Real-Time-Exercise-Pose-Analysis

يقدّم النظام تعرفًا لحظيًا على التمارين الرياضية، وعدًّا دقيقًا للتكرارات، وتوجيهًا صوتيًا/مرئيًا فوريًا اعتمادًا على بث الكاميرا أو الفيديو. يعتمد المشروع على دمج تقنيات: MediaPipe Pose لاستخراج النقاط الهيكلية للجسم، و Transformer مزدوج الرؤوس للتصنيف الذكي، و OpenCV لإظهار التراكبات (Overlays) على الفيديو.

المكوّنات الأساسية للنظام

1. MediaPipe Pose – تتبع الهيكل العظمي (33 نقطة)

يستخدم النظام نموذج MediaPipe Pose لاستخراج 33 نقطة رئيسية من الجسم (الكتف، المرفق، الركبة، ...).

من هذه النقاط يتم توليد:

إحداثيات ثنائية/ثلاثية الأبعاد

سرعة الحركة لكل نقطة (landmark velocity)

وتُجمّع هذه البيانات في تسلسل بطول 100 إطار يُستخدم كمدخل للنموذج.

2. نموذج الذكاء الاصطناعي (Dual-Head Transformer)

يعتمد النظام على نموذج Transformer مُخصص يتكون من رأسين للتصنيف:

التصنيف العام (Coarse Category)

يحدد الوضعية أو الفئة الأساسية للحركة مثل:

الوقوف (Upright)

التمارين الأرضية (Floor)

الالتفاف (Twist)

التمدد أو التشققات (Split)

الانحناء (Bent)

التصنيف الدقيق (Fine-Grained Exercise Recognition)

يحدد التمرين المحدد بدقة مثل:

Arm Curl

Shoulder Press

Push-up

Squat

وغيرها من التمارين.

هذا التصميم يوفّر دقة أعلى وبناء قرار تدريجي أكثر ذكاءً.

3. واجهة العرض (OpenCV Overlays)

يقوم النظام بإظهار تراكبات مرئية في الوقت الحقيقي فوق الفيديو، وتشمل:

الهيكل العظمي (Skeleton)

اسم التمرين المكتشف

عداد التكرارات (Reps)

عداد الأخطاء أو التكرارات السيئة

زاويا المفاصل المهمة

المرحلة الحالية من التمرين (Stage)

اتجاه الحركة (Direction)

إرشادات أو تصحيح فوري للأخطاء (Actionable Coaching Feedback)

مثال:

"ارفع مرفقك أكثر" – "ظهرك غير مستقيم" – "أكمل النزول قبل الصعود".

نتيجة النظام

من خلال الدمج بين MediaPipe + Transformer + OpenCV ينتج لديك نظام احترافي قادر على:

تتبع حركة الجسم بدقة عالية

التعرف على التمرين بشكل لحظي

حساب التكرارات تلقائياً

اكتشاف الأخطاء وتقديم ملاحظات فورية

عرض معلومات تدريب كاملة على الشاشة

ويمكن استخدامه في:

تطبيقات اللياقة الذكية

تطبيقات التدريب المنزلي

تحليل الحركة الرياضية

أنظمة الواقع المعزز للتمارين