JP2008079917A - Training system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サッカー、バスケットボールなどのスポーツのビジュアルトレーニングに用いるトレーニングシステムに関する。 The present invention relates to a training system used for visual training of sports such as soccer and basketball.
一般的に、スポーツの分野では、上級者は眼球(換言すると、瞳孔)の動きが安定し、注視点として特定ポイントを含む範囲として捕らえ、身体動作として無駄な動きが少ないと言われるのに対し、初心者は眼球の動きが不安定で激しく動く傾向にあり、注視点として特定ポイントをピンポイントで見る傾向にあり、また身体動作として無駄な動きが多くて激しく動く傾向にあると言われている。 In general, in the field of sports, advanced people are said to have a stable movement of the eyeball (in other words, the pupil), and capture it as a range that includes a specific point as a gazing point, while there is little useless movement as a physical movement , Beginners tend to move violently due to unstable eyeball movement, tend to look at specific points pinpoint as a point of sight, and are said to tend to move violently due to many useless movements .
ところが、スポーツ時の眼球の動きを周囲の視野情報と関連して計測するためのシステムがなく、スポーツ時の眼球の動きを実際の画像情報との関連で初心者に具体的に説明することが困難であった。 However, there is no system for measuring the movement of the eyeball during sports in relation to the surrounding visual field information, and it is difficult to specifically explain to the beginner the movement of the eyeball during sports in relation to the actual image information. Met.
一方、被験者の眼球(換言すると、瞳孔)の注視点を計測して表示する注視点位置表示システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この注視点位置表示装置は、被験者に装着される眼鏡型フレームと、視野情報を撮影するための視野カメラと、瞳孔情報を撮影するための瞳孔カメラと、瞳孔カメラの撮影瞳孔情報に基づいて瞳孔座標情報を演算するための瞳孔座標情報演算手段と、瞳孔座標情報演算手段により演算された瞳孔座標情報を視野カメラの撮影視野情報に合成する瞳孔情報合成手段とを備え、視野カメラ及び瞳孔カメラが眼鏡型フレームに所要の通りに取り付けられている。 On the other hand, a gazing point position display system that measures and displays a gazing point of a subject's eyeball (in other words, a pupil) has been proposed (for example, see Patent Document 1). The gazing point position display device includes a spectacle-type frame attached to a subject, a visual field camera for photographing visual field information, a pupil camera for photographing pupil information, and a pupil based on photographing pupil information of the pupil camera. A pupil coordinate information calculating means for calculating coordinate information; and pupil information combining means for combining the pupil coordinate information calculated by the pupil coordinate information calculating means with the photographing field information of the field camera. Attached to the spectacle frame as required.
しかしながら、上述した注視点位置表示システムでは、被験者の眼球の注視点を視野情報との関連で表示することができるが、このような注視点の位置情報を各種スポーツの分野にどのように適用するか全く示されてない。 However, in the above-described gazing point position display system, the gazing point of the subject's eyeball can be displayed in relation to the visual field information, but how to apply such gazing point position information to various sports fields. Or not shown at all.
近年、初心者のトレーニング方法の一つとしてビジュアルトレーニングが提案され、スポーツを行う者の眼球の動きをとらまえ、その動きを上級者の眼球の動きに近づけ、これによって、初心者のスポーツ技術の向上を図ろうとする動きがあるが、上述した注視点位置表陣システムをこのようなビジュアルトレーニングにそのまま適用することができず、各種スポーツのビジュアルトレーニングに適用することができるトレーニングシステムの実現が望まれている。 In recent years, visual training has been proposed as one of the training methods for beginners, capturing the movements of the eyeballs of sports players and bringing them closer to the movements of the eyeballs of advanced players, thereby improving sports skills for beginners. Although there is movement to try, it is not possible to directly apply the gaze point position table system described above to such visual training, and it is desired to realize a training system that can be applied to visual training of various sports. Yes.
本発明の目的は、各種スポーツのビジュアルトレーニングに好都合に適用することができるトレーニングシステムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a training system that can be advantageously applied to visual training of various sports.
本発明の請求項1に記載のトレーニングシステムは、被験者の前方視野の視野情報を撮影するための視野カメラと、前記被験者の瞳孔情報を撮影するための瞳孔カメラと、前記瞳孔カメラの撮影瞳孔情報に基づいて瞳孔座標情報を演算するための瞳孔座標情報演算手段と、前記視野カメラの撮影視野情報に前記瞳孔座標演算手段により演算した前記瞳孔座標情報を合成して瞳孔座標合成情報を生成するための瞳孔情報合成手段と、前記被験者の瞳孔座標合成情報を登録する被験者情報データベースと、上級者の前記瞳孔座標合成情報を登録した上級者情報データベースと、前記瞳孔座標合成情報を表示するための表示手段と、を備え、前記被験者及び/又は前記上級者の前記瞳孔座標合成情報を前記表示手段に表示してビジュアルトレーニングを行うことを特徴とする。 The training system according to claim 1 of the present invention is a field-of-view camera for photographing the visual field information of the subject's forward visual field, a pupil camera for photographing the pupil information of the subject, and photographing pupil information of the pupil camera Pupil coordinate information calculation means for calculating pupil coordinate information on the basis of the above, and combining the pupil coordinate information calculated by the pupil coordinate calculation means with the photographing field information of the visual field camera to generate pupil coordinate synthesis information Pupil information synthesis means, a subject information database for registering the pupil coordinate synthesis information of the subject, an expert information database for registering the pupil coordinate synthesis information of the expert, and a display for displaying the pupil coordinate synthesis information Visual pupil training by displaying the pupil coordinate synthesis information of the subject and / or the advanced person on the display means. And performing.
