JP5767575B2 - Position measuring apparatus and position measuring system - Google Patents

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Description

本発明は、移動する人物に保持された計測対象の位置データを算出する位置計測装置及び位置計測システムに関する。   The present invention relates to a position measurement device and a position measurement system that calculate position data of a measurement target held by a moving person.

番組制作や映画制作において、撮影カメラを動かしながら撮影した映像に、CGや別の映像を合成することが広く行われている。この合成に際して、撮影カメラがどのように動いたか、つまり、撮影カメラの位置や姿勢を示すカメラデータが必要になる。   In program production and movie production, it is widely performed to synthesize a CG or another video with a video shot while moving a shooting camera. In this synthesis, camera data indicating how the photographing camera has moved, that is, the position and orientation of the photographing camera is required.

従来から、カメラデータを計測する手法として、バーチャルスタジオで活用しているVR用ペデスタル(例えば、非特許文献1)や、三脚に載せて使用する構造のDGS(データ・ギャザリング・システム)が知られている。例えば、非特許文献1に記載の技術は、ロボットカメラを取り付ける雲台に特殊な細工を施すことで、ロボットカメラの動きや姿勢をカメラデータとして計測するものである。より具体的には、パン、チルト、ロール等の回転軸の回転角を検出するためのエンコーダが雲台に取り付けられており、ロボットカメラが動いたことによって変化する回転角の変化から、カメラデータを計測する。   Conventionally, VR pedestals (for example, Non-Patent Document 1) utilized in virtual studios and DGS (data gathering system) structures that are mounted on a tripod are known as methods for measuring camera data. ing. For example, the technique described in Non-Patent Document 1 measures the movement and posture of a robot camera as camera data by applying a special work to a pan head to which the robot camera is attached. More specifically, an encoder for detecting the rotation angle of the rotation axis such as pan, tilt, and roll is attached to the camera platform, and the camera data is obtained from the change in the rotation angle that changes as the robot camera moves. Measure.

また、撮影スタジオに限定される特殊な、ハンディカメラの動きを検出するシステムも知られている。この磁気動き検出システムは、ハンディカメラ本体に3軸方向の磁界を発生する磁気トランスミッタを取り付け、天井に磁気を検出するセンサを複数個配備したものである。   In addition, a special system for detecting the movement of a handy camera that is limited to a photography studio is also known. In this magnetic motion detection system, a magnetic transmitter that generates a magnetic field in three axial directions is attached to a handy camera body, and a plurality of sensors for detecting magnetism are provided on the ceiling.

また、ロボットカメラの動きを実際に計測するのではなく、収録映像の画像解析を行うことで、カメラデータを算出するソフトウェアも知られている。この画像解析ソフトウェアは、例えば、収録映像の中から特徴点を抽出して、動きベクトルの変化からカメラデータを逆算するものである。   There is also known software that calculates camera data not by actually measuring the movement of a robot camera but by analyzing an image of a recorded video. This image analysis software, for example, extracts feature points from recorded video and reversely calculates camera data from changes in motion vectors.

この他、物体の姿勢を検出するセンサとしては、最近、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を用いた6軸の慣性センサが脚光を浴びている。この慣性センサは、3個のジャイロセンサと3個の加速度センサとをコンパクトに集積したものである。   In addition, as a sensor for detecting the posture of an object, a six-axis inertial sensor using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) has recently been highlighted. This inertial sensor is a compact integration of three gyro sensors and three acceleration sensors.

津田他、「スタジオ番組用移動ロボットカメラの開発」、映像情報メディア学会誌、Vol.62、No.1、pp.84〜91(2008)Tsuda et al., “Development of Mobile Robot Camera for Studio Programs”, Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers, Vol.62, No.1, pp.84-91 (2008)

しかし、非特許文献1に記載の技術では、専用の大型装置(雲台)が必要になると共に、車輪部の構造や原点座標の設定の制約から、平坦でない場所での使用が極めて困難である。
また、従来のDGSは、屋外で使用可能であるが、非特許文献1に記載の技術と同様、専用の大型装置を使用しなければならず、重く、機動性が悪いという欠点がある。
However, the technique described in Non-Patent Document 1 requires a dedicated large-scale device (head), and is extremely difficult to use in a non-planar place due to the structure of the wheel part and the restriction of the origin coordinate setting. .
In addition, the conventional DGS can be used outdoors, but, like the technique described in Non-Patent Document 1, a dedicated large-scale device must be used, and is disadvantageous in that it is heavy and poor in mobility.

さらに、従来の磁気動き検出システムは、磁気センサの配置制限から、撮影スタジオ以外での使用が困難である。
さらに、従来の画像解析ソフトウェアは、カメラデータの精度が不十分であり、景色のような特徴が少ない映像からカメラデータを算出することが極めて困難である。
Furthermore, the conventional magnetic motion detection system is difficult to use outside of the photography studio due to the limitation of the arrangement of the magnetic sensor.
Further, the conventional image analysis software has insufficient accuracy of camera data, and it is extremely difficult to calculate camera data from a video with few features such as scenery.

さらに、従来の慣性センサは、カメラデータのうち、撮影カメラの姿勢に関しては、高い精度を確保することができる。その一方、従来の慣性センサは、撮影カメラの位置データに関しては、加速度の二重積分で導出するしかなく、その精度がまったく期待できない。   Furthermore, the conventional inertial sensor can ensure high accuracy regarding the posture of the photographing camera in the camera data. On the other hand, in the conventional inertial sensor, the position data of the photographing camera can only be derived by double integration of acceleration, and the accuracy cannot be expected at all.

そこで、本発明は、機動性に優れ、平坦でない場所でも、高い精度で位置データを計測できる位置計測装置及び位置計測システムを提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a position measurement device and a position measurement system that are excellent in mobility and can measure position data with high accuracy even in a non-flat place.

前記した課題に鑑みて、本願第1発明に係る位置計測装置は、移動する人物の足裏圧力を計測する履物状又はシート状の足裏圧力計測手段と、足裏圧力が最大となる最大荷重領域に基づいて、移動する人物に保持された計測対象の位置データを算出する位置データ算出手段と、を備える位置計測装置であって、位置データ算出手段が、記憶部と、最大荷重ベクトル生成部と、移動速度算出部と、移動方向算出部と、計測対象位置算出部と、を備えることを特徴とする。   In view of the above-described problems, the position measuring apparatus according to the first invention of the present application is a footwear-like or sheet-like sole pressure measuring means for measuring the sole pressure of a moving person, and a maximum load that maximizes the sole pressure. A position data calculation unit that calculates position data of a measurement target held by a moving person based on a region, the position data calculation unit including a storage unit and a maximum load vector generation unit And a moving speed calculating unit, a moving direction calculating unit, and a measurement target position calculating unit.

かかる構成によれば、足裏圧力計測手段は、履物状の場合、人物が移動可能であれば計測場所を問わず、シート状の場合、平坦でない場所にも配置可能である。従って、位置計測装置は、専用の大型装置を必要とせずに、平坦でない場所でも、移動する人物の足裏圧力を計測することができる。   According to such a configuration, the foot pressure measuring means can be arranged in a footwear shape, regardless of the measurement location as long as a person can move, and in the case of a sheet shape, in a non-flat location. Therefore, the position measuring device can measure the sole pressure of a moving person even in a non-flat place without requiring a dedicated large-sized device.

ここで、足裏全体のうち、足裏圧力が最大となる最大荷重領域の速度は、人物の移動速度と高い相関関係を有すると考えられる。そして、計測対象は、この人物と共に移動するから、この人物と同じ速度で移動する。つまり、計測対象の移動速度と、最大荷重領域の速度との間には、高い相関関係がある。このため、位置データ算出手段は、記憶部によって、移動する人物に保持された計測対象の移動速度と、人物の両足の足裏圧力から求められた最大荷重領域の速度とが予め対応付けられた対応テーブルを記憶する。   Here, it is considered that the speed of the maximum load region in which the sole pressure is maximum among the entire sole has a high correlation with the moving speed of the person. Since the measurement object moves with this person, it moves at the same speed as this person. That is, there is a high correlation between the moving speed of the measurement target and the speed of the maximum load region. For this reason, the position data calculation means associates in advance the moving speed of the measurement target held by the moving person and the speed of the maximum load area obtained from the sole pressure of both feet of the person by the storage unit. Store the correspondence table.

また、位置データ算出手段は、最大荷重ベクトル生成部によって、足裏圧力計測手段で計測された足裏圧力が最大となる最大荷重領域を求め、最大荷重領域の時間変化により最大荷重領域の方向及び速度を示す最大荷重ベクトルを生成する。そして、位置データ算出手段は、移動速度算出部によって、記憶部に記憶された対応テーブルを参照して、最大荷重ベクトルの大きさで表される最大荷重領域の速度から、計測対象の移動速度を算出する。
つまり、位置データ算出手段は、計測対象の移動速度に高い相関を有する最大荷重領域の速度を用いて、計測対象の移動速度を正確に算出する。
Further, the position data calculation means obtains the maximum load area where the sole pressure measured by the sole pressure measurement means is maximized by the maximum load vector generator, and the direction of the maximum load area and the direction of the maximum load area by the time change of the maximum load area A maximum load vector indicating the speed is generated. Then, the position data calculating means refers to the correspondence table stored in the storage unit by the moving speed calculating unit, and calculates the moving speed of the measurement target from the speed of the maximum load area represented by the size of the maximum load vector. calculate.
That is, the position data calculation means accurately calculates the moving speed of the measurement object using the speed of the maximum load region that has a high correlation with the moving speed of the measurement object.

また、位置データ算出手段は、移動方向算出部によって、最大荷重ベクトルの方向を計測対象の移動方向として算出する。そして、位置データ算出手段は、計測対象位置算出部によって、移動速度算出部で算出された計測対象の移動速度と、計測対象の移動方向とに基づいて、計測対象の位置データを算出する。例えば、計測対象位置算出部は、計測対象の移動速度を積分して計測対象の移動距離を求めることで、計測対象の移動方向及び移動距離で示される位置データを算出する。この位置データは、予め設定された基準座標に対する計測対象の絶対位置で表現してもよく、計測間隔ごとの計測対象の相対位置で表現してもよい。   Further, the position data calculation means calculates the direction of the maximum load vector as the movement direction of the measurement object by the movement direction calculation unit. Then, the position data calculation means calculates position data of the measurement target by the measurement target position calculation unit based on the movement speed of the measurement target calculated by the movement speed calculation unit and the movement direction of the measurement target. For example, the measurement target position calculation unit calculates the position data indicated by the movement direction and the movement distance of the measurement target by integrating the movement speed of the measurement target to obtain the movement distance of the measurement target. This position data may be expressed as an absolute position of the measurement target with respect to preset reference coordinates, or may be expressed as a relative position of the measurement target at every measurement interval.

また、本願第2発明に係る位置計測装置は、位置データ算出手段において、記憶部が、さらに、人物の両足の荷重バランスと、人物に保持された計測対象の位置ずれ量とが予め対応付けられた誤差テーブルを記憶し、足裏圧力計測手段で計測された両足の足裏圧力の比によって、荷重バランスを算出する荷重バランス算出部と、記憶部に記憶された誤差テーブルを参照して、荷重バランス算出部が算出した荷重バランスから計測対象の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量によって計測対象位置算出部で算出された位置データを補正する位置データ補正部と、をさらに備えることを特徴とする。   In the position measurement apparatus according to the second invention of the present application, in the position data calculation means, the storage unit further associates in advance the load balance between both legs of the person and the amount of positional deviation of the measurement target held by the person. A load balance calculation unit that calculates the load balance according to the ratio of the foot pressure of both feet measured by the foot pressure measuring means, and the error table stored in the storage unit, A position data correction unit that calculates a positional deviation amount of the measurement target from the load balance calculated by the balance calculation unit, and corrects the position data calculated by the measurement target position calculation unit based on the calculated positional deviation amount. Features.

ここで、計測対象の位置は、前後両足の荷重バランスが均衡しているときを基準にすると、荷重バランスが崩れたときに規則性をもって変化する。従って、位置計測装置は、この荷重バランスを求めて、計測対象の位置ずれを補正することができる。   Here, the position of the measurement object changes with regularity when the load balance is broken, based on the balance of the load balance between the front and rear legs. Therefore, the position measurement device can obtain the load balance and correct the displacement of the measurement target.

また、本願第3発明に係る位置計測装置は、足裏圧力計測手段が、人物の履物の靴中又は靴底に装着され、人物の足裏圧力を計測する感圧センサと、感圧センサで計測された足裏圧力を位置データ算出手段に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。   Further, the position measuring device according to the third invention of the present application includes a pressure-sensitive sensor in which the foot pressure measuring means is mounted in a shoe or a sole of a person's footwear and measures the pressure of the person's foot, and a pressure-sensitive sensor. And a transmitter for transmitting the measured sole pressure to the position data calculating means.

