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| 英特尔3DAT技术：AI助力，洞见精彩！ |
| 加入时间：2022-02-14 来源：科技日报 |
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灯火通明的“冰丝带”内，随着发令枪响，银光闪耀的冰刀划过冰面……经过激烈角逐，中国速度滑冰运动员高亭宇最终以34秒32的成绩赢得北京冬奥会速度滑冰男子500米比赛金牌，并刷新该项目奥运纪录。潮水般的欢呼声响彻整个场馆，见证着中国速滑队创造历史的时刻。通往金牌的道路并不容易，运动员的每一次蹬冰、每一次摆臂，都凝聚着对速度与精确的不懈追求。
北京2022年冬奥会开幕式上，几组滑冰运动员灵动地游走在覆盖着冰雪的“湖面”上，他们栉风沐雪勇敢地前行，漫天流动的风雪，在运动员的脚下实时消散，镌刻着“更快，更高，更强，更团结”中英文奥运口号的湖面氤氲浮现。奥运精神感染着在场所有的观众。火炬点燃之前，伴随着美妙的和声，五百多个孩子手持着发光的和平鸽出现在国家体育场的中央，他们每人脚踏一簇晶莹的雪花，在舞台上自由自在地欢笑嬉戏，就像五百多名小天使把和平和微笑带给现场和电视机前的每一个观众。童趣与温馨同在，壮观与可爱并存。
无论是速度滑冰中运动员完美的技术动作，还是开幕式上演员们与脚下大屏幕的精准互动、都来自于一个更高效、更科技的手段——英特尔？3DAT三维运动员追踪技术。
体育运动中，训练时提高发力、姿态等要素的精准度，是提升训练效率的关键，更对运动表现起到决定性作用。随着视频采集和分析技术的发展，运动姿态数据处理和运动表现分析已经成为运动员训练阶段竞争的制高点。
英特尔？3DAT三维运动员追踪技术是一个可以精准、实时地采集分析运动员生物力学数据，帮助运动员高效训练的工具。这项技术早已被中国速度滑冰队应用于训练中。3DAT把先进的人工智能和计算机视觉运动追踪能力从实验室带到了体育竞技。这一解决方案利用摄像机拍摄运动员进行训练的过程，而运动员不必佩戴传感器等影响运动效果的装备，系统将视频数据发送到云端，在内置英特尔？深度学习加速技术的第三代英特尔？至强？可扩展处理器上进行分析，直接通过人工智能计算机视觉算法，从视频源中，提取运动员的关键骨骼点信息、身体关键部位的姿态、运动轨迹和位置信息等，并进行三维重建。在三维模型重建的同时生成生物力学数据，输出精准的运动表现分析。这些数据及分析可以帮助教练员制定科学正确的训练方法，为运动员的日常训练提供切实有用的技术支持。
在速滑运动员训练过程中，以起跑及直道加速阶段为例。3DAT会从训练视频源中，提取速滑运动员的关键骨骼点信息、关键部位姿态、运动轨迹等进行三维重建，再通过人工智能分析数据，生成运动员生物力学数据的参数集。这些参数集就是对运动员进行评估、指导调整的重要依据。
·在起跑阶段，通过3DAT技术可以生成运动员的步频、蹬冰（Pushoff）时间、悬空（Airtime）和地面（Groundtime）时间、膝关节角速度、起跑角速度等一组参数集。这些数据的分析可以了解起跑姿态对速度的影响；
·在直道阶段，通过3DAT可以得到核心关节、膝关节、髋关节的旋转角度和角速度，以及运动员的质心的轨迹和加速度，这就可以帮助运动员分析姿态对蹬冰质量和效率的影响；
·这些数据的积累对于体育科研和运动员训练至关重要。我们可以分析一些发挥卓越的运动员的数据，陆续生成一批数据模型，而这些表现优异的数据模型将成为运动员和教练一个个活生生的参考目标和比较对象。
英特尔？3DAT之所以能成为一个运动员高效率训练的重要工具，得益于3DAT系统时效快、无干扰、高精度、大范围的四大优势，这大大提高了数据生成的效率和准确率。
·时效快。滞后的数据本身已不具备分析的价值，为了保证数据发挥其最大价值，需要提高时效性，为数据“保鲜”。英特尔？3DAT技术可以做到当日视频当日出数据，教练有需要现场即时出数据，让数据具有实效性。第三代英特尔？至强？可扩展平台，支持8通道DDR4，64条PCIEXPRESS4.0通道，全面增强I/O吞吐量，实时处理、校验、统计和分析复杂而庞大的训练数据信息。英特尔？傲腾？技术提供充足的数据存储容量的同时，以低延时确保数据处理效率。英特尔？ScalableVideoTechnology支持对摄像设备采集的大量视频进行高效编码，确保生成报告或者视频播放的低延时。
·无干扰。由于运行在第三代英特尔？至强？可扩展处理器上的3DAT技术先进的人工智能和计算机视觉算法，运动员训练中无需穿戴传感器等影响运动效果的装备，系统可以直接从训练视频中提取数据进行分析，对于正常训练不干扰。
·高精度。基于英特尔？至强？集成的AI加速技术，让视频数据读取、预处理、缺失帧修复、运动数据生成等图像处理更精准、高效，测量达像素级精度。3DAT基于英特尔？OpenVINO？视觉工具套件进行开发，进而实现精准、流畅、实时的视频数据读取、预处理、人脸监测及ReID。英特尔？深度学习加速技术，显著提升了深度学习推理和训练的性能，让模型生成更精准。
·大范围和轻量化。运行在第三代英特尔？至强？扩展处理器上的3DAT技术可实现大视野数据采集。拿花滑运动为例，运动员滑行范围非常大，得益于先进的AI分析模型，仅需2部摄像设备就可覆盖1800㎡花滑训练场地，所采集的视频素材完全能够支持生物力学数据模型的生成。这让设备的部署变得非常容易，也可以很便捷地跟随队伍转场训练和比赛。
冬奥会期间，3DAT技术还创造性地融入到艺术创作的过程中，艺术家们受到3DAT技术的各种人工智能推理的结果，以及最终输出成果的极大启发创作了很多意想不到的惊艳的艺术作品。艺术团队借助计算机视觉、AI的实时人体检测和位置跟踪技术让开幕式现场地面上铺设的巨大LED屏幕变得“可交互”。冬奥会开幕式上，演员与脚下大屏幕的“默契”互动就是采用的该技术。在即将到来的北京2022年冬奥会的花滑Gala秀——一场无关竞赛、只为观赏的大秀上，3DAT还将为广大奥运体育迷奉献一个精心准备的大惊喜。
英特尔？3DAT技术在未来将落地至健康、理疗、动画、游戏等更多场景，革新人们生活的方方面面，创造无限精彩。
英特尔一直都在践行宏旨：创造改变世界的科技，造福地球上每一个人。冬奥会上，英特尔的创新技术如AI数据分析、360°VR技术平台、VSS数字孪生场馆模拟仿真系统等都将得到展现。冬奥只是“科技创造美好”的缩影，在未来，英特尔将用更多的科技力量，让全世界更多领域都能感知到触手可及的美好。 |
（责任编辑：李婷） |
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