AI Exercise Rep Counter

عنوان المشروع:

نظام ذكي لعدّ التمارين الرياضية وتقييم الأداء من الفيديو باستخدام الرؤية الحاسوبية (AI Exercise Rep Counter)

وصف المشروع:

بنيت نظامًا يحلّل فيديوهات التمارين الرياضية تلقائيًا. يكتشف النظام وضعية جسم الشخص في كل إطار، ويعدّ التكرارات، ويقيّم جودة الأداء دون أي تدخل يدوي. يدعم النظام حاليًا تمريني القرفصاء (Squats) والضغط (Push-ups)، ويمكن تطبيقه في تطبيقات اللياقة البدنية والتدريب عن بُعد.

آلية العمل:

اكتشاف نقاط الجسم: استخدام نموذج YOLOv8-Pose لتحديد مفاصل الجسم (الكتف، والمرفق، والرسغ، والورك، والركبة، والكاحل) في كل إطار من الفيديو.

حساب زوايا المفاصل: حساب زاوية الركبة في تمرين القرفصاء وزاوية المرفق في تمرين الضغط باستخدام الهندسة المتجهية.

تنعيم الحركة: تطبيق مرشّح EMA على نقاط الجسم لتقليل الاهتزاز والأخطاء في القراءات.

عتبات تكيّفية: يحدّد النظام تلقائيًا زوايا الصعود والنزول المناسبة لكل شخص من أول إطارات الفيديو باستخدام النسب المئوية (Percentiles)، بدلًا من الاعتماد على قيم ثابتة.

عدّ التكرارات: نظام حالات (State Machine) يتتبع مراحل الحركة (صعود ونزول) لعدّ كل تكرار بدقة.

تقييم الأداء: فحص عمق القرفصاء، واستقامة الجسم أثناء تمرين الضغط، وتصنيف كل تكرار حسب جودته.

المخرجات: تقرير بصيغة JSON يتضمن عدد التكرارات وعدد التكرارات الصحيحة، مع رسوم بيانية لزوايا المفاصل على مدار الفيديو.

النتيجة:

حلّل النظام فيديو قرفصاء من 4,646 إطارًا وعدّ 50 تكرارًا تلقائيًا، وحلّل فيديو تمرين الضغط بنفس المنهجية.

الأدوات المستخدمة:

Python – YOLOv8 (Ultralytics) – OpenCV – NumPy – Matplotlib – yt-dlp