かかる構成によれば、位置計測装置は、人物の履物と同程度の大きさに足裏圧力計測手段を小型化することができる。さらに、位置計測装置は、この足裏圧力計測手段が人物と共に移動するため、位置データの計測範囲を極めて広くすることができる。
なお、本発明の履物には、例えば、靴、ブーツ、サンダル又はスリップがあげられる。
According to such a configuration, the position measuring device can downsize the sole pressure measuring means to the same size as a person's footwear. Furthermore, since the sole pressure measuring means moves together with the person, the position measuring device can extremely widen the measurement range of the position data.
The footwear of the present invention includes, for example, shoes, boots, sandals or slips.

また、本願第4発明に係る位置計測装置は、足裏圧力計測手段が、人物の足裏圧力を計測する感圧シートと、感圧シートで計測された足裏圧力を位置データ算出手段に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、位置計測装置は、一般的な感圧シートで足裏圧力計測手段を構成することができる。
In the position measuring apparatus according to the fourth invention of the present application, the sole pressure measuring means transmits the pressure sensitive sheet for measuring the sole pressure of the person and the sole pressure measured by the pressure sensitive sheet to the position data calculating means. And a transmitting unit.
According to such a configuration, the position measuring device can configure the sole pressure measuring means with a general pressure-sensitive sheet.

また、本願第5発明に係る位置計測装置は、記憶部が、人物ごとに、対応テーブルと誤差テーブルとを記憶し、移動速度算出部が、人物ごとの対応テーブルを参照して、計測対象の移動速度を算出し、位置データ補正部が、人物ごとの誤差テーブルを参照して、位置データの位置ずれ量を補正することを特徴とする。   In the position measurement device according to the fifth invention of the present application, the storage unit stores a correspondence table and an error table for each person, and the moving speed calculation unit refers to the correspondence table for each person, The moving speed is calculated, and the position data correction unit corrects the positional deviation amount of the position data with reference to the error table for each person.

ここで、計測対象の移動速度と最大荷重領域の速度との相関関係を示す対応テーブル、及び、荷重バランスと計測対象の位置との相関関係を示す誤差テーブルは、個人差が大きく表れる。このため、位置計測装置は、各個人に対応した対応テーブル及び誤差テーブルを用いて、相関関係の個人差を位置データに反映させることができる。   Here, the correspondence table showing the correlation between the moving speed of the measurement target and the speed of the maximum load region and the error table showing the correlation between the load balance and the position of the measurement target show large individual differences. For this reason, the position measuring apparatus can reflect the individual difference of correlation in position data using the correspondence table and error table corresponding to each individual.

また、本願第6発明に係る位置計測装置は、位置データ算出手段が、計測対象の3次元方向の加速度を計測する加速度センサと、計測対象のパン方向、チルト方向及びヨー方向の角速度を計測するジャイロセンサと、ジャイロセンサが計測した角速度と加速度センサが計測した加速度とから、計測対象の向きを示す姿勢データを算出する姿勢データ算出部と、を備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、位置計測装置は、計測対象の位置データに加えて、姿勢データも計測することができる。
In the position measurement apparatus according to the sixth invention of the present application, the position data calculation means measures an acceleration sensor that measures the acceleration in the three-dimensional direction of the measurement target, and the angular velocity in the pan direction, the tilt direction, and the yaw direction of the measurement target. A gyro sensor, and a posture data calculation unit that calculates posture data indicating a direction of a measurement target from the angular velocity measured by the gyro sensor and the acceleration measured by the acceleration sensor are provided.
According to such a configuration, the position measurement device can measure posture data in addition to position data to be measured.

また、本願第7発明に係る位置計測装置は、位置データ算出手段が、計測対象としての撮影カメラに装着され、計測対象位置算出部が、撮影カメラが撮影した撮影映像の同期信号が入力され、入力された同期信号に同期させて計測対象の位置データを算出することを特徴とする。
かかる構成によれば、位置計測装置は、撮影カメラが撮影映像を撮影したタイミングに同期させて、撮影カメラの位置データ及び姿勢データをカメラデータとして計測することができる。
Further, in the position measuring device according to the seventh invention of the present application, the position data calculating means is attached to the shooting camera as the measurement target, and the measurement target position calculating unit receives the synchronization signal of the shot video shot by the shooting camera, The position data to be measured is calculated in synchronization with the input synchronization signal.
According to this configuration, the position measurement device can measure the position data and the posture data of the shooting camera as camera data in synchronization with the timing at which the shooting camera has shot the shot video.

また、本願第8発明に係る位置計測装置は、位置データ算出手段において、記憶部が、さらに、撮影カメラが備えるズームレンズのリング回転量と撮影カメラの画角とを予め対応付けた撮影画角テーブルを記憶し、リング回転量を計測するエンコーダと、記憶部が記憶する撮影画角テーブルを参照して、エンコーダが計測したリング回転量から撮影カメラの画角を算出する画角算出部と、を備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、位置計測装置は、カメラデータに撮影カメラの画角を付加することができる。
In the position measurement apparatus according to the eighth invention of the present application, in the position data calculation means, the storage unit further includes a shooting angle of view in which the ring rotation amount of the zoom lens provided in the shooting camera and the angle of view of the shooting camera are associated in advance An encoder that stores the table and measures the amount of rotation of the ring; an angle of view calculation unit that calculates the angle of view of the shooting camera from the amount of ring rotation measured by the encoder with reference to the shooting angle of view table stored by the storage unit; It is characterized by providing.
According to this configuration, the position measurement device can add the angle of view of the photographing camera to the camera data.

また、本願第9発明に係る位置計測システムは、本願第1発明から本願第8発明までの何れかに係る位置計測装置と、計測対象としての撮影カメラと、を備えることを特徴とする。   A position measurement system according to the ninth aspect of the present invention includes the position measurement device according to any one of the first to eighth aspects of the present invention and a photographing camera as a measurement target.

本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本願1,9発明によれば、計測対象の移動速度に高い相関関係を有する最大荷重領域の速度を用いて、計測対象の移動速度を正確に算出できるため、位置データを高い精度で計測することができる。さらに、本願1,9発明によれば、足裏圧力計測手段が履物状又はシート状であるため、平坦でない場所でも位置データを計測でき、専用の大型装置を必要とせず、機動性に優れる。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
According to the first and ninth aspects of the present invention, since the moving speed of the measurement target can be accurately calculated using the speed of the maximum load region having a high correlation with the moving speed of the measurement target, the position data can be measured with high accuracy. Can do. Further, according to the present inventions 1 and 9, since the foot pressure measuring means is in the form of footwear or a sheet, the position data can be measured even in a non-planar place, a dedicated large-sized device is not required, and the mobility is excellent.

本願2,9発明によれば、人物の荷重バランスが崩れたときでも、この人物に保持された計測対象の位置ずれを補正できるため、位置データをより高い精度で計測することができる。
本願3,9発明によれば、足裏圧力計測手段を小型化できるため、機動性により優れる。さらに、本願3,9発明によれば、足裏圧力計測手段が人物と共に移動するため、位置データの計測範囲を極めて広くすることができる。
According to the second and ninth aspects of the present invention, even when the load balance of a person is lost, the positional deviation of the measurement target held by the person can be corrected, so that the position data can be measured with higher accuracy.
According to the third and ninth inventions of the present application, the sole pressure measuring means can be reduced in size, and thus is more excellent in mobility. Furthermore, according to the third and ninth inventions of the present application, the sole pressure measuring means moves together with the person, so that the measurement range of the position data can be extremely widened.

本願4,9発明によれば、足裏圧力計測手段で一般的な感圧シートを用いるため、位置計測装置を簡素な構成とし、低コスト化を図ることができる。
本願5,9発明によれば、各個人に対応した対応テーブル及び誤差テーブルを用いて、相関関係の個人差を位置データに反映させるため、位置データをより高い精度で計測することができる。
According to the fourth and ninth aspects of the present invention, since a general pressure-sensitive sheet is used for the foot pressure measuring means, the position measuring device can be configured simply and the cost can be reduced.
According to the fifth and ninth aspects of the present invention, since the individual difference of the correlation is reflected in the position data using the correspondence table and the error table corresponding to each individual, the position data can be measured with higher accuracy.

本願第6,9発明によれば、計測対象の位置データに加えて、姿勢データも計測することができる。
本願第7,9発明によれば、撮影カメラが撮影映像を撮影したタイミングに同期させて、カメラデータを計測するため、撮影映像とカメラデータとの時間軸が一致して、映像加工処理を効率的に行うことができる。
本願第8,9発明によれば、カメラデータに撮影カメラの画角が付加されるので、映像加工処理をより効率的に行うことができる。
According to the sixth and ninth inventions of the present application, posture data can be measured in addition to position data to be measured.
According to the seventh and ninth inventions of the present application, since the camera data is measured in synchronization with the timing at which the photographing camera has photographed the photographed video, the time axes of the photographed video and the camera data coincide with each other, so Can be done automatically.
According to the eighth and ninth aspects of the present invention, since the angle of view of the photographing camera is added to the camera data, the video processing can be performed more efficiently.

本発明の第1実施形態に係るカメラデータ計測システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a camera data measurement system according to a first embodiment of the present invention. 図1の圧力データ計測装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pressure data measuring device of FIG. 図2の圧力データ計測装置において、各手段の信号入出力を図示したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating signal input / output of each means in the pressure data measuring device of FIG. 2. 図1の演算装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the arithmetic unit of FIG. 図4の演算装置において、各手段の信号入出力を図示したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating signal input / output of each means in the arithmetic unit of FIG. 4. 本発明の第1実施形態において、カメラマンが移動する様子を示した説明図である。In 1st Embodiment of this invention, it is explanatory drawing which showed a mode that the cameraman moved. 本発明の第1実施形態において、カメラマンが前進するときの最大荷重ベクトルを説明する図である。In 1st Embodiment of this invention, it is a figure explaining the maximum load vector when a photographer advances. 本発明の第1実施形態において、カメラマンが左前方に移動するときの最大荷重ベクトルを説明する図である。In 1st Embodiment of this invention, it is a figure explaining the maximum load vector when a photographer moves to the left front. 図5の演算装置が記憶する対応テーブルを説明する図である。It is a figure explaining the corresponding | compatible table which the arithmetic unit of FIG. 5 memorize | stores. 本発明の第1実施形態において、カメラマンの荷重バランスを説明する説明図である。In 1st Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining the load balance of a photographer. 図5の演算装置が記憶する誤差テーブルを説明する図であり、(a)は前後両足の荷重バランスの関係を示し、(b)は荷重バランスと位置ずれ量との関係を示す。6A and 6B are diagrams for explaining an error table stored in the arithmetic device of FIG. 5, in which FIG. 5A shows the relationship between the load balance of both front and rear legs, and FIG. 5B shows the relationship between the load balance and the amount of displacement. 図2の圧力データ計測装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the pressure data measuring device of FIG. 図5の演算装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the arithmetic unit of FIG. 本発明の第2実施形態に係るカメラデータ計測装置の概略図である。It is the schematic of the camera data measuring device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図14の感圧シートの構成を説明する図であり、(a)は感圧シートの断面図であり、(b)は感圧シートの上面図である。It is a figure explaining the structure of the pressure sensitive sheet of FIG. 14, (a) is sectional drawing of a pressure sensitive sheet, (b) is a top view of a pressure sensitive sheet. 図14の圧力データ計測装置において、各手段の信号入出力を図示したブロック図である。FIG. 15 is a block diagram illustrating signal input / output of each means in the pressure data measurement device of FIG. 14. 本発明の第3実施形態に係るカメラデータ計測装置の概略図である。It is the schematic of the camera data measuring device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態において、エンコーダを説明する説明図である。In 4th Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining an encoder. 図18の演算装置において、各手段の信号入出力を図示したブロック図である。FIG. 19 is a block diagram illustrating signal input / output of each unit in the arithmetic unit of FIG. 18.

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する手段には同一の符号を付し、説明を省略した。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each embodiment, means having the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

(第1実施形態)
[カメラデータ計測システムの概略]
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るカメラデータ計測システム(位置計測システム)Sysの概略について説明する。
図1(a)に示すように、カメラデータ計測システムSysは、カメラデータ計測装置(位置計測装置)1と、計測対象としての撮影カメラ900とを備える。
このカメラデータ計測装置1は、撮影カメラ900の姿勢データと位置データとをカメラデータとして計測するものであり、圧力データ計測装置(足裏圧力計測手段)100と、演算装置(位置データ算出手段)200とを備える。
(First embodiment)
[Outline of camera data measurement system]
With reference to FIG. 1, an outline of a camera data measurement system (position measurement system) Sys according to the first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1A, the camera data measurement system Sys includes a camera data measurement device (position measurement device) 1 and a photographing camera 900 as a measurement target.
The camera data measuring device 1 measures posture data and position data of the photographing camera 900 as camera data, and includes a pressure data measuring device (foot pressure measuring means) 100 and an arithmetic device (position data calculating means). 200.

圧力データ計測装置100は、履物状に形成されており、カメラマンCmの左右両足の足裏圧力を計測するものである。そして、圧力データ計測装置100は、計測した足裏圧力を圧力データとして、演算装置200に送信する。   The pressure data measuring device 100 is formed in a footwear shape, and measures the sole pressure of the left and right feet of the photographer Cm. Then, the pressure data measuring device 100 transmits the measured sole pressure as pressure data to the arithmetic device 200.

