Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Alexandra Pacalajová
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Richard Klem
Reviewer: prof. Ing. Adam Herout, Ph.D.
This thesis presents a mobile application for analysing movement patterns in athletics, focusing on running biomechanics. The application processes smartphone video recordings of treadmill running from lateral and posterior viewpoints, using the MediaPipe Pose Landmarker model for human pose estimation. The system automatically determines camera perspective, detects gait events and computes biomechanical metrics from joint angles. All processing is performed on-device. Experiments were conducted on a custom annotated dataset of 14 videos. The system achieved a mean F1 score of 0.814 for gait event detection with a mean absolute timing error of 20.3 ms, and a pose estimation accuracy of PCK@5% = 96.3%.
running gait analysis, gait event detection, sports biomechanics, movement patterns, human pose estimation, computer vision, MediaPipe, mobile application
Date of defence
17.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.
Topics for thesis defence
Language of thesis
English
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
prof. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Ondřej Ryšavý, Ph.D. (místopředseda) Ing. Marcela Zachariášová, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Goldmann, Ph.D. (člen) Ing. Vojtěch Havlena, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Richard Klem
Zadání bylo značně obtížné, studentka se zároveň rozhodla nejít cestou nejmenšího odporu a v mnoha aspektech zvolila obtížnější varianty řešení některých problémů ve prospěch vyšší kvality práce. Studentka předvedla neobyčejnou píli, důslednost a vytrvalost po celou dobu práce.
Studentka nastudoval potřebné zdroje, navrhla experimenty, design mobilní aplikace, iterativně na řešení i experimentech pracovala. Jádrem řešení je kombinace hlubokého pochopení aspektů běhu a mobilní aplikace využívající model strojového učení přímo na zařízení k analýze běžecké techniky.Zadání je splněno a naplněno výrazně nad požadovaný rámec.
Zadání práce hodnotím jako obtížné. Zadání vyžaduje rozsáhlé studium zdrojů jak z běžného teoretického hlediska, tak ze strany pochopení aspektů problematiky atletiky, běhu, biomechaniky, strojového učení učení a vidění, vývoje nativních mobilních aplikací a mnoho dalšího.
Zadání bylo zcela splněno.
Studentka předvedla prvotřídní samostatnou a kvalitní práci s literaturou. Studentka zdroje sama aktivně vyhledávala a pracovala s relevantními zdroji. Nalezené zdroje konzultovala. Využila doporučených zdrojů v celém průběhu práce.
Dohodnuté termíny byly dodrženy ve vysoké kvalitě.Komunikace komplikací byla vždy dostatečně rychlá.Dílčí výsledky byly dodávány po celou dobu velmi konzistentně a řádně prezentovány.Studentka chodila na konzultace náležitě připraven.
Vzhledem k průběžné práci dokončování práce probíhalo v poklidu.Zpracování připomínek vedoucího probíhalo průběžně.Finální verze práce i zdrojových kódů apod. byla vedoucímu k dispozici s dostatečným předstihem.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportprof. Ing. Adam Herout, Ph.D.
Řešitelka vytvořila funkční a použitelnou aplikaci s využitím moderních technologií. Mírně slabší je technická zpráva, která je v mnoha aspektech zbytečně upovídaná, ale které se nedaří komunikovat skutečně podstatné skutečnosti – návrh UI, podstatu zpracování vstupních signálů, interpretaci výsledků.
Evaluation level: obtížnější zadání
Zadání patří mezi obtížnější. Řešitelka nastudovala a využila moderní detektory lidské postavy v obraze, využila je pro svoji aplikaci, vytvořila mobilní aplikaci pro zpracování videa a vizualizaci výsledků a vyhodnotila svoje řešení na několika videích.
Text je ve své většině příliš upovídaný a přitom často sdělující málo skutečně podstatných informací. Kapitola 4.3 popisuje způsob analýzy pozic klíčových bodů a přitom nepoužívá žádné vzorce a neformalizuje způsob detekce klíčových okamžiků. Popis je založený na epizodickém pozorování konkrétních průběhů – bylo by vhodnější vytvářet a komentovat detekci těchto okamžiků na vhodné datové sadě a skutečně přesně formalizovat způsob detekce a dalšího zpracování. Matematické formalismy vesměs popisují banální drobnosti, ale podstata řešení pomocí vhodného matematického zápisu zachycená není. V textu chybí návrh uživatelského rozhraní – kapitola 5.4 míchá návrh UI s názvy konkrétních tříd a dalšími implementačními detaily. Kapitola 6 s „vyhodnocením“ nekonstatuje žádná skutečně zajímavá fakta a silné a slabé stránky dosaženého řešení. Grafy v této kapitole (a jejich interpretace) nejsou úplně vypovídající o skutečné podstatě vlastností řešení.
Formální úprava je velice dobrá. Hlavní obrázek 4.1 prezentující podstatu řešení nemá vhodné rozložení a nekomunikuje podstatu řešení dostatečně. Další obrázky jsou vesměs screenshoty a obrázky převzaté – podstatu řešení by bylo vhodné komunikovat vizuálněji.
Vytvořená aplikace je velice dobře funkční a použitelná. Řešitelka prokázala, že je schopna navrhnout a implementovat systém využívající nejmodernějších technologií a vytvořit pro svoje řešení vhodné uživatelské rozhraní.
Aplikace je funkční a může pomáhat (spíše amatérským) sportovcům pochopit své pohybové vzorce a najít možnosti jejich vylepšení.
Evaluation level: zadání splněno
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Řešitelka se podrobně seznámila především s možnostmi detektorů lidské pózy. Technická zpráva poměrně mechanicky shrnuje biomechaniku běhu. Chybí popis/analýza existujících řešení obdobného problému a využití poznatků z existujících řešení pro vlastní návrh.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová