımları ve kayıt formatları ve ortamları
3. Haftaİki-boyutlu görüntü yakalama ve manuel sayısallaştırma ve kalibrasyon
4. HaftaGörüntü işleme metodlarıyla yansıtıcı işaret konum verilerinin Matlab ortamında elde edilmesi
5. HaftaGörüntü işleme metodlarıyla yansıtıcı işaretleri diğer yansımalardan Matlab ortamında ayırma ve kayıt etme
6. HaftaGörüntü işleme metodlarıyla yansıtıcı işaretleri Matlab ortamında etiketleme ve video yaratma
7. HaftaGörüntü işleme metodlarıyla gri düzeyi bilgisinden yansıtıcı işaretlerin kütle merkezlerinin Matlab ortamında hesaplanması etkilerinin incelenmesi ve proje çaışması
8. HaftaYansıtıcı işaretlerin kinematic analizi, hız ve ivme hesaplamaları, görüntü koordinat sisteminden düzlem koordinat sistemine geçiş, açısal hız ve ivme hesaplamaları
9. HaftaKinematik verilerin yumuşatılması (Cubic Spline) ve/ya filtrelenmesi (Butterworth sayısal filtre), izge (spektrum) analizi yardımıyla gürültü inceleme. Matlab da 3 Boyutlu grafik
10. Hafta3 Boyutlu kalibrasyon metodları : DLT, doğrusal olmayan bozunum ve Wand Kalibrasyonu
11. HaftaVicon uygulama: Kamera ayarları ve kalibrasyon
12. HaftaVicon uygulama : İnsan hareketini tanımlayan iskelet modelleri ve etiketlemeleri , örnek model oluşturma ve görüntü yakalama
13. HaftaVicon uygulama : 6 Serbestlik Dereceli Katı Cismin Uzaydaki Hareketin Yakalanması ve Analizi
14. HaftaVicon uygulama : Vicon ve Matlab ile veri işleme ve Proje çalışması
15. Hafta
16. HaftaFinal sınavı

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl içi çalışmalarıSayısıKatkı Payı %
Devam (a)05
Laboratuar00
Uygulama00
Alan Çalışması00
Derse Özgü Staj (Varsa) 00
Ödevler230
Sunum00
Projeler210
Seminer00
Ara Sınavlar125
Genel sınav130
Toplam100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı070
Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı030
Toplam100

AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu

Etkinlikler Sayısı Süresi Toplam İş Yükü
Ders Süresi 14 3 42
Laboratuvar 0 0 0
Uygulama000
Derse özgü staj (varsa)000
Alan Çalışması000
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb)14342
Sunum / Seminer Hazırlama2510
Proje000
Ödevler21020
Ara sınavlara hazırlanma süresi11616
Genel sınava hazırlanma süresi12020
Toplam İş Yükü3457150

Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi

D.9. Program YeterlilikleriKatkı Düzeyi*
12345
1. Öğrenciler bilgisayar animasyonu ve oyun teknolojiler için gerekli olan güncel teknikleri, becerileri ve araçları kullanabilir.   X 
2. Alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar.  X  
3. Öğrenciler bilgisayar animasyonu ve oyun teknolojileri üzerine bireysellerin, organizasyonların ve toplulukların yerel ya da global etkisini analiz edebilirler.   X  
4. Öğrenciler belli bir kullanıcı eskitlesiyle etkili olarak bağlantı kurabilirler X   
5. Öğrenciler profesyonel, etik, yasal, güvenlik ve sosyal konularda anlayış ve sorumluluğa sahip olurlar X   
6. Öğrenciler bir ortak amacı başarmak amacıyla oluşturulmuş bir ekipte etkili görev alma yeteneğine sahiptir.   X 
7. Öğrenciler istenilen gereklere göre bazı yazılım araçlarını, süreçleri , bileşenleri ya da sistemleri kullanma, elde etme ve geliştirme yeteneğine sahiptir.    X 
8. Öğrenciler alanlarında bir problemi analiz eder ve tanımlar ve uygun çözümün gerek duyduğu uygun çözüm süreçlerini tanımlar.    X 
9. Öğrenciler disiplinin gerektirdiği bilgisayar, matematik bilgisini uygulama yeteneğine sahiptir.   X  
10. Öğrenciler displinleriyle ilişkili sanat kültürü ve estekik konuları uygulama yeteneğine sahiptir.  X   

*1 En düşük, 2 Düşük, 3 Orta, 4 Yüksek, 5 Çok yüksek