演算装置200は、圧力データ計測装置100から圧力データ(足裏圧力)を受信し、この足裏圧力が最大となる最大荷重領域に基づいて、移動するカメラマンCmに保持された撮影カメラ900の位置データを算出するものである。この演算装置200は、撮影カメラ900の後部に装着、固定される。また、演算装置200は、撮影カメラ900の姿勢データを計測し、この姿勢データと位置データとをカメラデータとして出力する。   The arithmetic device 200 receives pressure data (foot pressure) from the pressure data measuring device 100, and the position of the photographing camera 900 held by the moving cameraman Cm based on the maximum load region where the foot pressure is maximum. Data is calculated. The arithmetic device 200 is attached and fixed to the rear part of the photographing camera 900. The arithmetic device 200 measures attitude data of the photographing camera 900 and outputs the attitude data and position data as camera data.

撮影カメラ900は、テレビ番組等の撮影映像を撮影するカメラであり、カメラマンCmが肩に載せて撮影を行う一般的な肩載式のカメラである。つまり、カメラマンCmは、撮影カメラ900を肩に載せた状態で、床や地面を前後左右に移動しながら撮影を行う。また、カメラマンCmが撮影ポジションを変えるため、撮影カメラ900を上下に移動させることもある。   The photographing camera 900 is a camera that photographs a photographed image of a television program or the like, and is a general shoulder-mounted camera that is photographed by a cameraman Cm on the shoulder. That is, the cameraman Cm takes a picture while moving the floor or the ground back and forth and left and right with the photographing camera 900 placed on the shoulder. In addition, since the cameraman Cm changes the shooting position, the shooting camera 900 may be moved up and down.

ここで、請求項に記載の「保持」には、撮影カメラ900をカメラマンCmの肩に載せた以外の状態だけでなく、計測対象を手に載せる、手で握る又は手で持ち上げるといった状態が含まれる。   Here, “holding” described in the claims includes not only a state in which the photographing camera 900 is placed on the shoulder of the cameraman Cm but also a state in which the measurement target is placed on the hand, held by the hand, or lifted by the hand. It is.

以下の説明では、図1(b)に示すように、x軸を左右方向とし、y軸を上下方向とし、z軸を前後方向とする。また、y軸が回転軸となる回転方向θをパン方向とし、x軸が回転軸となる回転方向φをチルト方向とし、z軸が回転軸となる回転方向Ψをヨー方向とする。   In the following description, as shown in FIG. 1B, the x-axis is the left-right direction, the y-axis is the up-down direction, and the z-axis is the front-back direction. A rotation direction θ in which the y-axis is a rotation axis is a pan direction, a rotation direction φ in which the x-axis is a rotation axis is a tilt direction, and a rotation direction ψ in which the z-axis is a rotation axis is a yaw direction.

[履物状感圧センサ]
<履物状感圧センサの構造>
図2を参照して、圧力データ計測装置100の構造を説明した後、図3を参照して、圧力データ計測装置100の信号処理を説明する。
図2に示すように、圧力データ計測装置100は、右足用の圧力データ計測装置100Rと、左足用の圧力データ計測装置100Lとで構成される。
なお、圧力データ計測装置100L,100Rが同一構成のため、圧力データ計測装置100Lのみ説明し、圧力データ計測装置100Rの説明を省略する。
[Shoe pressure sensor]
<Structure of foot-like pressure sensor>
After describing the structure of the pressure data measuring device 100 with reference to FIG. 2, the signal processing of the pressure data measuring device 100 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the pressure data measuring device 100 includes a right foot pressure data measuring device 100R and a left foot pressure data measuring device 100L.
Since the pressure data measuring devices 100L and 100R have the same configuration, only the pressure data measuring device 100L will be described, and the description of the pressure data measuring device 100R will be omitted.

圧力データ計測装置100Lは、靴110Lと、感圧センサ120Lと、圧力データ送信部(送信部)130Lとを備える。
具体的には、圧力データ計測装置100Lは、靴110Lの靴底に感圧センサ120Lが装着(貼付)されている。この感圧センサ120Lは、靴110Lの靴底と同じ形状であり、靴110Lの靴底全面で足裏圧力を計測する。また、信号ケーブル120Laは、計測した足裏圧力を出力するため、感圧センサ120Lと圧力データ送信部130Lとの間を接続している。この圧力データ送信部130Lは、靴110Lのかかと側に固定された円筒状の筐体と、この筐体上部から突出したアンテナ130Laとで構成される。
The pressure data measurement device 100L includes a shoe 110L, a pressure sensor 120L, and a pressure data transmission unit (transmission unit) 130L.
Specifically, in the pressure data measuring device 100L, the pressure-sensitive sensor 120L is attached (attached) to the sole of the shoe 110L. The pressure-sensitive sensor 120L has the same shape as the sole of the shoe 110L, and measures the sole pressure over the entire sole of the shoe 110L. The signal cable 120La connects the pressure-sensitive sensor 120L and the pressure data transmission unit 130L to output the measured sole pressure. The pressure data transmission unit 130L includes a cylindrical housing fixed to the heel side of the shoe 110L and an antenna 130La protruding from the upper portion of the housing.

<履物状感圧センサの信号処理>
感圧センサ120Lは、カメラマンCmの足裏圧力を計測するものである。つまり、感圧センサ120Lは、撮影カメラ900を肩に載せたカメラマンCmが移動する際、このカメラマンCmの足裏のどの部分にどの程度の圧力が加わっているか計測する。そして、感圧センサ120Lは、計測した足裏圧力を圧力データ送信部130Lに出力する。
なお、感圧センサ120Lで足裏圧力を計測する原理は、後記する感圧シート140と同様のため、説明を省略する。
<Signal processing of foot pressure sensor>
The pressure-sensitive sensor 120L measures the sole pressure of the photographer Cm. That is, the pressure-sensitive sensor 120L measures how much pressure is applied to which part of the sole of the cameraman Cm when the cameraman Cm who places the photographing camera 900 on the shoulder moves. Then, the pressure sensor 120L outputs the measured sole pressure to the pressure data transmission unit 130L.
The principle of measuring the sole pressure with the pressure-sensitive sensor 120L is the same as that of the pressure-sensitive sheet 140 described later, and thus the description thereof is omitted.

圧力データ送信部130Lは、感圧センサ120Lから足裏圧力が入力され、この足裏圧力を圧力データとして演算装置200に送信するものである。ここで、圧力データ送信部130Lは、カメラマンCmの移動を妨げないために、無線通信を行うことが好ましい。また、圧力データ送信部130Lは、圧力データ計測装置100が圧力データ計測装置100L,100Rのペアのため、左足の圧力データであることの識別情報を、圧力データに付加することが好ましい。
なお、圧力データ送信部130Lは、一般的なネットワークインタフェースで実現できるため、詳細な説明を省略する。
The pressure data transmission unit 130L receives the sole pressure from the pressure sensor 120L, and transmits the sole pressure to the arithmetic device 200 as pressure data. Here, the pressure data transmission unit 130L preferably performs wireless communication so as not to hinder the movement of the cameraman Cm. Moreover, since the pressure data measuring device 100 is a pair of the pressure data measuring devices 100L and 100R, the pressure data transmitting unit 130L preferably adds identification information indicating that the pressure data is left foot pressure data to the pressure data.
Note that the pressure data transmission unit 130L can be realized by a general network interface, and thus detailed description thereof is omitted.

[演算装置の構成]
図4,図5を参照して、図1の演算装置200の構成について説明する。
図4に示すように、演算装置200は、ジャイロセンサ210と、加速度センサ220と、記憶部230(図5)と、圧力データ受信部240(受信部、図5)と、CPU(Central Processing Unit)250とを備える。
[Configuration of arithmetic unit]
With reference to FIGS. 4 and 5, the configuration of the arithmetic device 200 of FIG. 1 will be described.
As shown in FIG. 4, the arithmetic device 200 includes a gyro sensor 210, an acceleration sensor 220, a storage unit 230 (FIG. 5), a pressure data receiving unit 240 (receiving unit, FIG. 5), a CPU (Central Processing Unit). ) 250.

演算装置200は、基板290の上段にジャイロセンサ210と加速度センサ220とが配置され、基板290の下段にCPU250が配置される。また、演算装置200は、ジャイロセンサ210及び加速度センサ220とCPU250との間で信号を入出力できるように、図示を省略した回路が形成される。そして、演算装置200は、前記した各手段が配置された基板290を、箱型の筐体291に収納する。さらに、演算装置200は、筐体291上部から突出したアンテナ292を備える。   In the arithmetic device 200, the gyro sensor 210 and the acceleration sensor 220 are disposed on the upper stage of the substrate 290, and the CPU 250 is disposed on the lower stage of the substrate 290. Further, the arithmetic device 200 is formed with a circuit (not shown) so that signals can be input and output between the gyro sensor 210 and the acceleration sensor 220 and the CPU 250. Then, the arithmetic device 200 stores the substrate 290 on which each of the above-described means is arranged in a box-shaped housing 291. Furthermore, the arithmetic device 200 includes an antenna 292 that protrudes from the top of the housing 291.

図5に示すように、ジャイロセンサ210は、パン方向ジャイロセンサ211と、チルト方向ジャイロセンサ213と、ヨー方向ジャイロセンサ215とで構成される。
パン方向ジャイロセンサ211は、演算装置200及びこの演算装置200が装着された撮影カメラ900について、パン方向の角速度を計測するものである。
チルト方向ジャイロセンサ213は、演算装置200及び撮影カメラ900について、チルト方向の角速度を計測するものである。
ヨー方向ジャイロセンサ215は、演算装置200及び撮影カメラ900について、ヨー方向の角速度を計測するものである。
そして、ジャイロセンサ210は、計測したパン方向、チルト方向及びヨー方向の角速度を速度データとしてCPU250に出力する。
As shown in FIG. 5, the gyro sensor 210 includes a pan direction gyro sensor 211, a tilt direction gyro sensor 213, and a yaw direction gyro sensor 215.
The pan direction gyro sensor 211 measures the angular velocity in the pan direction of the arithmetic device 200 and the photographing camera 900 to which the arithmetic device 200 is attached.
The tilt direction gyro sensor 213 measures the angular velocity in the tilt direction of the arithmetic device 200 and the photographing camera 900.
The yaw direction gyro sensor 215 measures the angular velocity in the yaw direction for the arithmetic device 200 and the photographing camera 900.
Then, the gyro sensor 210 outputs the measured angular velocities in the pan direction, the tilt direction, and the yaw direction to the CPU 250 as speed data.

加速度センサ220は、左右方向加速度センサ221と、上下方向加速度センサ223と、前後方向加速度センサ225とで構成される。
左右方向加速度センサ221は、演算装置200及びこの演算装置200が装着された撮影カメラ900について、左右方向(x軸方向)の加速度を計測するものである。
上下方向加速度センサ223は、演算装置200及び撮影カメラ900について、上下方向(y軸方向)の加速度を計測するものである。
前後方向加速度センサ225は、演算装置200及び撮影カメラ900について、前後方向(z軸方向)の加速度を計測するものである。
そして、加速度センサ220は、計測した左右方向、上下方向及び前後方向の加速度を加速度データとしてCPU250に出力する。
The acceleration sensor 220 includes a lateral acceleration sensor 221, a vertical acceleration sensor 223, and a longitudinal acceleration sensor 225.
The left-right direction acceleration sensor 221 measures the acceleration in the left-right direction (x-axis direction) of the arithmetic device 200 and the photographing camera 900 to which the arithmetic device 200 is attached.
The vertical acceleration sensor 223 measures the vertical acceleration (y-axis direction) of the arithmetic device 200 and the photographing camera 900.
The front-rear direction acceleration sensor 225 measures acceleration in the front-rear direction (z-axis direction) for the arithmetic device 200 and the photographing camera 900.
Then, the acceleration sensor 220 outputs the measured acceleration in the left-right direction, the up-down direction, and the front-rear direction to the CPU 250 as acceleration data.

なお、ジャイロセンサ210及び加速度センサ220は、一般的なMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)慣性センサを利用できるため、詳細な説明を省略する。このMEMS慣性センサは、コンパクトに集積可能であり、演算装置200の小型化に寄与する。   The gyro sensor 210 and the acceleration sensor 220 can use general MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) inertial sensors, and thus detailed description thereof is omitted. This MEMS inertial sensor can be integrated in a compact manner and contributes to downsizing of the arithmetic device 200.

記憶部230は、対応テーブルと、誤差テーブルとを記憶するメモリ、ハードディスク等の記憶装置である。
この対応テーブルは、移動するカメラマンCmに保持された撮影カメラ900の移動速度(以下、「カメラ速度」)と、カメラマンCmの左右両足の足裏圧力から求められた最大荷重領域の速度とを予め対応付けたものである。
この誤差テーブルは、カメラマンCmの前後に開いた両足(以下、「前後両足」)の荷重バランスと、カメラマンCmに保持された撮影カメラ900の位置ずれ量とを予め対応付けたものである。
The storage unit 230 is a storage device such as a memory or a hard disk that stores a correspondence table and an error table.
This correspondence table indicates in advance the moving speed of the photographing camera 900 (hereinafter referred to as “camera speed”) held by the moving cameraman Cm and the speed of the maximum load region obtained from the pressures of the soles of the left and right feet of the cameraman Cm. It is a correspondence.
This error table correlates in advance the load balance between both legs (hereinafter referred to as “front and rear legs”) opened before and after the cameraman Cm and the positional deviation amount of the photographing camera 900 held by the cameraman Cm.

