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18 noviembre 2010 l atletismo español reportaje La empresa Sport Solution en colaboración con AGMSOFT Consulting está desarrollan- do S.M.I.D. S.M.I.D es un sistema (hardware y software integrados) de captación y análisis de imá- genes que permite la toma de medidas de posición (distancia longitudinal, transversal y vertical). Su aplicación puede realizarse sobre imágenes fotográficas o vídeos. La apli- cación a vídeos permite el cálculo de velo- cidades, trayectorias, y fuerza. Esto permite la toma de mediciones en con- cursos para la adjudicación de marcas en tiempo real, o para el análisis de los inten- tos con el fin de mejorar la técnica deporti- va de los atletas. Su utilización en competición como me- dio técnico del Jurado, agiliza la toma de medidas sustituyendo la cinta métrica, o el teodolito que ha de ser manejado por técnicos especializados. S.M.I.D. tiene una interfaz amigable que puede ser utiliza- da por cualquier usuario de informática. Además, dota a la gestión de resultados de un medio de prueba irrefutable para concursos, como lo es la Foto Finish en carreras. Por otra parte, tal y como ocu- rre actualmente con la Foto Finish (publi- cación de la Foto), con S.M.I.D. es posible ver la trayectoria del atleta o del artefac- to durante todo el intento y su resulta- do, consiguiendo convertir el concurso en un espectáculo para el espectador de televisión. En su aplicación para la mejora de la prác- tica deportiva, aporta a los atletas y en- trenadores mediciones objetivas de lon- gitud, transversales, altura, ángulos de desviación sobre la vertical, u horizontal, y con el cronometraje de los intentos, además se pueden obtener datos de ve- locidad y fuerza. Todos estos datos, en las diferentes aplicaciones de S.M.I.D., pueden conseguirse desde una toma ge- neral del intento del atleta, o con máxi- ma precisión fijando como objetivo un área específica, por ejemplo, la última pi- sada de toma de impulso de un atleta. Sport Solution, una vez ha desarrollado la tecnología desea colaborar con la R.F.E.A, entrenadores y atletas para desarrollar el software necesario para el tratamiento y análisis técnico de sus mediciones. Sport Solution Sport Solution es un spin – off del Comi- té Nacional de Jueces de la R.F.E.A. (C.N.J.), más concretamente del Panel de Informá- tica creado por el entonces presidente Jor- ge Touriño en 2003 bajo los auspicios de la propia R.F.E.A. Cada día son más los medios electrónicos utilizados en el control de competiciones, y cada vez son mayores las exigencias tec- nológicas de la organización de eventos de- portivos, que requieren, para la mejora del espectáculo, inmediatez y precisión. Por ello, la R.F.E.A consciente de esta situa- ción apoyó la creación de un grupo de Jue- ces de su propio Comité que le pudieran dar soporte al manejo de los diferentes me- dios electrónicos, y, a su vez, desarrollar otros nuevos. Esta iniciativa está dando a la R.F.E.A. grandes logros como son: El sistema W.A.I.S. que fue reconocido a ni- vel Europeo. Permite el envío de partes de in- cidencia del Jurado Técnico a la Secretaría de Competición a través de redes WIFI de gran diámetro (1,5 Km). Su uso más popular son las tarjetas rojas de marcha. El sistema de homologación de Pistas de Atletismo. Además proporciona a la R.F.E.A. soporte para los medios electrónicos como son la Foto Finish, o el sistema de detección de sa- lidas falsas, o la medición indirecta. Sin embargo, el desarrollo amateur cuenta S.M.I.D. Sistema de Medición por Imagen Digital S.M.I.D permite la toma de mediciones de posición, postura y tiempo del atleta en competición y entrenamientos para la mejora de su técnica deportiva. Secuencia de fotogramas del salto ganador de longitud masculina. Sobre el que el sistema puede medir altura, posiciones y velocidades. Introducción Texto y fotos: Carlos Galindez

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Page 1: S.M.I.D.Sistema de Medición por Imagen Digital · Foto Finish, o el sistema de detección de sa-lidas falsas, o la medición indirecta. Sin embargo, el desarrollo amateur cuenta