また、本発明の請求項2に記載のトレーニングシステムでは、前記視野カメラは、前記被験者の左目の左前方視野情報を撮影するための左視野カメラと、前記被験者の右目の右前方視野情報を撮影するための右視野カメラとを含み、前記瞳孔カメラは、前記被験者の左目の左瞳孔情報を撮影するための左瞳孔カメラと、前記被験者の右目の右瞳孔情報を撮影するための左瞳孔カメラとを含み、前記瞳孔座標情報演算手段は、前記左瞳孔カメラの前記左瞳孔情報に基づいて左瞳孔座標情報を演算するとともに、前記右瞳孔カメラの前記右瞳孔情報に基づいて右瞳孔座標情報を演算し、前記瞳孔情報合成手段は、前記左視野カメラの前記左前方視野情報に前記瞳孔座標演算手段により演算した前記左瞳孔座標情報を合成して左瞳孔座標合成情報を生成するとともに、前記右視野カメラの前記右前方視野情報に前記瞳孔座標演算手段により演算した前記右瞳孔座標情報を合成して右瞳孔座標合成情報を生成することを特徴とする。
In the training system according to
また、本発明の請求項3に記載のトレーニングシステムでは、被験者が行うスポーツの周囲情報を撮影するための周囲カメラを備え、前記周囲カメラの撮影周囲情報が、前記瞳孔座標合成情報と関連付けられて前記被験者情報データベースに被験者周囲情報として登録されることを特徴とする。
In the training system according to
また、本発明の請求項4に記載のトレーニングシステムでは、トレーニングコーチ側に設けられる音声入力手段と、前記被験者に装着される音声出力手段とを更に備え、前記被験者の前記瞳孔座標合成情報に基づいて前記音声入力手段から入力された音声情報が、前記音声出力手段を通して前記被験者に伝達されることを特徴とする。
The training system according to
また、本発明の請求項5に記載のトレーニングシステムでは、瞳孔座標位置を入力するための位置情報入力手段と、前記位置情報入力手段により入力された入力瞳孔座標位置を前記撮影視野情報に合成するための入力位置情報合成手段とを更に備え、前記位置情報入力手段により入力された前記入力瞳孔座標位置が前記入力位置情報合成手段により前記被験者の入力座標合成情報として合成されることを特徴とする。 In the training system according to the fifth aspect of the present invention, the position information input means for inputting the pupil coordinate position and the input pupil coordinate position input by the position information input means are combined with the imaging field-of-view information. Input position information synthesizing means, and the input pupil coordinate position input by the position information input means is synthesized as input coordinate synthesis information of the subject by the input position information synthesizing means. .
また、本発明の請求項6に記載のトレーニングシステムでは、前記被験者に装着される位置情報出力手段を更に備え、前記入力位置情報合成手段により合成された前記入力座標合成情報における入力瞳孔座標位置が前記位置情報出力手段から出力されることを特徴とする。
The training system according to
更に、本発明の請求項7に記載のトレーニングシステムでは、前記被験者に装着されるトレーニング用装着フレームを更に備え、前記視野カメラ、前記瞳孔カメラ及び前記位置情報出力手段が前記トレーニング用装着フレームに取り付けられることを特徴とする。 The training system according to claim 7 of the present invention further includes a training mounting frame to be mounted on the subject, and the visual field camera, the pupil camera, and the position information output means are attached to the training mounting frame. It is characterized by being able to.
更にまた、本発明の請求項8に記載のトレーニングシステムでは、前記トレーニング用装着フレームには、前記被験者に固定的に装着するための固定的装着手段が設けられていることを特徴とする。
Furthermore, the training system according to
本発明の請求項1に記載のトレーニングシステムによれば、瞳孔座標演算手段が瞳孔カメラの撮影瞳孔情報に基づいて瞳孔座標情報を演算し、瞳孔情報合成手段がこの瞳孔座標情報を視野カメラの撮影視野情報に合成して瞳孔座標合成情報を生成し、被験者の瞳孔座標合成が被験者情報データベースに登録される。また、上級者情報データベースには、上級者の瞳孔座標合成情報が登録されている。表示手段は被験者及び上級者の瞳孔座標合成情報を表示し、例えば被験者の瞳孔座標合成情報を表示することによって、スポーツ中の被験者の眼球(換言すると、瞳孔)の動きを知ることができ、また例えば上級者の瞳孔座標合成情報を表示することによって、スポーツ中の上級者の眼球の動きを知ることができ、更に、例えば初級者及び上級者の瞳孔座標合成情報を同時に表示する(例えば、画面の片側に初級者の瞳孔座標合成情報を、その他側に上級者の瞳孔座標合成情報を表示する)ことによって、初心者及び上級者の眼球の動きを対比しながら知ることができ、このようにスポーツ中の目の動きを知ることによって、ビジュアルトレーニングに好都合に適用することができ、初心者のスポーツ技術の向上に用いることができる。 According to the training system of the first aspect of the present invention, the pupil coordinate calculation means calculates the pupil coordinate information based on the imaging pupil information of the pupil camera, and the pupil information synthesis means captures this pupil coordinate information by the field camera. The pupil coordinate synthesis information is generated by combining with the visual field information, and the pupil coordinate synthesis of the subject is registered in the subject information database. In addition, in the advanced information database, advanced pupil coordinate synthesis information is registered. The display means displays the pupil coordinate synthesis information of the subject and the advanced person. For example, by displaying the pupil coordinate synthesis information of the subject, the movement of the eyeball of the subject during sports (in other words, the pupil) can be known. For example, by displaying the pupil coordinate synthesis information of the advanced player, it is possible to know the movement of the eyeball of the advanced player during sports. Further, for example, the pupil coordinate synthesis information of the beginner and advanced player is displayed simultaneously (for example, a screen By displaying the pupil coordinate composition information of the beginner on one side of the screen and the pupil coordinate composition information of the advanced player on the other side, the movement of the eyeballs of the beginner and the advanced person can be compared and learned in this way. Knowing the movement of the eyes inside can be advantageously applied to visual training and can be used to improve sports skills for beginners.
また、本発明の請求項2に記載のトレーニングシステムによれば、視野カメラは、被験者の左右の目の前方視野情報を撮影するための左及び右視野カメラを含み、瞳孔カメラは、被験者の左右の目の瞳孔情報を撮影するための左及び右瞳孔カメラを含み、瞳孔座標情報演算手段は、これら左右の瞳孔カメラの左右の瞳孔情報に基づいて左及び右瞳孔座標情報を演算し、また瞳孔情報合成手段は、左右の視野カメラの前方視野情報に瞳孔座標演算手段により演算した左右瞳孔座標情報を合成して左右瞳孔座標合成情報を生成するので、被験者の左右の目に対する各種情報を生成し、これら各種情報を利用して三次元画像情報として捕まえることができる。 According to the training system of the second aspect of the present invention, the visual field camera includes the left and right visual field cameras for photographing the front visual field information of the left and right eyes of the subject, and the pupil camera includes the right and left eyes of the subject. Left and right pupil cameras for photographing the pupil information of the eyes, and the pupil coordinate information calculation means calculates the left and right pupil coordinate information based on the left and right pupil information of the left and right pupil cameras, and the pupil The information synthesizing unit generates the left and right pupil coordinate synthesis information by synthesizing the left and right pupil coordinate information calculated by the pupil coordinate calculation unit with the front visual field information of the left and right visual field cameras. These various types of information can be used as 3D image information.
また、本発明の請求項3に記載のトレーニングシステムによれば、周囲カメラはスポーツの周囲情報(例えば、サッカーの場合にサッカーコート全域の情報、バスケットの場合にバスケットコート全域の情報)を撮影し、周囲カメラの撮影周囲情報が、瞳孔座標合成情報と関連付けられて被験者情報データベースに被験者周囲情報として登録されるので、撮影周囲情報を見ながら特定場面における被験者の瞳孔座標合成情報を読み出し、その特定場面における眼球の動きを知ることができる。 According to the training system of the third aspect of the present invention, the surrounding camera captures sports surrounding information (for example, information on the entire soccer court in the case of soccer, information on the entire basket court in the case of basket). Since the shooting surrounding information of the surrounding camera is associated with the pupil coordinate synthesis information and registered as the subject surrounding information in the subject information database, the pupil coordinate synthesis information of the subject in the specific scene is read out while looking at the shooting surrounding information and specified. You can know the movement of the eyeball in the scene.
また、本発明の請求項4に記載のトレーニングシステムによれば、音声出力手段(例えば、スピーカ)が被験者に装着され、被験者の瞳孔座標合成情報に基づいてトレーニングコーチから発せられた音声が音声入力手段から入力され、入力された音声情報が音声出力手段を通して被験者に伝達されるので、トレーニングコーチは被験者の眼球の動きを見ながら音声で適切な指示をだすことができ、被験者のスポーツ技術の向上を効果的に行うことができる。 According to the training system of the fourth aspect of the present invention, the voice output means (for example, a speaker) is attached to the subject, and the voice uttered from the training coach based on the pupil coordinate synthesis information of the subject is inputted as voice. Since the input voice information is transmitted from the means and transmitted to the subject through the voice output means, the training coach can give appropriate instructions by voice while watching the movement of the eyeball of the subject, and improve the sports technique of the subject. Can be carried out effectively.
また、本発明の請求項5に記載のトレーニングシステムによれば、入力位置合成手段は位置情報入力手段により入力された入力瞳孔座標位置を撮影視野情報に合成して入力座標合成情報を生成するので、例えばトレーニングコーチが入力した入力瞳孔座標位置を入力座標合成情報として被験者に知らせることができ、これによって、スポーツ中の好ましい眼球の動きを被験者に伝え、スポーツ技術の一層の向上を効果的に行うことができる。 According to the training system of the fifth aspect of the present invention, the input position synthesizing unit generates the input coordinate synthesis information by synthesizing the input pupil coordinate position input by the position information input unit with the photographing visual field information. For example, the input pupil coordinate position input by the training coach can be informed to the subject as input coordinate synthesis information, thereby transmitting the preferable eyeball movement during the sport to the subject and further improving the sports technique effectively. be able to.
また、本発明の請求項6に記載のトレーニングシステムによれば、入力位置情報合成手段により合成された入力座標合成情報における入力瞳孔座標位置が位置情報出力手段から出力されるので、スポーツ中の被験者に好ましい眼球の動きを伝え、一層効果的なスポーツ技術の向上を図ることができる。 According to the training system of the sixth aspect of the present invention, the input pupil coordinate position in the input coordinate synthesis information synthesized by the input position information synthesis means is outputted from the position information output means. Therefore, it is possible to convey a preferable movement of the eyeball and to further improve the effective sports technique.
更に、本発明の請求項7に記載のトレーニングシステムによれば、視野カメラ、瞳孔カメラ及び位置情報出力手段がトレーニング用装着フレームに取り付けられるので、スポーツ中の被験者の視野情報及び瞳孔情報を得ることができるとともに、スポーツ中の被験者に入力瞳孔座標位置を伝えることができる。 Furthermore, according to the training system of the seventh aspect of the present invention, since the visual field camera, the pupil camera, and the position information output means are attached to the training wearing frame, the visual field information and the pupil information of the subject in the sport can be obtained. In addition, the input pupil coordinate position can be transmitted to the subject in sports.