<最大荷重領域>
図6〜図11を参照して、対応テーブルの前提として最大荷重領域を説明した後、対応テーブル及び誤差テーブルの設定方法を順番に説明する(適宜図5参照)。
<Maximum load area>
With reference to FIGS. 6 to 11, after describing the maximum load area as a premise of the correspondence table, a setting method of the correspondence table and the error table will be described in order (see FIG. 5 as appropriate).

図6に示すように、カメラマンCmが撮影カメラ900を肩に載せて、前進する状態を考える。また、撮影カメラ900は、カメラマンCmと同じ方向に移動することになり、撮影カメラ900及びカメラマンCmの移動方向を符号Dで図示した。この場合、図7に示すように、カメラマンCmの移動に伴って、カメラマンCmのつま先Egにおいて、最大荷重領域Aの位置が時間変化する。   As shown in FIG. 6, consider a state in which the cameraman Cm puts the photographing camera 900 on his shoulder and moves forward. In addition, the photographing camera 900 moves in the same direction as the cameraman Cm, and the movement direction of the photographing camera 900 and the cameraman Cm is indicated by a symbol D. In this case, as shown in FIG. 7, the position of the maximum load region A changes with time on the toe Eg of the cameraman Cm as the cameraman Cm moves.

図7では、カメラマンCmの足裏全体Ftを点線で図示し、足裏全体Ftのうち、つま先Egを破線で図示した。
また、図7では、カメラマンCmの移動によるつま先Egの荷重分布を実線で図示した。この荷重分布は、例えば、円形又は楕円形のように表れる。そして、最大荷重領域Aは、この荷重分布が最大となる領域であり、図7にハッチングで図示した。
なお、図面を見やすくするため、図7(b)〜(d)では、移動方向D及び足裏全体Ftの図示を省略した。
In FIG. 7, the entire sole Ft of the photographer Cm is illustrated by a dotted line, and the toe Eg of the entire sole Ft is illustrated by a broken line.
In FIG. 7, the load distribution of the toe Eg due to the movement of the cameraman Cm is shown by a solid line. This load distribution appears, for example, as a circle or an ellipse. And the maximum load area | region A is an area | region where this load distribution becomes the maximum, and it illustrated by hatching in FIG.
In addition, in order to make a drawing legible, illustration of the moving direction D and the sole sole Ft was abbreviate | omitted in FIG.7 (b)-(d).

より具体的には、図7(a)に示すように、カメラマンCmが片足を踏み出した直後では(時刻T1)、最大荷重領域Aは、つま先Egの後方に位置する。次に、カメラマンCmが片足を踏み込んでいくと(時刻T2)、最大荷重領域Aの位置は、図7(b)に示すように、移動方向Dと同じ方向で、時刻T1よりもつま先Egの前方に動く。   More specifically, as shown in FIG. 7A, immediately after the photographer Cm steps on one foot (time T1), the maximum load region A is located behind the toe Eg. Next, when the photographer Cm steps on one foot (time T2), the position of the maximum load region A is in the same direction as the moving direction D as shown in FIG. Move forward.

また、カメラマンCmが片足をより踏み込んでいくと(時刻T3)、最大荷重領域Aは、図7(c)に示すように、時刻T2よりもつま先Egの前方に動き、つま先Egの略中央に位置することになる。さらに、カメラマンCmが反対側の足に踏みかえる直前(時刻T4)、最大荷重領域Aは、図7(d)に示すように、時刻T3よりもつま先Egの前方に移動し、つま先Egの先端側に近づくことになる。   When the photographer Cm further depresses one foot (time T3), the maximum load region A moves to the front of the toe Eg from time T2, as shown in FIG. 7 (c), and is approximately at the center of the toe Eg. Will be located. Further, immediately before the photographer Cm steps on the opposite foot (time T4), as shown in FIG. 7D, the maximum load area A moves to the front of the toe Eg from time T3, and the tip of the toe Eg. You will be closer to the side.

図8を参照して、カメラマンCmが左前方に移動する場合についても、説明する。
まず、カメラマンCmが片足を踏み出した直後では(時刻T1)、最大荷重領域Aは、図8(a)に示すように、つま先Egの後方に位置する。次に、カメラマンCmが片足を踏み込んでいくと(時刻T2,T3)、最大荷重領域Aの位置は、図8(b),(c)に示すように、つま先Egの左前方に動く。さらに、カメラマンCmが反対側の足に踏みかえる直前(時刻T4)、最大荷重領域Aは、図8(d)に示すように、時刻T3よりもつま先Egの左前方に動き、つま先Egの先端左側に近づく。
With reference to FIG. 8, the case where the cameraman Cm moves to the left front will also be described.
First, immediately after the photographer Cm steps one foot (time T1), as shown in FIG. 8A, the maximum load region A is located behind the toe Eg. Next, when the photographer Cm steps on one foot (time T2, T3), the position of the maximum load area A moves to the left front of the toe Eg, as shown in FIGS. 8B and 8C. Further, immediately before the photographer Cm steps on the opposite foot (time T4), as shown in FIG. 8D, the maximum load area A moves to the left front of the toe Eg from time T3, and the tip of the toe Eg. Approach the left side.

従って、図7,図8に示すように、最大荷重領域Aの方向は、移動方向Dと同じ方向になる。また、最大荷重領域Aの位置は、時刻T1〜T4の間で時間変化するため、この時間変化から最大荷重領域Aの速度を求めることができる。   Therefore, as shown in FIGS. 7 and 8, the direction of the maximum load region A is the same as the moving direction D. Further, since the position of the maximum load area A changes with time between times T1 and T4, the speed of the maximum load area A can be obtained from this change with time.

ここで、最大荷重領域Aの速度が速くなるほどカメラマンCmの移動速度も速く、最大荷重領域Aの速度が遅くなるほどカメラマンCmの移動速度も遅くなる。このように、カメラマンCmの移動速度と、最大荷重領域Aの速度との間には、高い相関関係がある。さらに、撮影カメラ900は、カメラマンCmと共に移動するから、カメラマンCmと同じ移動速度及び移動方向になる。従って、カメラ速度と、最大荷重領域Aの速度との間には、高い相関関係があると言える。   Here, the moving speed of the cameraman Cm increases as the speed of the maximum load area A increases, and the moving speed of the cameraman Cm decreases as the speed of the maximum load area A decreases. Thus, there is a high correlation between the moving speed of the cameraman Cm and the speed of the maximum load area A. Furthermore, since the photographing camera 900 moves with the cameraman Cm, the moving speed and the moving direction are the same as those of the cameraman Cm. Therefore, it can be said that there is a high correlation between the camera speed and the speed of the maximum load region A.

なお、時刻T1〜T4のそれぞれで、最大荷重領域A1〜A4(A)の方向及び速度をベクトル表記したものが、最大荷重ベクトルV1〜V4(V)である。つまり、最大荷重ベクトルVは、その方向が最大荷重領域Aの方向を示し、その大きさが最大荷重領域Aの速度を示す。
また、カメラマンCmが足を踏みかえるときに、左右両足で同時に最大荷重領域Aが現れる場合も考えられるが、極めて短時間のため、これを無視して扱ってもよい。
It should be noted that the maximum load vectors V1 to V4 (V) are the vector representations of the directions and speeds of the maximum load regions A1 to A4 (A) at the times T1 to T4. That is, the direction of the maximum load vector V indicates the direction of the maximum load region A, and the size thereof indicates the speed of the maximum load region A.
Further, when the photographer Cm changes his / her foot, the maximum load area A may appear at the same time on both the left and right feet. However, since the time is extremely short, it may be ignored.

<対応テーブルの設定方法:キャリブレーション>
続いて、キャリブレーションによって対応テーブルを設定する方法について、具体的に説明する。
なお、キャリブレーションとは、カメラ速度と最大荷重領域Aの速度とを対応付けることである。
<How to set the correspondence table: calibration>
Next, a method for setting the correspondence table by calibration will be specifically described.
Calibration refers to associating the camera speed with the speed of the maximum load area A.

図6に示すように、カメラマンCmは、圧力データ計測装置100を履いて足裏圧力を計測可能な状態とし、撮影カメラ900を肩に載せる。このとき、撮影カメラ900の位置変化を計測するために、例えば、撮影カメラ900の後方に、レーザ測距計や3次元位置計測センサ等の位置変化計測装置(不図示)を配置する。   As shown in FIG. 6, the cameraman Cm puts on the pressure data measuring device 100 so that the sole pressure can be measured, and places the photographing camera 900 on the shoulder. At this time, in order to measure the position change of the photographing camera 900, for example, a position change measuring device (not shown) such as a laser range finder or a three-dimensional position measuring sensor is disposed behind the photographing camera 900.

また、本実施形態では、圧力データ計測装置100が履物状であるため、カメラマンCmの絶対位置(絶対座標)を計測することができない。このため、キャリブレーションは、予め設定されたキャリブレーション原点にカメラマンCmが位置した状態で開始することとする。   Moreover, in this embodiment, since the pressure data measuring device 100 is footwear-like, the absolute position (absolute coordinate) of the cameraman Cm cannot be measured. For this reason, the calibration starts with the cameraman Cm positioned at a preset calibration origin.

まず、カメラマンCmは、低速なカメラワークを想定して、前後左右、様々な方向に移動する。このとき、圧力データ計測装置100でカメラマンCmの足裏圧力を計測しながら、位置変化計測装置で撮影カメラ900の位置変化を計測する。そして、足裏圧力から最大荷重領域Aの速度を求め、撮影カメラ900の位置変化から、カメラ速度を求める。   First, the cameraman Cm moves in various directions, front and rear, right and left, assuming low-speed camera work. At this time, while measuring the sole pressure of the cameraman Cm with the pressure data measuring device 100, the position change of the photographing camera 900 is measured with the position change measuring device. Then, the speed of the maximum load area A is obtained from the sole pressure, and the camera speed is obtained from the position change of the photographing camera 900.

ここで、最大荷重領域Aの速度とカメラ速度との相関関係は、例えば、図9に示すようなガウス分布となる。この図9では、低速なカメラワークでのガウス分布を破線、通常のカメラワークでのガウス分布を実線、高速なカメラワークでのガウス分布を一点鎖線で図示した。   Here, the correlation between the speed of the maximum load region A and the camera speed is, for example, a Gaussian distribution as shown in FIG. In FIG. 9, the Gaussian distribution with a low-speed camera work is shown by a broken line, the Gaussian distribution with a normal camera work is shown by a solid line, and the Gaussian distribution with a high-speed camera work is shown by a one-dot chain line.

キャリブレーションの手法は、特に制限されないが、本実施形態では、ガウス分布のピークを用いる。低速なカメラワークの場合、最大荷重領域Aの速度がピークとなるVa1と、このときのカメラ速度Vb1とが対応付けられる(図9の破線)。また、通常のカメラワークの場合、最大荷重領域の速度Va2と、カメラ速度Vb2とが対応付けられる(図9の実線)。さらに、高速なカメラワークの場合、最大荷重領域の速度Va3と、カメラ速度Vb3とが対応付けられる(図9の一点鎖線)。このように、低速、通常、高速等の様々な速度でカメラワークを想定して、キャリブレーションを繰り返し行う。   The calibration method is not particularly limited. In the present embodiment, a Gaussian distribution peak is used. In the case of a low-speed camera work, Va1 at which the speed of the maximum load region A peaks is associated with the camera speed Vb1 at this time (broken line in FIG. 9). In the case of normal camera work, the maximum load region speed Va2 and the camera speed Vb2 are associated with each other (solid line in FIG. 9). Furthermore, in the case of high-speed camera work, the maximum load region speed Va3 and the camera speed Vb3 are associated with each other (the dashed line in FIG. 9). In this way, calibration is repeatedly performed assuming camerawork at various speeds such as low speed, normal speed, and high speed.

ここで、キャリブレーション後に相関関係を示すデータが不足する場合、内挿等の補間処理で対応テーブルの不足データを補うことが好ましい。
また、最大荷重領域Aは、例えば、カメラマンCmの個人差や圧力データ計測装置100の計測精度に起因して、図7のように一定の形状を保たずに、様々な形状に変化する場合もある。この場合、最大荷重領域Aの重心位置を求め、最大荷重領域Aの重心位置の速度と、カメラ速度とを対応付けてもよい。
Here, when the data indicating the correlation is insufficient after calibration, it is preferable to compensate for the insufficient data in the correspondence table by interpolation processing such as interpolation.
In addition, the maximum load area A may be changed to various shapes without maintaining a constant shape as illustrated in FIG. 7 due to, for example, individual differences of the photographer Cm or measurement accuracy of the pressure data measuring device 100. There is also. In this case, the center of gravity position of the maximum load area A may be obtained, and the speed of the center of gravity position of the maximum load area A may be associated with the camera speed.