18 noviembre 2010 l atletismo español

reportaje

La empresa Sport Solution en colaboracióncon AGMSOFT Consulting está desarrollan-do S.M.I.D. S.M.I.D es un sistema (hardware y softwareintegrados) de captación y análisis de imá-genes que permite la toma de medidas deposición (distancia longitudinal, transversaly vertical). Su aplicación puede realizarsesobre imágenes fotográficas o vídeos. La apli-cación a vídeos permite el cálculo de velo-cidades, trayectorias, y fuerza.Esto permite la toma de mediciones en con-cursos para la adjudicación de marcas entiempo real, o para el análisis de los inten-tos con el fin de mejorar la técnica deporti-va de los atletas.Su utilización en competición como me-dio técnico del Jurado, agiliza la toma demedidas sustituyendo la cinta métrica, oel teodolito que ha de ser manejado portécnicos especializados. S.M.I.D. tiene unainterfaz amigable que puede ser utiliza-da por cualquier usuario de informática.Además, dota a la gestión de resultadosde un medio de prueba irrefutable paraconcursos, como lo es la Foto Finish encarreras. Por otra parte, tal y como ocu-rre actualmente con la Foto Finish (publi-cación de la Foto), con S.M.I.D. es posible

ver la trayectoria del atleta o del artefac-to durante todo el intento y su resulta-do, consiguiendo convertir el concursoen un espectáculo para el espectador detelevisión.En su aplicación para la mejora de la prác-tica deportiva, aporta a los atletas y en-trenadores mediciones objetivas de lon-gitud, transversales, altura, ángulos dedesviación sobre la vertical, u horizontal,y con el cronometraje de los intentos,además se pueden obtener datos de ve-locidad y fuerza. Todos estos datos, enlas diferentes aplicaciones de S.M.I.D.,pueden conseguirse desde una toma ge-neral del intento del atleta, o con máxi-ma precisión fijando como objetivo unárea específica, por ejemplo, la última pi-sada de toma de impulso de un atleta.Sport Solution, una vez ha desarrollado latecnología desea colaborar con la R.F.E.A,entrenadores y atletas para desarrollar elsoftware necesario para el tratamiento yanálisis técnico de sus mediciones.

Sport SolutionSport Solution es un spin – off del Comi-té Nacional de Jueces de la R.F.E.A. (C.N.J.),más concretamente del Panel de Informá-

tica creado por el entonces presidente Jor-ge Touriño en 2003 bajo los auspicios de lapropia R.F.E.A.Cada día son más los medios electrónicosutilizados en el control de competiciones,y cada vez son mayores las exigencias tec-nológicas de la organización de eventos de-portivos, que requieren, para la mejora delespectáculo, inmediatez y precisión.Por ello, la R.F.E.A consciente de esta situa-ción apoyó la creación de un grupo de Jue-ces de su propio Comité que le pudierandar soporte al manejo de los diferentes me-dios electrónicos, y, a su vez, desarrollarotros nuevos. Esta iniciativa está dando a laR.F.E.A. grandes logros como son:• El sistema W.A.I.S. que fue reconocido a ni-vel Europeo. Permite el envío de partes de in-cidencia del Jurado Técnico a la Secretaría deCompetición a través de redes WIFI de grandiámetro (1,5 Km). Su uso más popular son lastarjetas rojas de marcha.• El sistema de homologación de Pistas deAtletismo. Además proporciona a la R.F.E.A. soportepara los medios electrónicos como son laFoto Finish, o el sistema de detección de sa-lidas falsas, o la medición indirecta.Sin embargo, el desarrollo amateur cuenta

S.M.I.D. Sistema de Medición por Imagen DigitalS.M.I.D permite la toma de mediciones de posición, postura y tiempo del atleta en competición yentrenamientos para la mejora de su técnica deportiva.

Secuencia de fotogramas del salto ganador de longitud masculina. Sobre el que el sistema puede medir altura, posiciones y velocidades.

