Analysis of human body kinematics using a hybrid markerless video acquisition and processing

A main objective of the human movement analysis is the quantitative description of joint kinematics and kinetics. This information may have great possibility to address clinical problems both in orthopaedics and motor rehabilitation. Previous studies have shown that the assessment of kinematics and kinetics from stereophotogrammetric data necessitates a setup phase, special equipment and expertise to operate. Besides, this procedure may cause feeling of uneasiness on the subjects and may hinder with their walking. The general aim of this thesis is the implementation and evaluation of new 2D markerless techniques, in order to contribute to the development of an alternative technique to the traditional stereophotogrammetric techniques. At first, the focus of the study has been the estimation of the ankle-foot complex kinematics during stance phase of the gait. Two particular cases were considered: subjects barefoot and subjects wearing ankle socks. The use of socks was investigated in view of the development of the hybrid method proposed in this work. Different algorithms were analyzed, evaluated and implemented in order to have a 2D markerless solution to estimate the kinematics for both cases. The validation of the proposed technique was done with a traditional stereophotogrammetric system. The implementation of the technique leads towards an easy to configure (and more comfortable for the subject) alternative to the traditional stereophotogrammetric system. Then, the abovementioned technique has been improved so that the measurement of knee flexion/extension could be done with a 2D markerless technique. The main changes on the implementation were on occlusion handling and background segmentation. With the additional constraints, the proposed technique was applied to the estimation of knee flexion/extension and compared with a traditional stereophotogrammetric system. Results showed that the knee flexion/extension estimation from traditional stereophotogrammetric system and the proposed markerless system were highly comparable, making the latter a potential alternative for clinical use. A contribution has also been given in the estimation of lower limb kinematics of the children with cerebral palsy (CP). For this purpose, a hybrid technique, which uses high-cut underwear and ankle socks as “segmental markers” in combination with a markerless methodology, was proposed. The proposed hybrid technique is different than the abovementioned markerless technique in terms of the algorithm chosen. Results showed that the proposed hybrid technique can become a simple and low-cost alternative to the traditional stereophotogrammetric systems.

Tecnica, stile e ideologia nella musica sinfonica in video: la Quinta Sinfonia di Beethoven

Oggetto di questo lavoro è un’analisi dettagliata di un campione ristretto di riprese televisive della Quinta Sinfonia di Beethoven, con l’obiettivo di far emergere il loro meccanismo costruttivo, in senso sia tecnico sia culturale. Premessa dell’indagine è che ciascuna ripresa sia frutto di un’autorialità specifica che si sovrappone alle due già presenti in ogni esecuzione della Quinta Sinfonia, quella del compositore e quella dell’interprete, definita perciò «terza autorialità» riassumendo nella nozione la somma di contributi specifici che portano alla produzione di una ripresa (consulente musicale, regista, operatori di ripresa). La ricerca esamina i rapporti che volta a volta si stabiliscono fra i tre diversi piani autoriali, ma non mira a una ricostruzione filologica: l’obiettivo non è ricostruire le intenzioni dell’autore materiale quanto di far emergere dall’esame della registrazione della ripresa, così com’è data a noi oggi (spesso in una versione già più volte rimediata, in genere sotto forma di dvd commercializzato), scelte tecniche, musicali e culturali che potevano anche essere inconsapevoli. L’analisi dettagliata delle riprese conferma l’ipotesi di partenza che ci sia una sorta di sistema convenzionale, quasi una «solita forma» o approccio standardizzato, che sottende la gran parte delle riprese; gli elementi che si possono definire convenzionali, sia per la presenza sia per la modalità di trattamento, sono diversi, ma sono soprattutto due gli aspetti che sembrano esserne costitutivi: il legame con il rito del concerto, che viene rispettato e reincarnato televisivamente, con la costruzione di una propria, specifica aura; e la presenza di un paradigma implicito e sostanzialmente ineludibile che pone la maggior parte delle riprese televisive entro l’alveo della concezione della musica classica come musica pura, astratta, che deve essere compresa nei suoi propri termini.