更にまた、本発明の請求項8に記載のトレーニングシステムによれば、トレーニング用装着フレームに固定的装着手段が設けられているので、この固定的装着手段を用いて被験者にトレーニング用装着フレームを固定的に装着することができ、運動したとき等においてもトレーニング用装着フレームがずれることを防止することができる。
Furthermore, according to the training system according to
以下、添付図面を参照して、本発明に従うトレーニングシステムの実施形態について説明する。
第1の実施形態
まず、図1〜図6を参照して、第1の実施形態のトレーニングシステムについて説明する。図1は、第1の実施形態のトレーニングシステムの全体を簡略的に示す斜視図であり、図2は、図1のトレーニングシステムにおけるトレーニング用装着フレーム及びそれに関連する構成を示す平面図であり、図3は、図1のトレーニングシステムにおける瞳孔情報合成手段により合成された瞳孔座標合成情報の一例を簡略的に示す図であり、図4は、図1のトレーニングシステムにおける周囲カメラにより撮影された周囲情報の一例を簡略的に示す図であり、図5は、図1のトレーニングシステムの制御系を示すブロック図であり、図6は、図5による制御系による制御の一部を示すフローチャートである。
Hereinafter, an embodiment of a training system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First Embodiment First, a training system according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the entire training system of the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing an installation frame for training and a configuration related thereto in the training system of FIG. FIG. 3 is a diagram simply showing an example of pupil coordinate synthesis information synthesized by the pupil information synthesis means in the training system of FIG. 1, and FIG. 4 is a view taken by a surrounding camera in the training system of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the training system of FIG. 1, and FIG. 6 is a flowchart showing a part of control by the control system of FIG. .
図1において、図示のトレーニングシステムは、被験者が装着するトレーニング用装着フレーム2と、視野情報を撮影するための視野カメラ4と、瞳孔情報を撮影するための瞳孔カメラ6と、周囲情報を撮影するための周囲カメラと、撮影視野情報、撮影瞳孔情報及び撮影周囲情報を所要の通りに処理するためのシステムコンピュータ10と、を備えている。
In FIG. 1, the illustrated training system images a
図2をも参照して、このトレーニング用装着フレーム2は、眼鏡型のフレームであり、一対のリング状部12,14と、これらリング状部12,14を接続する接続部16とを有し、一方のリング状部12の外側端部には、後方に延びる右延長耳掛け部18が設けられ、他方のリング状部14の外側端部には、後方に延びる左耳掛け部20が設けられている。この装着フレーム2は、接続部16を鼻上に載せ、右延長耳掛け部18を右耳に、左延長耳掛け部20を左耳に掛けるように被験者に装着される。
Referring also to FIG. 2, this
視野カメラ4は、例えば右延長耳掛け部18の先端部に取り付けられ、被験者の右目の視野範囲、即ち視野情報を撮影する。右延長耳掛け部18の長手方向中間部には略円弧状に前方に延びる前延長アーム22が設けられ、この前延長アーム22の先端部に瞳孔カメラ6が取り付けられ、瞳孔カメラ6は被験者の右目の瞳孔の位置、即ち瞳孔情報を撮影する。尚、この実施形態では、視野カメラ4及び瞳孔カメラ6を被験者の右目に関連して設けているが、被験者の左目に関連して設けるようにしてもよく、或いは被験者の左右の目に関連して設けるようにしてもよい。
The
また、周囲カメラ8は、体育館の天井、競技場の観客席などに設置され、被験者が行うスポーツの周囲情報を撮影する。例えば、バスケットボールの場合に、周囲カメラ8は例えば体育館の天井に取り付けられ、バスケットコートの全域を撮影し、またサッカーの場合に、周囲カメラ8は例えばサッカー競技場の観客席に設置され、サッカーコートの全域を撮影する。
The
視野カメラ4の撮影視野情報、瞳孔カメラ6の撮影瞳孔情報及び周囲カメラ8の撮影周囲情報は、例えば、パソコンなどから構成されるシステムコンピュータ10に送られる。この実施形態では、視野カメラ4及び瞳孔カメラ6は伝送ケーブル24を介して携帯型の送受信装置26に接続され、またシステムコンピュータ10には設置型の送受信装置28が接続され、視野カメラ4の撮影視野情報及び瞳孔カメラ6の撮影瞳孔情報が携帯型送受信装置26及び設置型送受信装置28を介してシステムコンピュータ10に伝送され、またシステムコンピュータ10からの各種信号が設置型送受信装置28及び携帯型送受信装置26を介して視野カメラ4及び瞳孔カメラ6に伝送される。また、周囲カメラ8は伝送ケーブル30を介してシステムコンピュータ10に接続され、周囲カメラ8の撮影周囲情報が伝送ケーブル30を介してシステムコンピュータ10に伝送され、またシステムコンピュータ10からの信号がこの伝送ケーブル30を介して周囲カメラ8に伝送される。
The shooting field information of the
図5をも参照して、このシステムコンピュータ10に関連して、入力手段34、表示手段36及び記憶手段38が設けられている。入力手段34は例えばキーボード40及びマウス42(図1参照)などから構成され、入力手段34を入力操作することによって各種操作信号を生成し、生成された操作信号がシステムコンピュータ10に送給される。表示手段36は例えばCRT44、液晶表示装置などから構成され、システムコンピュータ10からの各種情報、例えば視野情報、瞳孔情報、周囲情報などを表示する。また、記憶手段38は例えばシステムコンピュータ10に内蔵されたハードディスク記憶装置などから構成され、後述する被験者情報が記憶手段38の被験者情報データベース46に登録され、後述する上級者情報が上級者情報データベース48に登録される。
Referring also to FIG. 5, an
図示のシステムコンピュータ10は、同期撮影信号生成手段50、瞳孔座標演算手段52、瞳孔情報合成手段54、同期情報合成手段56、画像情報出力部58及び計時手段60を含んでいる。同期撮影信号生成手段50は視野情報及び瞳孔情報を同時に得るための同期信号(換言すると、視野カメラ4及び瞳孔カメラ6を同時に作動させるための信号)を生成する。この実施形態では、後に詳細に説明するように、手動による記録と自動による記録とを選択することができ、手動による記録の場合、同期撮影信号生成手段50は、入力手段34を撮影操作する(例えば、マウス42をクリックする)毎に同期撮影信号を生成し、また自動による記録の場合、所定時間(例えば、1秒)毎に同期撮影信号を生成する。
The illustrated
また、瞳孔座標演算手段52は、瞳孔カメラ6からの撮影瞳孔情報に基づいて、瞳孔(換言すると、眼球)の座標位置を演算する。例えば、瞳孔カメラ6により検知した瞳孔中心の位置が図3において画像位置Pであるときには、瞳孔座標演算手段52は、この画像位置Pを座標位置(X1,Y1)と演算し、かかる座標位置に関する情報が瞳孔座標情報となる。
Further, the pupil coordinate calculation means 52 calculates the coordinate position of the pupil (in other words, the eyeball) based on the photographing pupil information from the
また、瞳孔情報合成手段56は、視野カメラ4により撮影した撮影視野情報に瞳孔座標演算手段52により演算した瞳孔座標情報を合成して瞳孔座標合成情報を生成する。例えば、バスケットボールをしているときに、被験者がゴール62の付近を見ているときには、その視野カメラ4の撮影視野情報は、例えば図3に示す状態となり、このとき被験者の瞳孔の中心が座標位置(X1,Y1)であるとすると、瞳孔情報合成手段56により合成された瞳孔座標合成情報は、図3に示すようになり、この瞳孔座標合成情報を見ることにより、被験者はゴール62の左側を見ていることを知ることができる。このような瞳孔座標合成情報の生成については、例えば、特許文献1として記載した特開2005−312605号公報に開示された方法を用いることができる。
Further, the pupil
この実施形態では、同期情報合成手段56は、周囲カメラ8の撮影周囲情報及び瞳孔情報合成手段56による瞳孔座標合成情報に同期情報を合成する。周囲カメラ8は、被験者の周囲情報を撮影し、例えば、バスケットボールの場合に図4に示すようにバスケットコートの全域を撮影し、図4における丸印はプレイしている人を示し、例えば黒丸の人が被験者である。同期情報合成手段56により付加される同期情報は、例えば、スポーツ中の時刻情報でよく、瞳孔座標合成情報には、例えば図3に示すように合成され、撮影周囲情報には、例えば図4に示すように合成され、このように同期情報を合成することによって、瞳孔座標合成情報の特定合成情報と撮影周囲情報の特定周囲情報とがこの同期情報(この実施形態では、時刻情報)でもって関連付けられ、瞳孔座標合成情報の特定合成情報から撮影周囲情報の特定周囲情報を読み出すことができ、また撮影周囲情報の特定周囲情報から瞳孔座標合成情報の特定合成情報を読み出すことができる。この同期情報は、同期撮影するときに生成される同期撮影信号の連続番号などのようなものでもよい。このように同期情報に関連付けられた瞳孔座標合成情報及び撮影された周囲情報(同期情報に関連付けられた特定周囲情報を含む全周囲情報)は、記憶手段38の被験者情報データベース46に登録される。尚、上級者情報データベース48には、上級者の瞳孔座標合成情報(同期情報に関連付けられてもの)及び撮影周囲情報(同期情報に関連付けられた特定周囲情報を含むもの)が同期情報でもって関連付けられた状態でもって登録される。
In this embodiment, the synchronization
更に、画像情報出力部58は、被験者情報データベース46に登録された被験者に関する各種情報及び上級者情報データベース48に登録された上級者に関する各種情報を読み出してシステムコンピュータ10から出力し、また計時手段60は時刻の計時を行い、この時刻情報は、同期情報合成手段56により付加される同期情報として利用される。
Further, the image
次に、図1、図5及び図6を参照して、上述したトレーニングシステムの利用方法について説明する。主として図6を参照して、被験者のスポーツ、この実施形態ではバスケットボール中の情報を取得するには、入力手段34を入力操作して入力方式の選択を行う(ステップS1)。例えば、入力手段34を操作して手動方式を選択すると、ステップS2からステップS4に進み、手動による情報の記録が行われる。即ち、周囲カメラ8は被験者のバスケットボール中の周囲情報(即ち、バスケットコート全域の情報)を撮影し、この撮影した撮影情報がシステムコンピュータ10に送られて記憶手段38の被験者情報データベース46に登録される。そして、このような周囲情報の撮影中に被験者の目の動き、即ち瞳孔の動きを知りたいときには、入力手段34を操作して情報取得の操作を行えばよい。このように操作すると、入力手段34からの情報取得信号がシステムコンピュータ10に送られ、この情報取得信号に基づいて同期撮影信号生成手段50が同期撮影信号を生成する。
Next, a method for using the above-described training system will be described with reference to FIGS. Referring mainly to FIG. 6, in order to obtain information on the subject's sport, in this embodiment basketball, the input means 34 is input to select an input method (step S1). For example, when the manual method is selected by operating the input means 34, the process proceeds from step S2 to step S4, and information is manually recorded. That is, the
かく同期撮影信号が生成されると、この同期撮影信号に基づいて視野カメラ4が被験者の視野情報を撮影し、またこの視野カメラ4と同期して瞳孔カメラ6が被験者の瞳孔情報を撮影する。かくすると、瞳孔座標演算手段52は撮影瞳孔情報に基づいて被験者の瞳孔(換言すると、眼球)の座標位置を演算して瞳孔座標情報を生成し、瞳孔情報合成手段56は、視野カメラ4による撮影視野情報に瞳孔座標演算手段52による瞳孔座標情報を合成して瞳孔座標合成情報を生成する。そして、同期情報合成手段56は、この瞳孔情報合成手段56による瞳孔座標合成情報と周囲カメラ8による撮影周囲情報の特定周囲情報(視野カメラ4及び瞳孔カメラ6により撮影した時点の撮影周囲情報)に同期情報を付加し、同期情報が付加された瞳孔座標合成情報及び周囲情報が被験者情報データベース46に登録される。
Thus, when the synchronous imaging signal is generated, the
このような被験者の瞳孔座標合成情報の登録は、情報取得のための入力手段34の操作を行う毎に行われ、その記録を終了するまで行われ、このようにして手動方式による被験者の情報取得が行われる。
Such registration of the pupil coordinate synthesis information of the subject is performed every time the
また、入力手段34を操作して自動方式を選択すると、ステップS2からステップS3を経てステップS6に進み、自動による情報の記録が行われる。即ち、周囲カメラ8は被験者のバスケットボール中の周囲情報を撮影し、この撮影した撮影周囲情報がシステムコンピュータ10に送られて被験者情報データベース46に登録される。また、同期撮影信号生成手段50は所定時間間隔(例えば、1秒)毎に同期撮影信号を生成し、生成された同期撮影信号毎に視野カメラ4が被験者の視野情報を撮影し、またこの視野カメラ4と同期して瞳孔カメラ6が被験者の瞳孔情報を撮影し、そして、上述したと同様にして瞳孔座標合成情報が生成され、同期情報が付加された瞳孔座標合成情報及び周囲情報が被験者情報データベース46に登録され、これらの情報の登録は、その記録を終了するまで行われ、このようにして自動方式による被験者の情報取得が行われる。
When the automatic method is selected by operating the input means 34, the process proceeds from step S2 to step S3 to step S6, where information is automatically recorded. That is, the surrounding
このようなトレーニングシステムをビジュアルトレーニングに用いるときには、記憶手段38の被験者情報データベース46に登録された被験者情報及び上級者情報データベース48に登録された上級者情報を用いることになる。バスケットボール中の被験者の目の動きを見てトレーニングを行うときには、入力手段34を操作して被験者の周囲情報を読み出して表示手段36に表示し、この表示内容を見ながら必要場面の被験者の瞳孔座標合成情報を読み出して表示手段36に表示し、被験者の周囲情報及び瞳孔座標合成情報を表示して解説しながらトレーニングを行うようになる。
When such a training system is used for visual training, the subject information registered in the
このビジュアルトレーニングをより効果的に行うときには、必要に応じて、記憶手段38の上級者データベース48に登録された上級者情報も利用するようになる。即ち、上級者情報を利用するときには、入力手段34を操作して上級者の周囲情報を読み出して表示手段36に表示し、この表示内容を見ながら必要場面の上級者の瞳孔座標合成情報を読み出して表示手段36に表示し、被験者の周囲情報及び瞳孔座標合成情報を表示して解説しながらトレーニングを行うようになる。
When this visual training is performed more effectively, the expert information registered in the
被験者情報及び上級者情報は、表示手段36の表示画面の全体にいずれか一方の情報を表示するようにしてもよく、或いは表示画面の片側に例えば被験者情報を、またその他側に例えば上級者情報を表示し、表示画面に被験者情報及び上級者情報を同時に表示して容易に対比できるようにしてもよい。 As for the subject information and the advanced person information, either one of the information may be displayed on the entire display screen of the display means 36, or, for example, the subject information is displayed on one side of the display screen, and the advanced person information is displayed on the other side. And subject information and expert information may be simultaneously displayed on the display screen for easy comparison.
上述した実施形態では、トレーニング用装着フレーム2として眼鏡型のフレームを用いているが、固定的に被験者に装着するようにするために、このトレーニング用フレーム2に固定的装着手段を設けるようにしてもよい。この固定的装着手段としては、例えば、トレーニング用フレーム2の右延長耳掛け部18及び左延長耳掛け部20を被験者の後頭部を通して連結する締結連結バンドから構成するようにしてもよく、或いはこのような締結連結バンドに更に締結連結バンド及びトレーニング用フレーム2の接続部16を上頭部を通して接続する補助連結バンドを設けたものから構成するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, a glasses-type frame is used as the
第2の実施形態
次に、図7及び図8を参照して、第2の実施形態のトレーニングシステムについて説明する。図7は、第2の実施形態のトレーニングシステムの全体を概略的に示す斜視図であり、図8は、図7のトレーニングシステムの制御系を簡略的に示すブロック図である。上述した第1の実施形態では、被験者情報を被験者情報データベース46に一旦登録し、この登録した被験者情報を後に利用してトレーニングを行うようにしているが、第2の実施形態では、例えばバスケットボールを行っている被験者に直接的に9アドバイスなどを行うことができるように構成されている。尚、この第2の実施形態において、上述した第1の実施形態と実質上同一のものには同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment Next, a training system according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view schematically showing the entire training system of the second embodiment, and FIG. 8 is a block diagram schematically showing a control system of the training system of FIG. In the first embodiment described above, the subject information is temporarily registered in the
図7及び図8において、入力手段34Aは、入力方式選択スイッチ72及び入力手段選択スイッチ74を含み、またシステムコンピュータ10Aに関連して、位置情報入力手段76及び音声入力手段78が設けられている。入力方式選択スイッチ72は被験者の瞳孔座標合成情報を手動で取得するか自動で取得するかを選択するためのスイッチであり、「手動」を選択した場合、手動方式でもって上述したように瞳孔座標合成情報が得られ、また「自動」を選択した場合、自動方式でもって上述したように瞳孔座標合成情報が得られる。また、入力手段選択スイッチ74は被験者に伝える各種情報の入力手段を選択するものであり、この実施形態では、この入力手段選択スイッチ74を操作して位置情報入力手段76及び音声情報入力手段78を用いるかを選択するものであり、選択方法として、「位置情報入力」、「音声情報入力」及び「位置/音声情報入力」のいずれかを選択する。
7 and 8, the
この実施形態にける位置情報入力手段76は、例えばマウス42がその機能として作用し、マウス42を操作することによって、位置情報が入力される。また、音声情報入力手段78はマイク80から構成され、例えば、トレーニングコーチがマイク80に向けて音声を発することによって、音声情報がマイク80から入力され、入力された位置情報及び音声情報はシステムコンピュータ10Aに伝送される。
In the position information input means 76 in this embodiment, for example, the
位置情報入力手段76から入力された位置情報を出力するための位置情報出力手段82が設けられているとともに、音声入力手段78から入力された音声情報を出力するための音声出力手段84が設けられている。位置情報出力手段82は、例えば、瞳孔カメラ6とともに前延長アーム22の先端部に装着され、その具体的構成を図示していないが、例えばLED(発光ダイオード)と、このLEDを覆うカバーと、LEDを任意の方向に旋回自在に支持する支持手段と、LEDを任意の方向に駆動するための駆動手段とを備え、カバーに設けた出射孔を通して照射光が所定方向に出射するように構成され、駆動手段によりLEDの支持角度を変えることによって、LEDからの出射方向を任意に変えることができるように構成されている。また、音声情報出力部84は例えばイヤホン86から構成され、被験者の耳に装着される。尚、入力位置情報についてはシステムコンピュータ10Aを通して位置情報出力手段82に伝達されるが、入力音声情報については、無線などを利用して音声情報入力手段78から音声情報出力部84に直接的に伝送するようにしてもよい。
Position information output means 82 for outputting position information input from the position information input means 76 is provided, and sound output means 84 for outputting sound information input from the sound input means 78 is provided. ing. The position information output means 82 is attached to, for example, the distal end portion of the