<誤差テーブルの設定方法>
図10に示すように、カメラマンCmの前後両足の荷重バランスが不均衡な場合、肩に載せられた撮影カメラ900の位置は、前後に誤差(位置ずれ)を有することが多い。そして、撮影カメラ900の位置は、荷重バランスが前後で不均衡になると、前後に規則性をもって変化する。従って、カメラマンCmが荷重バランスを前後に変化させながら、基準位置に対する撮影カメラ900の位置ずれ量を位置変化計測装置で計測する。
なお、前後の荷重バランスが均衡な状態での撮影カメラ900の位置を、基準位置とする。
<Error table setting method>
As shown in FIG. 10, when the load balance between the front and rear legs of the cameraman Cm is imbalanced, the position of the photographing camera 900 placed on the shoulder often has an error (positional deviation) in the front and rear. And if the load balance becomes unbalanced before and after, the position of the photographing camera 900 changes with regularity before and after. Accordingly, while the cameraman Cm changes the load balance back and forth, the position shift amount of the photographing camera 900 with respect to the reference position is measured by the position change measuring device.
Note that the position of the photographing camera 900 in a state where the load balance between the front and rear is balanced is set as a reference position.

図11(a)に示すように、荷重バランスは、カメラマンCmの前足に全荷重が加わった状態では、前足の足裏圧力が100%で後足の足裏圧力が0%となる。また、荷重バランスは、カメラマンCmの前後両足の荷重が均衡な状態では、前後両足の足裏圧力が共に50%となる。さらに、荷重バランスは、カメラマンCmの後足に全荷重が加わった状態では、後足の足裏圧力が100%で前足の足裏圧力が0%となる。つまり、図11(a)に示すように、後足両足の足裏圧力を合計すると、100%になる。
この図11(a)では、縦軸が前足の足裏圧力であり、横軸が後足の足裏圧力である。
As shown in FIG. 11A, the load balance is 100% for the foot pressure on the front foot and 0% for the foot foot on the rear foot when the full load is applied to the front foot of the photographer Cm. Further, the load balance is such that the foot pressure of both front and rear feet is 50% in a state where the load on both front and rear feet of the photographer Cm is balanced. Furthermore, the load balance is 100% for the foot pressure on the rear foot and 0% for the foot foot on the front foot when the full load is applied to the rear foot of the photographer Cm. That is, as shown in FIG. 11 (a), the sum of the sole pressures of both hind legs is 100%.
In FIG. 11A, the vertical axis represents the foot pressure of the front foot, and the horizontal axis represents the foot pressure of the rear foot.

このとき、図11(b)に示すように、撮影カメラ900は、カメラマンCmの前足に全荷重が加わった状態だと、前方への位置ずれ量が大きくなる。また、撮影カメラ900は、カメラマンCmの前後両足の荷重が均衡な状態だと、基準位置にあるために、位置ずれが全くない。そして、撮影カメラ900は、カメラマンCmの後足に全荷重が加わった状態だと、後方への位置ずれ量が大きくなる。つまり、誤差テーブルは、図11(b)に示すように、荷重バランスと、位置ずれ量とを対応付けたものである。
この図11(b)では、縦軸が位置ずれ量であり、横軸が図11(a)の荷重バランスに対応する。
At this time, as shown in FIG. 11B, when the photographing camera 900 is in a state in which a full load is applied to the forefoot of the photographer Cm, the amount of forward displacement becomes large. In addition, the photographing camera 900 is at the reference position when the load on both front and rear legs of the photographer Cm is in a balanced state, so there is no positional deviation. When the photographing camera 900 is in a state in which a full load is applied to the rear legs of the photographer Cm, the amount of positional displacement to the rear increases. That is, as shown in FIG. 11B, the error table associates the load balance with the positional deviation amount.
In FIG. 11 (b), the vertical axis represents the amount of displacement, and the horizontal axis corresponds to the load balance in FIG. 11 (a).

図5に戻り、演算装置200の構成について、説明を続ける。
圧力データ受信部240は、圧力データ計測装置100L,100Rのそれぞれから、左右両足の足裏圧力を圧力データとして受信するものである。そして、圧力データ受信部240は、受信した左右両足の圧力データをCPU250に出力する。この圧力データ受信部240は、一般的なネットワークインタフェースで実現できるため、詳細な説明を省略する。
Returning to FIG. 5, the description of the configuration of the arithmetic device 200 will be continued.
The pressure data receiving unit 240 receives the sole pressure of both left and right feet as pressure data from each of the pressure data measuring devices 100L and 100R. Then, the pressure data receiving unit 240 outputs the received pressure data of both the left and right feet to the CPU 250. Since the pressure data receiving unit 240 can be realized by a general network interface, detailed description thereof is omitted.

CPU250は、演算装置200での各種演算を行うものであり、最大荷重ベクトル生成部251と、カメラ速度算出部(移動速度算出部)252と、カメラ方向算出部(移動方向算出部)253と、カメラ位置算出部(計測対象位置算出部)254と、荷重バランス算出部255と、カメラ位置補正部(位置データ補正部)256と、姿勢データ算出部257とを備える。ここで、CPU250は、ジャイロセンサ210から速度データが入力され、加速度センサ220から加速度データが入力され、圧力データ受信部240から左右両足の圧力データが入力される。   The CPU 250 performs various calculations in the calculation device 200, and includes a maximum load vector generation unit 251, a camera speed calculation unit (movement speed calculation unit) 252, a camera direction calculation unit (movement direction calculation unit) 253, A camera position calculation unit (measurement target position calculation unit) 254, a load balance calculation unit 255, a camera position correction unit (position data correction unit) 256, and an attitude data calculation unit 257 are provided. Here, the CPU 250 receives velocity data from the gyro sensor 210, acceleration data from the acceleration sensor 220, and pressure data for both left and right feet from the pressure data receiving unit 240.

最大荷重ベクトル生成部251は、左右両足の圧力データ(足裏圧力)が最大となる最大荷重領域Aを求め、この最大荷重領域Aの時間変化により最大荷重領域Aの方向及び速度を示す最大荷重ベクトルVを生成するものである。
カメラ速度算出部252は、記憶部230に記憶された対応テーブルを参照して、最大荷重ベクトルVの大きさで表される最大荷重領域Aの速度から、カメラ速度を算出するものである。
The maximum load vector generation unit 251 obtains the maximum load region A in which the pressure data (foot pressure) of both the left and right feet is maximum, and the maximum load indicating the direction and speed of the maximum load region A by the time change of the maximum load region A. A vector V is generated.
The camera speed calculation unit 252 refers to the correspondence table stored in the storage unit 230 and calculates the camera speed from the speed of the maximum load area A represented by the magnitude of the maximum load vector V.

カメラ方向算出部253は、最大荷重ベクトルVの方向(最大荷重領域Aの方向)を、撮影カメラ900の移動方向(以下、「カメラ方向」)として算出するものである。
カメラ位置算出部254は、カメラ速度算出部252で算出されたカメラ速度と、カメラ方向算出部253で算出されたカメラ方向とに基づいて、撮影カメラ900の位置を示す位置データを算出するものである。
The camera direction calculation unit 253 calculates the direction of the maximum load vector V (the direction of the maximum load region A) as the moving direction of the photographing camera 900 (hereinafter “camera direction”).
The camera position calculation unit 254 calculates position data indicating the position of the photographing camera 900 based on the camera speed calculated by the camera speed calculation unit 252 and the camera direction calculated by the camera direction calculation unit 253. is there.

<位置データの算出>
図7を参照して、最大荷重ベクトル生成部251が最大荷重ベクトルV1を生成してから、カメラ位置算出部254が位置データを算出するまでの処理を具体的に説明する(適宜図5参照)。
<Calculation of position data>
With reference to FIG. 7, the processing from when the maximum load vector generation unit 251 generates the maximum load vector V1 to when the camera position calculation unit 254 calculates position data will be specifically described (see FIG. 5 as appropriate). .

図7(a)に示すように、最大荷重ベクトル生成部251は、カメラマンCmが片足を踏み込む前の時刻T0から時刻T1までの最大荷重領域A1の時間変化により、時刻T1での最大荷重ベクトルV1を求める。また、カメラ速度算出部252は、対応テーブルを参照して、最大荷重ベクトルV1の大きさで表される最大荷重領域A1の速度から、時刻T1でのカメラ速度を算出する。言い換えるなら、カメラ速度算出部252は、対応テーブルから、最大荷重領域A1の速度に対応するカメラ速度を読み出す。そして、カメラ方向算出部253は、最大荷重ベクトルV1の方向(最大荷重領域A1の方向)を、時刻T1でのカメラ方向として算出する。   As shown in FIG. 7A, the maximum load vector generation unit 251 determines the maximum load vector V1 at time T1 due to the time change of the maximum load area A1 from time T0 to time T1 before the photographer Cm steps on one foot. Ask for. In addition, the camera speed calculation unit 252 refers to the correspondence table and calculates the camera speed at time T1 from the speed of the maximum load area A1 represented by the magnitude of the maximum load vector V1. In other words, the camera speed calculation unit 252 reads the camera speed corresponding to the speed of the maximum load area A1 from the correspondence table. Then, the camera direction calculation unit 253 calculates the direction of the maximum load vector V1 (the direction of the maximum load region A1) as the camera direction at time T1.

図7(b)に示すように、最大荷重ベクトル生成部251は、時刻T1から時刻T2までの最大荷重領域A2の時間変化により、時刻T2での最大荷重ベクトルV2を求める。また、カメラ速度算出部252は、対応テーブルを参照して、最大荷重ベクトルV2の大きさから、時刻T2でのカメラ速度を算出する。そして、カメラ方向算出部253は、最大荷重ベクトルV2の方向を、時刻T2でのカメラ方向として算出する。
なお、時刻T3,T4でカメラ速度及びカメラ方向を算出する処理は、時刻T1,T2と同様のため、説明を省略する。
As shown in FIG. 7B, the maximum load vector generation unit 251 obtains the maximum load vector V2 at time T2 from the time change of the maximum load region A2 from time T1 to time T2. Further, the camera speed calculation unit 252 calculates the camera speed at time T2 from the magnitude of the maximum load vector V2 with reference to the correspondence table. Then, the camera direction calculation unit 253 calculates the direction of the maximum load vector V2 as the camera direction at time T2.
Note that the processing for calculating the camera speed and the camera direction at times T3 and T4 is the same as that at times T1 and T2, and a description thereof will be omitted.

その後、カメラ位置算出部254は、時刻T1から時刻T4までのカメラ速度を積分して、時刻T1から時刻T4までの撮影カメラ900の移動距離を求める。さらに、カメラ位置算出部254は、時刻T1から時刻T4までのカメラ方向が全て同一方向になるため、カメラ方向に撮影カメラ900移動距離だけ離れた位置を、時刻T4での位置データとして算出する。   Thereafter, the camera position calculation unit 254 integrates the camera speed from the time T1 to the time T4 to obtain the moving distance of the photographing camera 900 from the time T1 to the time T4. Furthermore, since the camera directions from time T1 to time T4 are all the same direction, the camera position calculation unit 254 calculates a position that is separated by the moving distance of the photographing camera 900 in the camera direction as position data at time T4.

ここで、前記したように、最大荷重領域Aは、図7のように一定の形状を保たずに、様々な形状に変化する場合もある。この場合、最大荷重ベクトル生成部251は、最大荷重領域Aの重心位置を求め、最大荷重領域Aの重心位置の時間変化により、最大荷重ベクトルVを求めてもよい。   Here, as described above, the maximum load region A may change into various shapes without maintaining a constant shape as shown in FIG. In this case, the maximum load vector generation unit 251 may obtain the center of gravity position of the maximum load region A, and may obtain the maximum load vector V by the time change of the center of gravity position of the maximum load region A.

なお、時刻T1から時刻T4までの計算間隔で位置データを算出する例で説明したが、カメラ位置算出部254は、この計算間隔を任意に設定できる。
また、本実施形態では、圧力データ計測装置100が履物状であるため、カメラマンCmの絶対位置(絶対座標)を計測することができない。このため、カメラデータ計測装置1は、キャリブレーション原点にカメラマンCmが位置した状態で、位置データの算出を開始することとする。そして、カメラデータ計測装置1は、計算間隔ごとに、撮影カメラ900の相対的な位置を示す位置データを算出する。
Although the example in which the position data is calculated at the calculation interval from time T1 to time T4 has been described, the camera position calculation unit 254 can arbitrarily set this calculation interval.
Moreover, in this embodiment, since the pressure data measuring device 100 is footwear-like, the absolute position (absolute coordinate) of the cameraman Cm cannot be measured. For this reason, the camera data measuring apparatus 1 starts calculating position data in a state where the cameraman Cm is positioned at the calibration origin. And the camera data measuring device 1 calculates the position data which shows the relative position of the imaging | photography camera 900 for every calculation interval.