Introducción

Texto y fotos: Carlos Galindez

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reportaje

con sus limitaciones en tiempos de dedica-ción, y captación de financiación, debido alo cual, nació Sport Solution.Sport Solution es una empresa de capitalprivado que nace de la identificación de lasnecesidades del actual mercado deporti-vo, y que intenta establecer acuerdos decolaboración con federaciones y entidadesdeportivas para el desarrollo de productosque beneficien al deporte en general, y alatletismo en particular. Las entidades deportivas y federacionesque colaboran con Sport Solution obtienensoporte para la organización de eventos, delos cuales pueden conseguir financiación,y tienen acceso a tecnología fruto de nues-tro I+D+i. A su vez, gracias a la colaboración de dichasentidades, Sport Solution obtiene financia-ción para invertir en I+D+i en el deporte,que a su vez revertirá en la obtención de lo-gros deportivos. Dentro de este motivo social, Sport So-lution desarrolló el primer sistema co-mercial de cronometraje RFID de carre-ras en ruta que cumple con la normativaIAAF en su artículo 165, 24(c). Éste espe-cifica que el sistema de cronometrajeRFID (conocido popularmente como“chip”), debe ponerse en marcha o sincro-nizarse de manera automática en todossus puntos, es decir, un réord sólo seráhomologado cuando el operador del cro-nometraje RFID no intervenga de mane-ra manual para iniciar el cronometro decada punto de toma de tiempos. El siste-

ma de Sport Solution es un sistema que,mediante un adaptador adosado a la pis-tola, capta el momento del disparo, y sin-croniza automáticamente todos los pun-tos de cronometraje a través de tecno-logía GPS.

ColaboradoresSport Solution es la empresa promotoradel proyecto S.M.I.D. pero en él intervie-nen distintas instituciones y empresasque son:

• La R.F.E.A. desde el comienzo, ha apo-yado políticamente este proyecto asis-tiendo a diferentes reuniones con el finde poder lograr financiación institucio-nal. Además la R.F.E.A. aporta al proyec-to conocimientos técnicos en el desarro-llo del software necesario para aplica-ción de los datos obtenidos por S.M.I.D.a la mejora de la práctica deportiva.

• AGMSOFT Consulting es una Consul-toría Informática que desarrolla el soft-ware necesario para S.M.I.D. La vincula-ción de AGMSOFT Consulting con el de-porte es por su producto de ERP para lagestión de instalaciones y actividades de-portivas GESPORT.NET (www.gesport.net).

• GAIA es un cluster de empresas tecno-lógicas que promueven el I+D+i, facilitan-do las relaciones entre miembros del clus-ter e instituciones públicas. GAIA introdu-jo el proyecto S.M.I.D. en INESPORT, la pla-

taforma estatal para el desarrollo del mer-cado deportivo en España, en la que par-ticipan organismos como el Instituto Bio-mecánico de Valencia.

• BEAZ y SPRI son entidades de Dipu-tación de Bizkaia y Gobierno Vasco res-pectivamente, que gestionan la obten-ción de financiación para el desarro-llo de este proyecto.

Objetivos de S.M.I.D.El objetivo de S.M.I.D. es desarrollar un sis-tema de medición en cuatro dimensiones(distancia longitudinal, transversal, altura,y tiempo) que permita establecer la dis-tancia entre dos objetos (por ejemplo, ta-bla de batida y huella de caída), posición,ángulos, y velocidad, dato que a su vez, nosproporciona la fuerza. Además son obje-tivos auxiliares:

• Bajo coste: La producción de productosen base al prototipo desarrollado debe per-mitir la comercialización de los mismos conun precio de venta asequible a entidadesdeportivas del deporte base, al menos, ensu versión más sencilla.

• Portátil: El producto final debe ser fá-cilmente transportable y utilizable en, prác-ticamente, cualquier ubicación geográfica,por ejemplo, en una pista de Atletismo.

• Robusto: Dado que es un producto queestá pensado para su transporte y explota-

Detalle subrayado en rojo de las marcas colocadas para la calibración del sistema.Ampliación de una de las marcas colocadas.

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reportaje

ción a la intemperie debe ser robusto paragarantizar un largo ciclo de vida del siste-ma al consumidor final.

• Versátil: Las aplicaciones del productofinal son múltiples dentro del deporte, ydentro de cada una de ellas son diferenteslas calidades finales que se desean obtener.Por ello, es necesario que las diferentes ver-siones del producto ajusten su precio deventa a la realidad de cada mercado.