このような構成に関連して、システムコンピュータ10Aは、更に、入力位置情報合成手段88及び音声情報出力部90を備えている。入力位置情報合成手段88は、位置情報入力手段76により入力された位置情報を瞳孔情報合成手段54による瞳孔座標合成情報に合成し、画像情報出力部58は、このように合成された位置情報合成情報をも出力する。また、音声情報出力部90は、音声情報入力手段78により入力された音声情報を出力する。この第2の実施形態のその他の構成は、上述した第1の実施形態と実質上同一である。
In relation to such a configuration, the
第2の実施形態のトレーニングシステムは、第1の実施形態のものと同様に用いることができ、加えて音声情報入力手段78から入力された音声情報を被験者に伝えることができるとともに、位置情報入力手段76により入力された位置状を被験者に伝えることができ、ビジュアルトレーニングを一層効果的に行うことができる。例えば、音声情報を被験者に伝えてトレーニングを行うときには、入力手段34Aの入力方式選択スイッチ72を操作して「自動」に設定するとともに、入力情報選択スイッチ74を操作して「音声情報入力」を設定し、このように設定することによって、自動による情報の記録が行われる。即ち、上述したと同様に、周囲カメラ8は被験者のバスケットボール中の周囲情報を撮影し、この撮影した撮影周囲情報が被験者情報データベース46に登録され、また、同期撮影信号生成手段50は同期撮影信号を生成し、生成された同期撮影信号毎に視野カメラ4が被験者の視野情報を撮影するとともに、瞳孔カメラ6が被験者の瞳孔情報を撮影し、これら視野情報及び瞳孔情報を用いて瞳孔座標合成情報が生成される。そして、上述したと同様にして同期情報が付加された瞳孔座標合成情報及び周囲情報が被験者情報データベース46に登録される。
The training system of the second embodiment can be used in the same manner as that of the first embodiment, and in addition, the voice information input from the voice information input means 78 can be transmitted to the subject, and the position information input The position input by means 76 can be transmitted to the subject, and visual training can be performed more effectively. For example, when performing training by transmitting voice information to the subject, the input
この実施形態では、更に、この瞳孔座標合成情報が画像情報出力部58から表示手段36に出力され、瞳孔座標合成情報が表示手段36の画面に表示される。従って、例えばトレーニングコーチは、表示手段36の表示内容を見ることによって被験者がどこを見ているかを知ることができ、被験者の視点位置が良くないときには音声情報入力手段78からその旨のアドバイスなどの音声情報を入力するようになる。このように音声情報を入力すると、入力された音声情報がシステムコンピュータ10Aに送られ、その音声情報出力部90から音声情報出力手段84に出力され、トレーニングコーチからのアドバイスが被験者に伝えられ、例えばバスケットボール中においても被験者の目の視点位置、目の動きなどに対する適切なアドバイスをそのときどきにおいて行うことができ、実際の動きに即した効率的なトレーニングを行うことができる。
In this embodiment, the pupil coordinate synthesis information is further output from the image
また、例えば、位置情報を被験者に伝えてトレーニングを行うときには、入力手段34Aの入力方式選択スイッチ72を操作して「自動」に設定するとともに、入力情報選択スイッチ74を操作して「位置情報入力」を設定し、このように設定することによって、自動による情報の記録が行われ、上述したと同様にして、同期情報が付加された瞳孔座標合成情報及び周囲情報が被験者情報データベース46に登録され、また瞳孔座標合成情報が画像情報出力部58から表示手段36に出力されてその画面に表示される。
Further, for example, when performing training by transmitting the position information to the subject, the input
この場合、例えばトレーニングコーチは、この表示手段36の表示内容を見ながら位置情報入力手段76から好ましい視点位置の位置情報を入力するようになる。このように位置情報を入力すると、入力された位置情報がシステムコンピュータ10Aに送られ、入力位置情報合成手段88がこの位置情報を瞳孔座標合成情報に合成し、合成された位置情報合成情報が画像情報出力部58から出力されて表示手段36に表示され、トレーニングコーチはこの表示内容を見ることによって、入力した位置情報の内容を確認することができる。
In this case, for example, the training coach inputs the position information of the preferred viewpoint position from the position
また、このように位置情報を入力すると、入力位置情報が画像情報出力部58から位置情報出力手段82に送られ、位置情報出力手段82(具体的には、LED)は入力された位置情報の特定位置に向けて光を投射する。バスケットボール中の特定場面における例えば視点位置が位置情報として入力され、従って、被験者がその特定場面において見るべき視点位置、換言すると瞳孔座標がLEDによって示され、そのLEDの光を瞳孔の中心で見るようにすることによって、被験者の目が好ましい視点位置となり、このようにLEDの光を利用して視点位置、即ち瞳孔中心座標を示すことによって、実際の動きに即した効率的なトレーニングを行うことができる。
When the position information is input in this way, the input position information is sent from the image
このようなトレーニングは、上述した音声情報の入力と上述した位置情報入力とを併用して行うのが好ましく、併用することによってより目の視点位置、目の動きなどに関するアドバイスをより確実に被験者に伝えることができ、この場合、入力手段選択スイッチ74を「位置/音声情報入力」に設定するようになる。
Such training is preferably performed by using the voice information input described above and the position information input described above in combination, and by using them together, more reliable advice regarding the eye viewpoint position, eye movement, etc. can be provided to the subject. In this case, the input means
上述した第2の実施形態では、位置情報と音声情報との双方が入力可能に構成されているが、これらのいずれか一方のみを入力可能に構成するようにしてもよい。
以上、本発明に従うトレーニングシステムの実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
In the second embodiment described above, both position information and audio information are configured to be inputable, but only one of these may be configured to be inputable.