図5に戻り、演算装置200の構成について、説明を続ける。
前記したように、圧力データは、左右何れの足であるかの識別情報が付加されている。また、カメラマンCmは、両足をそろえた状態で左右どちらの足を最初に踏み出すのか癖として決まっており、その後、左右の足を交互に踏みこむ。従って、荷重バランス算出部255は、カメラマンCmが最初に踏み出す足の情報を予め設定すると共に、左右の足裏圧力の最大値が反転したときに左右の足が踏み替えられたと判定する。これによって、荷重バランス算出部255は、受信した圧力データが前足又は後足の何れに対応するかを識別して、左右両足の足裏圧力の比によって、前後両足の荷重バランスを算出することができる。
Returning to FIG. 5, the description of the configuration of the arithmetic device 200 will be continued.
As described above, the pressure data is added with identification information indicating which foot is left or right. In addition, the cameraman Cm decides whether to step on the left or right foot first with both feet aligned, and then steps on the left and right foot alternately. Therefore, the load balance calculation unit 255 sets in advance information on the foot that the cameraman Cm first steps, and determines that the left and right feet are stepped when the maximum value of the left and right foot pressure is reversed. As a result, the load balance calculation unit 255 can identify whether the received pressure data corresponds to the front foot or the rear foot, and calculate the load balance of the front and rear feet by the ratio of the sole pressures of the left and right feet. it can.

カメラ位置補正部256は、記憶部230に記憶された誤差テーブルを参照して(図11)、荷重バランス算出部255が算出した荷重バランスから、カメラ位置算出部254で算出された位置データの位置ずれ量を算出して補正するものである。言い換えるなら、カメラ位置補正部256は、誤差テーブルから、荷重バランスに対応する位置ずれ量を読み出す。そして、カメラ位置補正部256は、この位置ずれ量だけ撮影カメラ900の位置を前方又は後方に移動させるように、位置データを補正する。   The camera position correction unit 256 refers to the error table stored in the storage unit 230 (FIG. 11), and the position of the position data calculated by the camera position calculation unit 254 from the load balance calculated by the load balance calculation unit 255. The amount of deviation is calculated and corrected. In other words, the camera position correction unit 256 reads the amount of positional deviation corresponding to the load balance from the error table. Then, the camera position correction unit 256 corrects the position data so that the position of the photographing camera 900 is moved forward or backward by this positional deviation amount.

姿勢データ算出部257は、ジャイロセンサ210からの速度データと加速度センサ220からの加速度データとから、撮影カメラ900の向きを示す姿勢データを算出するものである。ここで、加速度データにより撮影カメラ900がどちらの方向に移動しようとしたか分かる。従って、姿勢データ算出部257は、例えば、加速度センサ220からの加速度データに、ジャイロセンサ210からの速度データに相乗しているクロストーク分を補正して積分処理を行う。このようにして、姿勢データ算出部257は、パン方向、チルト方向及びヨー方向について、撮影カメラ900の姿勢データ(Pθ,Pφ,PΨ)を算出する。 The attitude data calculation unit 257 calculates attitude data indicating the orientation of the photographing camera 900 from the speed data from the gyro sensor 210 and the acceleration data from the acceleration sensor 220. Here, it can be understood from which direction the photographing camera 900 has moved by the acceleration data. Therefore, for example, the posture data calculation unit 257 performs integration processing by correcting the acceleration data from the acceleration sensor 220 for the amount of crosstalk that is synergistic with the velocity data from the gyro sensor 210. In this manner, the attitude data calculation unit 257 calculates the attitude data (P θ , P φ , P Ψ ) of the photographing camera 900 for the pan direction, the tilt direction, and the yaw direction.

その後、CPU250は、カメラ位置補正部256が補正した位置データと、姿勢データ算出部257が算出した姿勢データとを、カメラデータとして出力する。
なお、速度データ及び加速度データから姿勢データを算出する方法は、MEMS慣性センサの実装に依存する一般的な処理のため、詳細な説明を省略する。
Thereafter, the CPU 250 outputs the position data corrected by the camera position correction unit 256 and the posture data calculated by the posture data calculation unit 257 as camera data.
Note that the method for calculating the attitude data from the velocity data and the acceleration data is a general process that depends on the implementation of the MEMS inertial sensor, and thus detailed description thereof is omitted.

[履物状感圧センサの動作]
図12を参照して、図3の圧力データ計測装置100の動作について説明する(適宜図3参照)。
圧力データ計測装置100は、感圧センサ120によって、カメラマンCmの足裏圧力(圧力データ)を計測する(ステップS1)。
圧力データ計測装置100は、圧力データ送信部130によって、感圧センサ120で計測された圧力データを演算装置200に送信する(ステップS2)。
[Operation of foot-like pressure sensor]
The operation of the pressure data measuring device 100 in FIG. 3 will be described with reference to FIG. 12 (see FIG. 3 as appropriate).
The pressure data measuring device 100 measures the sole pressure (pressure data) of the photographer Cm by the pressure sensor 120 (step S1).
The pressure data measuring device 100 transmits the pressure data measured by the pressure sensor 120 to the arithmetic device 200 by the pressure data transmitting unit 130 (step S2).

[演算装置の動作]
図13を参照して、図5の演算装置200の動作について説明する(適宜図3参照)。
演算装置200は、キャリブレーションによって設定した対応テーブルと、誤差テーブルとを、予め記憶部230に記憶する(ステップS11)。
[Operation of arithmetic unit]
With reference to FIG. 13, the operation of the arithmetic unit 200 of FIG. 5 will be described (see FIG. 3 as appropriate).
The arithmetic device 200 stores the correspondence table set by calibration and the error table in the storage unit 230 in advance (step S11).

演算装置200は、ジャイロセンサ210によって、速度データを計測する(ステップS12)。
演算装置200は、加速度センサ220によって、加速度データを計測する(ステップS13)。
演算装置200は、姿勢データ算出部257によって、速度データ及び加速度データから姿勢データを算出する(ステップS14)。
The arithmetic device 200 measures speed data by the gyro sensor 210 (step S12).
The arithmetic unit 200 measures acceleration data with the acceleration sensor 220 (step S13).
The computing device 200 calculates posture data from the velocity data and acceleration data by the posture data calculation unit 257 (step S14).

演算装置200は、圧力データ受信部240によって、左右両足の圧力データを受信する(ステップS15)。
演算装置200は、最大荷重ベクトル生成部251によって、圧力データが最大となる最大荷重領域を求め、この最大荷重領域Aの時間変化により最大荷重領域の方向及び速度を示す最大荷重ベクトルを生成する(ステップS16)。
The computing device 200 receives the pressure data of the left and right feet by the pressure data receiving unit 240 (step S15).
The computing device 200 uses the maximum load vector generation unit 251 to obtain a maximum load region where the pressure data is maximum, and generates a maximum load vector indicating the direction and speed of the maximum load region based on the time change of the maximum load region A ( Step S16).

演算装置200は、カメラ速度算出部252によって、対応テーブルを参照して、最大荷重ベクトルVの大きさで表される最大荷重領域Aの速度から、カメラ速度を算出する(ステップS17)。
演算装置200は、カメラ方向算出部253によって、最大荷重ベクトルの方向をカメラ方向として算出する(ステップS18)。
演算装置200は、カメラ位置算出部254によって、カメラ速度と、カメラ方向とに基づいて位置データを算出する(ステップS19)。
The computing device 200 calculates the camera speed from the speed of the maximum load area A represented by the magnitude of the maximum load vector V by using the camera speed calculation unit 252 with reference to the correspondence table (step S17).
The computing device 200 uses the camera direction calculation unit 253 to calculate the direction of the maximum load vector as the camera direction (step S18).
In the arithmetic device 200, the camera position calculation unit 254 calculates position data based on the camera speed and the camera direction (step S19).

演算装置200は、荷重バランス算出部255によって、左右両足の圧力データの比から荷重バランスを算出する(ステップS20)。
演算装置200は、カメラ位置補正部256によって、誤差テーブルを参照して、荷重バランスから撮影カメラ900の位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量で位置データを補正する(ステップS21)。
その後、演算装置200は、CPU250によって、撮影カメラ900の位置データと姿勢データとを、カメラデータとして出力する。
The arithmetic device 200 calculates the load balance from the ratio of the pressure data of the left and right feet by the load balance calculation unit 255 (step S20).
In the arithmetic device 200, the camera position correction unit 256 refers to the error table, calculates the positional deviation amount of the photographing camera 900 from the load balance, and corrects the position data with this positional deviation amount (step S21).
Thereafter, the arithmetic device 200 causes the CPU 250 to output position data and posture data of the photographing camera 900 as camera data.

以上のように、本発明の第1実施形態に係るカメラデータ計測装置1は、カメラ速度に高い相関を有する最大荷重領域の速度を用いて、カメラ速度を正確に算出できるため、カメラデータを高い精度で計測することができる。さらに、カメラデータ計測装置1は、足裏圧力計測装置100が履物状のために、この足裏圧力計測装置100を小型化でき、機動性により優れる。   As described above, since the camera data measuring device 1 according to the first embodiment of the present invention can accurately calculate the camera speed using the speed of the maximum load region having a high correlation with the camera speed, the camera data is high. It can be measured with accuracy. Furthermore, since the foot pressure measuring device 100 is in a footwear shape, the camera data measuring device 1 can reduce the size of the foot pressure measuring device 100 and is more excellent in mobility.

また、カメラデータ計測装置1は、足裏圧力計測装置100がカメラマンCmと共に移動するため、平坦でない場所を含め、カメラデータの計測範囲を極めて広くすることができる。さらに、カメラデータ計測装置1は、カメラマンCmの荷重バランスが崩れたときでも、このカメラマンCmの肩に載せた撮影カメラ900の位置ずれを補正するので、カメラデータをより高い精度で計測することができる。   Moreover, since the foot pressure measuring device 100 moves with the cameraman Cm, the camera data measuring device 1 can extremely widen the measurement range of the camera data including a non-flat place. Furthermore, since the camera data measuring device 1 corrects the positional deviation of the photographing camera 900 placed on the shoulder of the cameraman Cm even when the load balance of the cameraman Cm is lost, it is possible to measure the camera data with higher accuracy. it can.

そして、このカメラデータを用いれば、撮影映像にCGや他の映像を合成する、撮影映像の一部に追随して映像効果を加える等の映像加工処理が可能になり、映像表現の幅を拡大することができる。これによって、カメラデータ計測装置1のユーザは、映画のような大スペクタクルな映像をテレビ番組として容易に制作できるようになり、迫力があって分かり易い映像を視聴者に提供することができる。   Using this camera data, video processing such as combining CG and other videos with the shot video and adding video effects following part of the shot video becomes possible, expanding the range of video expression. can do. Thus, the user of the camera data measuring device 1 can easily produce a large spectacle video such as a movie as a television program, and can provide a powerful and easy-to-understand video to the viewer.

さらに、個人情報保護の観点からニュース番組等において、映像の一部にぼかしを加えて人物等の判別を困難にする映像加工処理を施す機会も増加している。このような場合、カメラデータ計測装置1のユーザは、その映像加工処理を効率的に行うことができる。   In addition, from the viewpoint of personal information protection, there are increasing opportunities to perform video processing processing that makes it difficult to discriminate a person or the like by blurring a part of the video in a news program or the like. In such a case, the user of the camera data measuring device 1 can efficiently perform the video processing process.

なお、第1実施形態では、撮影カメラ900の姿勢データを計測するため、圧力データ計測装置100と、演算装置200とを独立させたが、本発明は、これに限定されない。例えば、この姿勢データを計測しない場合、圧力データ計測装置100が演算装置200を内蔵してもよい。   In the first embodiment, the pressure data measuring device 100 and the arithmetic device 200 are made independent in order to measure the posture data of the photographing camera 900, but the present invention is not limited to this. For example, when this posture data is not measured, the pressure data measuring device 100 may incorporate the arithmetic device 200.

なお、第1実施形態では、撮影カメラ900が計測対象であることとして説明したが、本発明は、これに限定されない。つまり、本発明は、人物が保持できれば何れの物体を計測対象としてもよい。   In the first embodiment, the photographing camera 900 has been described as a measurement target, but the present invention is not limited to this. That is, in the present invention, any object may be set as a measurement target as long as a person can hold it.

(変形例1)
図5に戻り、本発明の第1実施形態に係るカメラデータ計測装置1について、変形例を説明する。
カメラ速度と最大荷重領域の速度との相関関係や、前後両足の荷重バランスと撮影カメラ900の位置ずれ量との相関関係は、カメラマンCmごとの個人差が大きく表れる。
このため、記憶部230は、各カメラマンCmに対応した対応テーブル及び誤差テーブルを予め記憶する。そして、カメラデータ計測装置1は、カメラマンCmの認証処理を行い、認証されたカメラマンCmに対応した対応テーブル及び誤差テーブルを用いて、カメラデータを計測する。
(Modification 1)
Returning to FIG. 5, a modified example of the camera data measuring device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.
The correlation between the camera speed and the speed of the maximum load region, and the correlation between the load balance between the front and rear legs and the positional deviation amount of the photographing camera 900, greatly shows individual differences for each cameraman Cm.
Therefore, the storage unit 230 stores in advance a correspondence table and an error table corresponding to each cameraman Cm. Then, the camera data measuring device 1 performs an authentication process for the cameraman Cm, and measures camera data using a correspondence table and an error table corresponding to the authenticated cameraman Cm.