• Fácil uso: Debe ser de uso intuitivo sinnecesidad de contratación de personal es-pecializado, es decir, ha de ser de fácil ma-nejo para cualquier técnico deportivo.

Por lo tanto, S.M.I.D. dispondrá de diferen-tes versiones de costes asequibles, que po-drán ser directamente manejadas por lospropios técnicos deportivos, sin costes aña-didos de contratación de personal o insta-laciones especializadas. El objetivo de Sport Solution es que sea unaherramienta al alcance de toda la familia delatletismo, no un elemento sólo al alcancedel deporte de élite. S.M.I.D. es un instru-mento de análisis de la técnica, y tambiénes una potente herramienta didáctica paraenseñar al deportista su propia técnica, de-tectar sus fallos y carencias, y obtener el má-ximo rendimiento del atleta.

Fundamentos de S.M.I.D.S.M.I.D. se basa en el cálculo de la transfor-mación de la realidad tridimensional al pla-

no bidimensional que constituye la panta-lla de un ordenador.Una vez establecida la fórmula de transfor-mación de la imagen captada (p.ej, un fosode longitud) al plano bidimensional de unmonitor, se puede realizar un cálculo de cual-quier distancia longitudinal, transversal overtical. Además si el atleta es captado conun video, y dicho video es dotado de un re-loj de precisión, podemos medir la veloci-dad de movimiento, su trayectoria, e inclu-so la fuerza realizando una estimación de lamasa desplazada.La medición puede realizarse sobre cual-quier imagen de vídeo o fotográfica, y concualquier resolución. La precisión de las me-didas tomadas dependerá de la superficiecaptada, la resolución de la imagen sobre laque se trabaja, y la calidad de esta. Sin em-bargo, se pueden obtener ya resultados muyinteresantes con una simple WebCam paraestudios como la distancia de la toma deimpulso a la tabla de batida, o el análisis dela pisada del atleta.Aquí es donde se diferenciaran las calidades(y costes de S.M.I.D.), en el número y calidadde las cámaras de vídeo utilizadas para elanálisis de la práctica deportiva.El sistema más sencillo de S.M.I.D. está do-tado de una única cámara Full HD que per-mite una precisión de 4 mm ± 2 mm en 18metros cuadrados (un foso de longitud).A partir de este cálculo podemos aumen-tar la superficie de observación de lapráctica del atleta obteniendo una me-nor precisión, o aumentar el número de

cámaras para aumentar la precisión, o lasuperficie de análisis.Cada prototipo S.M.I.D. cuenta con co-nexión de hasta tres cámaras, pero pue-den funcionar uno o más sistemas simul-táneamente de manera sincronizada porGPS, lo cual permite, entre otras opcio-nes, el análisis completo de un salto delongitud, desde el inicio de la carrera has-ta la caída final.

Funcionamiento de S.M.I.D.Para trabajar con S.M.I.D. únicamente es ne-cesario establecer un área de calibrado.Posteriormente, S.M.I.D. no sólo dará me-diciones correctas en ese área, sino que da-rá una medición correcta en toda la ima-gen captada por la cámara.Para ello el usuario de S.M.I.D. debe colo-car cuatro marcas sobre la superficie (sue-lo) que ha de captar el objetivo de la cá-mara en disposición rectangular. Los doslados largos del rectángulo quedarán per-pendiculares al eje del objetivo de la cá-mara. Una vez colocadas las marcas se leindicarán a S.M.I.D. las coordenadas sobreel monitor de cada una de las marcas, y ellargo del rectángulo.La distancia óptima del largo del rectángu-lo dependerá de la aplicación y superficieobjetivo que se desea analizar.Finalmente una vez realizado el calibrado,podemos tomar medidas sobre la imagen“en vivo” que recibimos de la cámara, o bienpodemos recuperar las grabaciones reali-zadas, pausarlas en los fotogramas de in-

Medición instantánea sobre huella a la caída del atleta. Salto vencedor en longitudmasculina, 8,41.