As mentioned above, although embodiment of the training system according to this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation thru | or correction | amendment are possible without deviating from the scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、被験者の片方の目(例えば右目)に対応して視野カメラ及び瞳孔カメラなどを設けているが、被験者の両目に対応して視野カメラ及び瞳孔カメラなどを設ける場合、例えば、次のように構成される。即ち、視野カメラとして被験者の左右の目にそれぞれ対応して視野カメラが設けられ、左視野カメラは被験者の左目の左前方視野情報を撮影し、また右視野カメラは被験者の右目の右前方視野情報を撮影する。また、瞳孔カメラは、被験者の左右の目にそれぞれ対応して瞳孔カメラが設けられ、左瞳孔カメラは左目の左瞳孔情報を撮影し、右瞳孔カメラは右目の右瞳孔情報を撮影する。そして、瞳孔座標情報演算手段は、左瞳孔カメラの左瞳孔情報に基づいて左瞳孔座標情報を演算するとともに、右瞳孔カメラの右瞳孔情報に基づいて右瞳孔座標情報を演算し、また瞳孔情報合成手段は、左視野カメラの左前方視野情報に瞳孔座標演算手段により演算した左瞳孔座標情報を合成して左瞳孔座標合成情報を生成するとともに、右視野カメラの右前方視野情報に瞳孔座標演算手段により演算した右瞳孔座標情報を合成して右瞳孔座標合成情報を生成する。このように構成することによって、被験者の左右の目に対する各種情報(視野情報、瞳孔情報、瞳孔座標情報、瞳孔座標合成情報)を生成し、これら各種情報を利用して三次元画像情報として演算処理することができ、実際の状況により即した情報を得ることができる。 For example, in the embodiment described above, a field camera and a pupil camera are provided corresponding to one eye of the subject (for example, the right eye), but when a field camera and a pupil camera are provided corresponding to both eyes of the subject, For example, it is configured as follows. That is, a visual field camera is provided corresponding to each of the left and right eyes of the subject as the visual field camera, the left visual field camera captures the left front visual field information of the subject's left eye, and the right visual field camera is the right front visual field information of the subject's right eye. Shoot. The pupil camera is provided corresponding to each of the left and right eyes of the subject, the left pupil camera captures left pupil information of the left eye, and the right pupil camera captures right pupil information of the right eye. The pupil coordinate information calculation means calculates left pupil coordinate information based on the left pupil information of the left pupil camera, calculates right pupil coordinate information based on the right pupil information of the right pupil camera, and combines pupil information. The means synthesizes the left pupil coordinate information calculated by the pupil coordinate calculation means with the left front visual field information of the left visual field camera to generate left pupil coordinate composite information, and the pupil coordinate calculation means to the right front visual field information of the right visual field camera The right pupil coordinate synthesis information is generated by synthesizing the right pupil coordinate information calculated by the above. By configuring in this way, various information (field-of-view information, pupil information, pupil coordinate information, pupil coordinate synthesis information) for the left and right eyes of the subject is generated, and calculation processing is performed as three-dimensional image information using these various information. It is possible to obtain information that is more suitable for the actual situation.
また、例えば、上述した実施形態では、表示手段36としてCRT44に表示しているが、このようなものに限定されず、表示手段として眼鏡型の装着スクリーンを用い、この装着スクリーンに表示するようにしてもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the display means 36 is displayed on the
2 装着フレーム
4 視野カメラ
6 瞳孔カメラ
8 周囲カメラ
10,10A システムコンピュータ
34,34A 入力手段
36 表示手段
38 記憶手段
46 被験者データベース
48 上級者データベース
50 同期撮影信号生成手段
52 瞳孔座標演算手段
54 瞳孔情報合成手段
56 同期情報合成手段
76 位置情報入力手段
78 音声入力手段
82 位置情報出力手段
84 音声情報出力手段
2 Mounting
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JP2013066541A (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | National Institute Of Fitness & Sports In Kanoya | Device for measuring and imaging tension in exercise including swing movement |
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