以上のように、本発明の変形例1に係るカメラデータ計測装置1は、前記した相関関係の個人差をカメラデータに反映させるので、カメラデータをより高い精度で計測することができる。   As described above, since the camera data measuring device 1 according to the first modification of the present invention reflects the individual differences in the correlation described above in the camera data, the camera data can be measured with higher accuracy.

(第2実施形態)
[位置センサの構成]
図14〜図16を参照して、本発明の第2実施形態に係るカメラデータ計測装置1Bについて、第1実施形態と異なる点を説明する。
カメラデータ計測装置1Bは、履物状の圧力データ計測装置100(図2)の代わりに、シート状の圧力データ計測装置100Bを備える点が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
[Configuration of position sensor]
With reference to FIGS. 14 to 16, the camera data measurement apparatus 1 </ b> B according to the second embodiment of the present invention will be described while referring to differences from the first embodiment.
The camera data measuring device 1B is different from the first embodiment in that it includes a sheet-like pressure data measuring device 100B instead of the footwear-like pressure data measuring device 100 (FIG. 2).

図14に示すように、カメラマンCmの足下には、感圧シート140が敷かれている。この感圧シート140は、カメラマンCmの移動範囲を少なくともカバーしており、例えば、長方形、正方形、円形、楕円形等の任意形状にできる。また、信号ケーブル140aは、計測した足裏圧力を出力するため、感圧シート140と圧力データ送信部130との間を接続している。   As shown in FIG. 14, a pressure-sensitive sheet 140 is laid on the feet of the photographer Cm. The pressure-sensitive sheet 140 covers at least the movement range of the cameraman Cm, and can be formed in an arbitrary shape such as a rectangle, a square, a circle, and an ellipse, for example. Further, the signal cable 140a connects the pressure-sensitive sheet 140 and the pressure data transmission unit 130 in order to output the measured sole pressure.

ここで、感圧シート140は、図15(a)に示すように、導電性材料からなる表面層141と抵抗材料からなる裏面層145とで、導電性ゴムからなる中間層143を挟むサンドイッチ構造になっている。また、感圧シート140は、図15(b)に示すように、表面層141から見て、縦横メッシュ状に抵抗値の変化を計測できる。つまり、感圧シート140は、カメラマンCmのつま先Egにより表面層141に圧力が加わると、その大きさと面積に応じて抵抗値が変化することになる。これを利用して、感圧シート140は、足裏圧力が加わった位置(絶対座標)と、足裏圧力の大きさとを計測する。その後、感圧シート140は、図16に示すように、計測した足裏圧力の位置及び大きさを、圧力データとして圧力データ送信部130に出力する。   Here, as shown in FIG. 15A, the pressure-sensitive sheet 140 has a sandwich structure in which an intermediate layer 143 made of conductive rubber is sandwiched between a surface layer 141 made of a conductive material and a back layer 145 made of a resistive material. It has become. Further, as shown in FIG. 15B, the pressure-sensitive sheet 140 can measure a change in resistance value in a vertical and horizontal mesh shape as viewed from the surface layer 141. That is, when the pressure is applied to the surface layer 141 by the toe Eg of the cameraman Cm, the resistance value of the pressure-sensitive sheet 140 changes according to the size and area. By using this, the pressure-sensitive sheet 140 measures the position (absolute coordinates) where the sole pressure is applied and the magnitude of the sole pressure. Thereafter, as shown in FIG. 16, the pressure-sensitive sheet 140 outputs the position and magnitude of the measured sole pressure as pressure data to the pressure data transmission unit 130.

ここで、最大荷重領域Aは、感圧シート140で計測された足裏圧力が図15(b)の1メッシュで最大となる場合、その1メッシュ(1点)になる。また、最大荷重領域Aは、感圧シート140で計測された足裏圧力が図15(b)の複数メッシュで最大となる場合、それら全てのメッシュが結合した領域になる。   Here, the maximum load region A is one mesh (one point) when the sole pressure measured by the pressure-sensitive sheet 140 is maximum at one mesh in FIG. In addition, the maximum load region A is a region where all the meshes are combined when the sole pressure measured by the pressure-sensitive sheet 140 is the maximum among a plurality of meshes in FIG.

以上のように、本発明の第2実施形態に係るカメラデータ計測装置1Bは、一般的な感圧シート140を用いるため、簡素な構成とし、低コスト化を図ることができる。さらに、カメラデータ計測装置1Bは、足裏圧力を絶対座標系で計測するため、カメラデータを絶対座標系で表すことができる。   As described above, since the camera data measuring device 1B according to the second embodiment of the present invention uses the general pressure-sensitive sheet 140, the camera data measuring device 1B has a simple configuration and can reduce the cost. Furthermore, since the camera data measuring device 1B measures the sole pressure in the absolute coordinate system, the camera data can be expressed in the absolute coordinate system.

なお、第2実施形態では、感圧シート140が足裏圧力を絶対座標系で計測するため、キャリブレーション及び位置データの計測は、キャリブレーション原点にカメラマンCmが位置した状態で開始しなくともよい。
また、第2実施形態では、足裏圧力が絶対座標系で計測されるため、荷重バランス算出部255(図5)は、その絶対座標を用いて、左右両足の圧力データが前足又は後足に対応するか識別してもよい。
In the second embodiment, since the pressure-sensitive sheet 140 measures the sole pressure in the absolute coordinate system, the calibration and the measurement of the position data may not be started with the cameraman Cm positioned at the calibration origin. .
In the second embodiment, since the sole pressure is measured in an absolute coordinate system, the load balance calculation unit 255 (FIG. 5) uses the absolute coordinates to convert the pressure data of both the left and right feet to the front foot or the rear foot. You may identify whether it corresponds.

(第3実施形態)
[カメラデータ計測装置の構成]
図17を参照して、本発明の第3実施形態に係るカメラデータ計測装置1Cの構成について、第2実施形態と異なる点を説明する。
(Third embodiment)
[Configuration of camera data measurement device]
With reference to FIG. 17, the difference of the configuration of the camera data measurement device 1 </ b> C according to the third embodiment of the present invention from the second embodiment will be described.

カメラデータは、主に、撮影映像の合成に利用されるものである。このため、撮影映像を構成する1枚1枚のフレーム画像ごとに、カメラデータが必要となる。その一方、圧力データ計測装置100B、ジャイロセンサ210及び加速度センサ220は、撮影映像の合成を意識したものでなく、圧力データ、速度データ及び加速度データの計測タイミングが、各フレーム画像に同期していないことが多い。そこで、カメラデータ計測装置1Cは、映像加工処理を確実に行うため、撮影映像の同期信号(垂直同期信号)ごとに、カメラデータを計測する。   The camera data is mainly used for synthesizing captured images. For this reason, camera data is required for each frame image constituting the captured video. On the other hand, the pressure data measuring device 100B, the gyro sensor 210, and the acceleration sensor 220 are not conscious of the composition of the captured image, and the measurement timing of the pressure data, the velocity data, and the acceleration data is not synchronized with each frame image. There are many cases. Therefore, the camera data measuring device 1C measures the camera data for each synchronization signal (vertical synchronization signal) of the captured image in order to reliably perform the image processing.

具体的には、カメラデータ計測装置1Cは、図17に示すように、撮影カメラ900から同期信号が入力される。そして、CPU250Cは、圧力データ計測装置100Bからの圧力データと、ジャイロセンサ210からの速度データと、加速度センサ220からの加速度データとを、同期信号が入力されたタイミングでサンプリングする。そして、CPU250Cは、サンプリングした圧力データと速度データと加速度データとを用いて、同期信号ごとにカメラデータを計測する。
なお、同期信号を用いる以外、カメラデータ計測装置1Cの各手段は、図5と同様のため、詳細な説明を省略する。
Specifically, the camera data measuring apparatus 1C receives a synchronization signal from the photographing camera 900 as shown in FIG. Then, the CPU 250C samples the pressure data from the pressure data measuring device 100B, the speed data from the gyro sensor 210, and the acceleration data from the acceleration sensor 220 at the timing when the synchronization signal is input. The CPU 250C measures camera data for each synchronization signal using the sampled pressure data, velocity data, and acceleration data.
Except for using the synchronization signal, each unit of the camera data measuring apparatus 1C is the same as that shown in FIG.

以上のように、本発明の第3実施形態に係るカメラデータ計測装置1Cは、計測したカメラデータが各フレーム画像に同期するため、映像加工処理を効率的に行うことができる。   As described above, the camera data measuring apparatus 1C according to the third embodiment of the present invention can efficiently perform video processing because the measured camera data is synchronized with each frame image.

なお、第3実施形態では、同期信号ごとにカメラデータを計測する例で説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、カメラデータ計測装置1Cは、圧力データ計測装置100B、ジャイロセンサ210及び加速度センサ220の計測周波数を、撮影映像の同期信号よりも十分に速い周波数とする。そして、カメラデータ計測装置1Cは、この計測周波数でカメラデータを計測し、各フレーム画像の撮影時間に一致するカメラデータ、又は、この撮影時間に最も近いカメラデータを出力してもよい。   In the third embodiment, the example in which camera data is measured for each synchronization signal has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the camera data measurement device 1C sets the measurement frequency of the pressure data measurement device 100B, the gyro sensor 210, and the acceleration sensor 220 to a frequency sufficiently faster than the synchronization signal of the captured video. Then, the camera data measuring device 1C may measure camera data at this measurement frequency and output camera data that matches the shooting time of each frame image or camera data that is closest to the shooting time.

(第4実施形態)
[カメラデータ計測装置の構成]
図18,図19を参照して、本発明の第4実施形態に係るカメラデータ計測装置1Dの構成について、第1実施形態と異なる点を説明する。
カメラデータ計測装置1Dは、撮影カメラ900の撮影画角を算出して、カメラデータに付加する点が、第2実施形態と大きく異なる。
(Fourth embodiment)
[Configuration of camera data measurement device]
With reference to FIGS. 18 and 19, the difference of the configuration of the camera data measurement device 1 </ b> D according to the fourth embodiment of the present invention from the first embodiment will be described.
The camera data measuring device 1D is greatly different from the second embodiment in that the camera field of view of the camera 900 is calculated and added to the camera data.

図18に示すように、撮影カメラ900は、回転リング920を回転させることで、撮影画角を変更可能なズームレンズ910を備える。この撮影カメラ900は、回転リング920にエンコーダ270が取り付けられている。   As shown in FIG. 18, the photographing camera 900 includes a zoom lens 910 that can change a photographing angle of view by rotating a rotating ring 920. In the photographing camera 900, an encoder 270 is attached to a rotating ring 920.

エンコーダ270は、回転リング920のリング回転量を計測するものである。このエンコーダ270は、ケーブル272を介して計測部260に接続されており、計測したリング回転量を計測部260(図19のCPU250D)に出力する。   The encoder 270 measures the amount of ring rotation of the rotating ring 920. The encoder 270 is connected to the measurement unit 260 via the cable 272, and outputs the measured ring rotation amount to the measurement unit 260 (CPU 250D in FIG. 19).

図19に示すように、演算装置200Dは、図5の演算装置200において、記憶部230の代わりに記憶部230Bを備え、画角算出部258とエンコーダ270とを追加したものである。   As illustrated in FIG. 19, the arithmetic device 200 </ b> D includes a storage unit 230 </ b> B instead of the storage unit 230 in the arithmetic device 200 of FIG. 5, and an angle of view calculation unit 258 and an encoder 270 are added.

記憶部230Bは、さらに、撮影画角テーブルを記憶する。
この撮影画角テーブルは、リング回転量と、撮影カメラ900の撮影画角とを予め対応付けたものである。
The storage unit 230B further stores a shooting angle of view table.
This shooting field angle table associates the ring rotation amount with the shooting field angle of the shooting camera 900 in advance.

CPU250Dは、最大荷重ベクトル生成部251と、カメラ速度算出部252と、カメラ方向算出部253と、カメラ位置算出部254と、荷重バランス算出部255と、カメラ位置補正部256と、姿勢データ算出部257、画角算出部258とを備える。ここで、CPU250Dは、速度データと、加速度データと、圧力データとに加え、エンコーダ270からリング回転量が入力される。   The CPU 250D includes a maximum load vector generation unit 251, a camera speed calculation unit 252, a camera direction calculation unit 253, a camera position calculation unit 254, a load balance calculation unit 255, a camera position correction unit 256, and an attitude data calculation unit. 257 and an angle of view calculation unit 258. Here, the CPU 250 </ b> D receives the ring rotation amount from the encoder 270 in addition to the speed data, the acceleration data, and the pressure data.

画角算出部258は、記憶部230Bに記憶された撮影画角テーブルを参照して、CPU250Dに入力されたリング回転量から撮影カメラ900の撮影画角を算出するものである。言い換えるなら、画角算出部258は、入力されたリング回転量に対応付けられた撮影カメラ900の撮影画角を、撮影画角テーブルから読み出すことになる。   The angle-of-view calculating unit 258 refers to the shooting angle-of-view table stored in the storage unit 230B and calculates the shooting angle of view of the shooting camera 900 from the amount of ring rotation input to the CPU 250D. In other words, the angle-of-view calculation unit 258 reads out the shooting angle of view of the shooting camera 900 associated with the input ring rotation amount from the shooting angle-of-view table.