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terés, y tomar las distancias entre dos pun-tos en el mismo fotograma, o en distintosfotogramas, lo que nos da datos de trayec-toria y velocidad. Como se establece unarelación entre la realidad y los píxeles (pun-tos de la imagen) también podemos medirángulos reales respecto a la transversal (lí-nea paralela al eje de la cámara), o la lon-gitudinal (línea perpendicular al eje de lacámara).Es el propio técnico quien establece en ca-da estudio los puntos a controlar en el in-tento del atleta.La aplicación “en vivo” de S.M.I.D. permitela obtención de resultados en competiciónprácticamente instantáneos, mejorando elespectáculo de la competición. S.M.I.D tam-bién guarda los parámetros de calibrado yla imagen sobre la que se realizó la medi-ción, por lo que los atletas y las entidadesdeportivas tienen un certificado digital dela corrección de la medición, igual que ac-tualmente se cuenta con el certificado dela Foto Finish en las carreras de atletismo.

Pruebas Test - Barcelona 2010Sport Solution ha realizado varias pruebastest en Madrid y País Vasco en cuatro com-peticiones diferentes, un Campeonato deEspaña de Veteranos, un Campeonato deEspaña Cadete, una Campeonato de Euska-di Absoluto, y finalmente fue testado y pre-sentado en los Campeonatos de Europa Bar-celona 2010.Su presencia en el Campeonato Europeode Atletismo celebrado en julio de 2010permitió testar S.M.I.D. como sistema deregistro de marcas contra la precisión con-trastada del sistema oficial. Las pruebas test tenían dos objetivos: esta-blecer la precisión del sistema, y la acepta-ción del mismo por usuarios sin formaciónprevia en el mismo. Para ello, se realizaronpruebas con diferentes operadores que par-ticipan en el desarrollo de S.M.I.D., y conoperadores que conocían por primera vezel sistema. A ambos tipos de operadores seles solicitaba que tomarán tras el salto unaatleta de longitud o triple dos mediciones,

una sobre la huella del atleta sobre la are-na y otra sobre la señalización realizada porel juez de caídas. Las mediciones realizadas por los técni-cos expertos en la huella coincidían conla medición del jurado en el 90% de lasocasiones, y las mediciones sobre el pun-to indicado por el jurado no diferían delos registros del sistema oficial en másdel 1% de las ocasiones, y nunca en másde 1 centímetro.Las dos mediciones realizadas por opera-dores inexpertos mantuvieron práctica-mente estos resultados, y nunca difirieronen más de un centímetro con la mediciónoficial cuando se medía sobre la señaliza-ción del juez.En todos los casos el operador de S.M.I.D.llegaba a realizar estas dos mediciones du-rante el tiempo en el que el Sistema Ofi-cial de la Competición publicaba una sola.Todas estas pruebas fueron presenciadaspor miembros destacados del Consejo yComité Técnico de la IAAF. Los responsa-bles de la IAAF, manifestaron su satisfac-ción en esta prueba test afirmando su va-lidez por la fiabilidad demostrada del sis-tema. Así mismo, propusieron presentarS.M.I.D. en la próxima reunión del ComitéTécnico de la IAAF como la primera herra-mienta de V.D.M. (Video Digital Messure)que propone criterios de prueba tangiblespara la certificación de las marcas obteni-das, dado que hasta ahora, sólo se exigíaen las mediciones electrónicas un certifi-cado la exactitud de las marcas firmadopor el operador del sistema.

Buscamos ColaboradoresSport Solution en esta fase del desarrollodel producto quiere establecer relacionesde colaboración con atletas, técnicos y en-tidades deportivas para dotar al produc-to del software necesario para convertir-se en una herramienta útil para todos ellos.Sport Solution quiere aportar a su produc-to la experiencia y buen hacer de los téc-nicos del atletismo español, conocer susnecesidades, y aportar soluciones. A cam-bio los colaboradores de Sport Solutionpodrán dotarse de estos medios técnicos,y de servicios de grabación y análisis conoperadores especializados.Si estás interesado en colaborar contactacon Sport Solution en: [email protected] en nuestra Web www.sportsolution.es.Gracias.

Detalle de de-tección de unerror de medi-ción. Punto me-dición del juezparte izquierdadel marcadornaranja.

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