その後、CPU250Dは、画角算出部258が算出した撮影画角を、カメラデータに付加して出力する。
以上のように、本発明の第4実施形態に係るカメラデータ計測装置1Dは、位置データ及び姿勢データに加えて、撮影画角もカメラデータとして計測することができる。
Thereafter, the CPU 250D adds the shooting angle of view calculated by the angle of view calculation unit 258 to the camera data and outputs the camera data.
As described above, the camera data measuring apparatus 1D according to the fourth embodiment of the present invention can measure the shooting angle of view as camera data in addition to the position data and the attitude data.

なお、第4実施形態において、カメラデータの精度をさらに高くしたい場合、撮影カメラ900のフォーカスリングにもエンコーダを取り付けて、焦点位置による画角の変化を反映させてもよい。   In the fourth embodiment, when it is desired to further increase the accuracy of the camera data, an encoder may be attached to the focus ring of the photographing camera 900 to reflect the change in the angle of view depending on the focal position.

なお、第4実施形態では、画角算出部258が撮影画角を算出する例で説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、ズームレンズ内に画角を検出するためのエンコーダが内蔵された撮影カメラの場合、本発明は、デジタルデータとして、ズームレンズのコネクター経由で撮影カメラの画角を取得することもできる。   In the fourth embodiment, an example in which the angle of view calculation unit 258 calculates the shooting angle of view has been described, but the present invention is not limited to this. For example, in the case of a photographing camera in which an encoder for detecting an angle of view is incorporated in a zoom lens, the present invention can also obtain the angle of view of the photographing camera as a digital data via a zoom lens connector.

なお、第3,4実施形態では、第2実施形態に係るカメラデータ計測装置1Bへの適用例を説明したが、本発明は、これに限定されない。つまり、第3,4実施形態の手法は、第1実施形態に係るカメラデータ計測装置1にも適用することもできる。   In the third and fourth embodiments, the application example to the camera data measurement device 1B according to the second embodiment has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the methods of the third and fourth embodiments can also be applied to the camera data measuring apparatus 1 according to the first embodiment.

本発明は、VFX映画等の映画制作や、高度な合成を必要とするドラマ番組、情報番組、迅速なポストプロダクション処理が要求される報道番組等の番組制作に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for the production of a movie such as a VFX movie, a program such as a drama program that requires high-level synthesis, an information program, and a news program that requires quick post-production processing.

1,1B,1C,1D カメラデータ計測装置(位置計測装置)
100,100B,100L,100R 圧力データ計測装置(足裏圧力計測手段)
110L,110R 靴
120,120L,120R 感圧センサ
130,130L,130R 圧力データ送信部(送信部)
140 感圧シート
140a 信号ケーブル
141 表面層
143 中間層
145 裏面層
200,200C,200D 演算装置(位置データ算出手段)
210 ジャイロセンサ
211 パン方向ジャイロセンサ
213 チルト方向ジャイロセンサ
215 ヨー方向ジャイロセンサ
220 加速度センサ
221 左右方向加速度センサ
223 上下方向加速度センサ
225 前後方向加速度センサ
230 記憶部
240 圧力データ受信部(受信部)
250,250C,250D CPU
251 最大荷重ベクトル生成部
252 カメラ速度算出部(移動速度算出部)
253 カメラ方向算出部(移動方向算出部)
254 カメラ位置算出部(計測対象位置算出部)
255 荷重バランス算出部
256 カメラ位置補正部(位置データ補正部)
257 姿勢データ算出部
258 画角算出部
260 計測部
270 エンコーダ
290 基板
291 筐体
292 アンテナ
900 撮影カメラ(計測対象)
910 ズームレンズ
920 回転リング
Sys カメラデータ計測システム(位置計測システム)
1,1B, 1C, 1D Camera data measuring device (position measuring device)
100, 100B, 100L, 100R Pressure data measuring device (foot pressure measuring means)
110L, 110R Shoes 120, 120L, 120R Pressure sensitive sensors 130, 130L, 130R Pressure data transmission unit (transmission unit)
140 Pressure Sensitive Sheet 140a Signal Cable 141 Surface Layer 143 Intermediate Layer 145 Back Surface Layer 200, 200C, 200D Arithmetic Unit (Position Data Calculation Unit)
210 Gyro sensor 211 Pan direction gyro sensor 213 Tilt direction gyro sensor 215 Yaw direction gyro sensor 220 Acceleration sensor 221 Left / right direction acceleration sensor 223 Vertical direction acceleration sensor 225 Front / rear direction acceleration sensor 230 Storage unit 240 Pressure data reception unit (reception unit)
250, 250C, 250D CPU
251 Maximum load vector generation unit 252 Camera speed calculation unit (movement speed calculation unit)
253 Camera direction calculation unit (movement direction calculation unit)
254 Camera position calculation unit (measurement target position calculation unit)
255 Load balance calculation unit 256 Camera position correction unit (position data correction unit)
257 Attitude data calculation unit 258 Angle of view calculation unit 260 Measurement unit 270 Encoder 290 Substrate 291 Case 292 Antenna 900 Shooting camera (measurement target)
910 Zoom lens 920 Rotating ring Sys Camera data measurement system (position measurement system)

Claims (9)

移動する人物の足裏圧力を計測する履物状又はシート状の足裏圧力計測手段と、前記足裏圧力が最大となる最大荷重領域に基づいて、移動する前記人物に保持された計測対象の位置データを算出する位置データ算出手段と、を備える位置計測装置であって、
前記位置データ算出手段は、
移動する前記人物に保持された前記計測対象の移動速度と、当該人物の両足の足裏圧力から求められた前記最大荷重領域の速度とが予め対応付けられた対応テーブルを記憶する記憶部と、
前記足裏圧力計測手段で計測された足裏圧力が最大となる前記最大荷重領域を求め、前記最大荷重領域の時間変化により当該最大荷重領域の方向及び速度を示す最大荷重ベクトルを生成する最大荷重ベクトル生成部と、
前記記憶部に記憶された対応テーブルを参照して、前記最大荷重ベクトルの大きさで表される前記最大荷重領域の速度から、前記計測対象の移動速度を算出する移動速度算出部と、
前記最大荷重ベクトルの方向を前記計測対象の移動方向として算出する移動方向算出部と、
前記移動速度算出部で算出された計測対象の移動速度と、前記計測対象の移動方向とに基づいて、前記計測対象の位置データを算出する計測対象位置算出部と、
を備えることを特徴とする位置計測装置。
Footwear-like or sheet-like sole pressure measuring means for measuring the sole pressure of the moving person, and the position of the measurement object held by the moving person based on the maximum load area where the sole pressure becomes maximum A position measurement device comprising: position data calculation means for calculating data,
The position data calculation means includes
A storage unit for storing a correspondence table in which the moving speed of the measurement target held by the moving person and the speed of the maximum load area obtained from the foot pressure of both feet of the person are associated in advance;
The maximum load that obtains the maximum load region where the sole pressure measured by the sole pressure measuring means is maximum, and generates the maximum load vector indicating the direction and speed of the maximum load region by the time change of the maximum load region. A vector generator;
With reference to the correspondence table stored in the storage unit, a moving speed calculation unit that calculates the moving speed of the measurement target from the speed of the maximum load region represented by the size of the maximum load vector;
A moving direction calculation unit that calculates the direction of the maximum load vector as the moving direction of the measurement target;
A measurement target position calculation unit that calculates position data of the measurement target based on the movement speed of the measurement target calculated by the movement speed calculation unit and the movement direction of the measurement target;
A position measuring device comprising:
前記位置データ算出手段は、
前記記憶部が、さらに、人物の両足の荷重バランスと、当該人物に保持された前記計測対象の位置ずれ量とが予め対応付けられた誤差テーブルを記憶し、
前記足裏圧力計測手段で計測された両足の足裏圧力の比によって、前記荷重バランスを算出する荷重バランス算出部と、
前記記憶部に記憶された誤差テーブルを参照して、前記荷重バランス算出部が算出した荷重バランスから前記計測対象の位置ずれ量を算出し、算出した当該位置ずれ量によって前記計測対象位置算出部で算出された位置データを補正する位置データ補正部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の位置計測装置。
The position data calculation means includes
The storage unit further stores an error table in which a load balance between both legs of a person and a positional deviation amount of the measurement target held by the person are associated in advance.
A load balance calculation unit that calculates the load balance according to a ratio of the sole pressures of both feet measured by the sole pressure measuring means;
With reference to the error table stored in the storage unit, the positional deviation amount of the measurement target is calculated from the load balance calculated by the load balance calculation unit, and the measurement target position calculation unit calculates the positional deviation amount based on the calculated positional deviation amount. A position data correction unit for correcting the calculated position data;
The position measuring device according to claim 1, further comprising:
前記足裏圧力計測手段は、
前記人物の履物の靴中又は靴底に装着され、当該人物の足裏圧力を計測する感圧センサと、
前記感圧センサで計測された足裏圧力を前記位置データ算出手段に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置計測装置。
The foot pressure measuring means is
A pressure-sensitive sensor that is mounted on the shoe or the sole of the person's footwear and measures the pressure of the sole of the person;
A transmitter that transmits the sole pressure measured by the pressure sensor to the position data calculating means;
The position measuring device according to claim 1, further comprising:
前記足裏圧力計測手段は、
前記人物の足裏圧力を計測する感圧シートと、
前記感圧シートで計測された足裏圧力を前記位置データ算出手段に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置計測装置。
The foot pressure measuring means is
A pressure sensitive sheet for measuring the pressure of the sole of the person,
A transmission unit that transmits the sole pressure measured by the pressure-sensitive sheet to the position data calculation unit;
The position measuring device according to claim 1, further comprising:
前記記憶部は、前記人物ごとに、前記対応テーブルと前記誤差テーブルとを記憶し、
前記移動速度算出部は、前記人物ごとの対応テーブルを参照して、前記計測対象の移動速度を算出し、
前記位置データ補正部は、前記人物ごとの誤差テーブルを参照して、前記位置データの位置ずれ量を補正する
ことを特徴とする請求項2から請求項4の何れか一項に記載の位置計測装置。
The storage unit stores the correspondence table and the error table for each person,
The moving speed calculation unit refers to the correspondence table for each person, calculates the moving speed of the measurement target,
The position measurement according to any one of claims 2 to 4, wherein the position data correction unit corrects a positional deviation amount of the position data with reference to an error table for each person. apparatus.
前記位置データ算出手段は、
前記計測対象の3次元方向の加速度を計測する加速度センサと、
前記計測対象のパン方向、チルト方向及びヨー方向の角速度を計測するジャイロセンサと、
前記ジャイロセンサが計測した角速度と前記加速度センサが計測した加速度とから、前記計測対象の向きを示す姿勢データを算出する姿勢データ算出部と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の位置計測装置。
The position data calculation means includes
An acceleration sensor that measures acceleration in a three-dimensional direction of the measurement target;
A gyro sensor for measuring angular velocity in the pan direction, tilt direction and yaw direction of the measurement object;
An attitude data calculation unit that calculates attitude data indicating the orientation of the measurement target from the angular velocity measured by the gyro sensor and the acceleration measured by the acceleration sensor;
The position measuring device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記位置データ算出手段は、前記計測対象としての撮影カメラに装着され、
前記計測対象位置算出部は、前記撮影カメラが撮影した撮影映像の同期信号が入力され、入力された前記同期信号に同期させて前記計測対象の位置データを算出することを特徴とする請求項6に記載の位置計測装置。
The position data calculation means is attached to a photographing camera as the measurement target,
7. The measurement target position calculation unit receives a synchronization signal of a captured image captured by the imaging camera, and calculates the measurement target position data in synchronization with the input synchronization signal. The position measuring device described in 1.
前記位置データ算出手段は、
前記記憶部が、さらに、前記撮影カメラが備えるズームレンズのリング回転量と前記撮影カメラの画角とを予め対応付けた撮影画角テーブルを記憶し、
前記リング回転量を計測するエンコーダと、
前記記憶部が記憶する撮影画角テーブルを参照して、前記エンコーダが計測したリング回転量から前記撮影カメラの画角を算出する画角算出部と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載の位置計測装置。
The position data calculation means includes
The storage unit further stores a shooting angle of view table in which a ring rotation amount of a zoom lens included in the shooting camera and an angle of view of the shooting camera are associated in advance;
An encoder for measuring the amount of ring rotation;
An angle-of-view calculation unit that calculates an angle of view of the shooting camera from a ring rotation amount measured by the encoder with reference to a shooting angle-of-view table stored in the storage unit;
The position measuring device according to claim 7, comprising:
請求項1から請求項8の何れか一項に記載の位置計測装置と、
前記計測対象としての撮影カメラと、
を備えることを特徴とする位置計測システム。
The position measuring device according to any one of claims 1 to 8,
A photographing camera as the measurement object;
A position measurement system comprising:
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