CN103327235B - 图像处理装置以及图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像处理装置以及图像处理方法。在图像处理装置(1)中，动作检测部(43)在选手的运动图像的数据中从各帧的图像之中提取表示身体的轮廓线，并对身体的各部设定动作基准轴。动作比较部(44)以主动作基准轴的运动作为基准，来比较选手的运动图像、和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像，并生成附有比较结果数据的比较用运动图像数据。比较结果显示控制部(45)基于该比较用运动图像数据，可识别地显示选手的运动图像与职业高尔夫球手的运动图像之间的差异。

Description

图像处理装置以及图像处理方法
技术领域
本发明涉及对被摄体的动作进行解析的图像处理装置、以及图像处理方法。
背景技术
在现有技术中进行如下动作，即：对高尔夫挥杆等的动作进行摄像，并与成为范本的动作的运动图像进行比较。
例如，在日本特开平10-304299号公报所记载的图像记录再生装置中，在要比较的2个运动图像中指定各运动图像的特定的再生点，使被指定的再生点匹配之后再生2个运动图像。
然而，在包含专利文献1所记载的技术在内的现有技术中，由于用户要通过目视检测一个运动图像的动作与成为范本的另一个运动图像的动作之间的差异，因此难以明确地掌握动作的差异点。
发明内容
本发明正是鉴于这种状况而完成的，其目的在于在图像中能够更容易地掌握被摄体的动作的差异。
本发明的一方式的图像处理装置的特征在于，具备：图像获取单元，其获取摄像到被摄体的动作的第一图像；设定单元，其设定第一线，该第一线成为由所述图像获取单元获取到的第一图像中的被摄体的动作的基准；比较单元，其比较由所述设定单元设定的第一线、和作为与该第一线进行比较的比较对象的第二线；和显示控制单元，其使显示单元显示与所述比较单元的比较结果对应的信息。
此外，本发明的一方式的图像处理方法是图像处理装置中的图像处理方法，其特征在于，该图像处理方法包括：图像获取步骤，获取摄像到被摄体的动作的第一图像；设定步骤，设定第一线，该第一线成为由所述图像获取步骤获取到的第一图像中的被摄体的动作的基准；比较步骤，比较由所述设定步骤设定的第一线、和作为与该第一线进行比较的比较对象的第二线；和显示控制步骤，使显示单元显示与所述比较步骤的比较结果对应的信息。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式涉及的图像处理装置的硬件的构成的框图。
图2是表示图1的图像处理装置的功能性构成之中的、用于执行动作比较处理的功能性构成的功能框图。
图3A是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图3B是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图3C是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图3D是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图3E是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图3F是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图3G是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图4A是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图4B是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图4C是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图4D是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图4E是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图4F是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。
图5A是表示设定高尔夫球杆(golf club)的动作基准轴的具体例的图。
图5B是表示设定高尔夫球杆的动作基准轴的具体例的图。
图6是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置所执行的动作比较处理的流程的一例的流程图。
图7A是表示动作的比较结果的显示例的图。
图7B是表示动作的比较结果的显示例的图。
图8是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置所执行的轴生成处理的流程的一例的流程图。
图9A是表示变形例中的动作的比较结果例的图。
图9B是表示变形例中的动作的比较结果例的图。
图10是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置所执行的动作速度修正显示处理的流程的流程图。
图11是表示通过动作速度修正显示处理而使动作信息对应起来显示运动图像的数据的状态的示意图。
图12是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置所执行的比较结果显示处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
(构成)
图1是表示本发明的一实施方式涉及的图像处理装置的硬件的构成的框图。
图像处理装置1例如构成为数码相机。
图像处理装置1具备：CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read OnlyMemory)12、RAM(Random Access Memory)13、总线14、输入输出接口15、摄像部16、输入部17、输出部18、存储部19、通信部20、和驱动器21。
CPU11按照在ROM12中记录的程序、或者用于进行动作比较处理的程序等的、从存储部19下载到RAM13的程序，来执行各种处理。
在RAM13中也可适当地存储CPU11执行各种处理所需的数据等。
CPU11、ROM12以及RAM13经由总线14而相互连接。该总线14还连接了输入输出接口15。输入输出接口15连接了摄像部16、输入部17、输出部18、存储部19、通信部20以及驱动器21。
虽然未图示，但是摄像部16具备光学镜头部和图像传感器。
光学镜头部为了拍摄被摄体，而由聚集光的透镜、例如聚焦透镜或变焦透镜等构成。
聚焦透镜是使被摄体像成像于图像传感器的受光面的透镜。
变焦透镜是使焦点距离在一定的范围内自由地变化的透镜。
根据需要，在光学镜头部还设置用于调整焦点、曝光、白平衡等的设定参数的外围电路。
图像传感器由光电变换元件或AFE(Analog Front End)等构成。
光电变换元件例如由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型的光电变换元件等构成。从光学镜头部向光电变换元件入射被摄体像。因此，光电变换元件对被摄体像进行光电变换(摄像)后将图像信号蓄积一定时间，并将所蓄积的图像信号作为模拟信号依次提供给AFE。
AFE对该模拟的图像信号执行A/D(Analog/Digital)变换处理等的各种信号处理。通过各种信号处理而生成数字信号，并作为摄像部16的输出信号进行输出。
以下，将这种摄像部16的输出信号称作“摄像图像的数据”。摄像图像的数据被适当地提供给CPU11或RAM13等。
输入部17由各种按钮等构成，根据用户的指示操作来输入各种信息。
输出部18由显示器或扬声器等构成，输出图像或声音。
存储部19由硬盘或DRAM(Dynamic Random Access Memory)等构成，存储各种图像的数据。
通信部20控制经由包括因特网的网络而在与其他装置(未图示)之间进行的通信。
在驱动器21中适当地安装由磁盘、光盘、磁光盘、或半导体存储器等构成的移动介质31。由驱动器21从移动介质31中读出的程序根据需要而被安装到存储部19。此外，移动介质31能够与存储部19同样地存储在存储部19中所存储的图像的数据等的各种数据。
图2是表示这种图像处理装置1的功能性构成之中的、用于执行动作比较处理的功能性构成的功能框图。
动作比较处理是指，用于比较所摄像到的被摄体的动作和作为比较对象的动作并显示其差异的一连串处理。
在本实施方式中，对比较由图像处理装置1摄像到的选手的高尔夫挥杆、和预先获取到的职业高尔夫球手的高尔夫挥杆的例子进行说明。其中，也可以比较各种动作，例如比较由图像处理装置1摄像到的选手的当前的高尔夫挥杆和过去的高尔夫挥杆等。
在执行动作比较处理的情况下，如图2所示，在CPU11中发挥摄像控制部41、图像获取部42、动作检测部43、动作比较部44、和比较结果显示控制部45的功能。
其中，图2为例示，也可具备GA(Graphics Accelerator)等的进行图像处理的硬件，并将CPU11的功能的至少一部分转给该硬件。
在执行动作比较处理的情况下，用到被设为存储部19的一个区域的获取图像存储部51、和比较信息存储部52。
在获取图像存储部51中存储有从摄像部16输出且由图像获取部42获取到的摄像图像的数据。
在比较信息存储部52中存储有从动作比较部44输出的比较用运动图像数据(后述)。另外，在本实施方式中，假设针对成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，也由动作检测部43设定后述的动作基准轴(线)，并以附有动作基准轴的数据的状态存储至比较信息存储部52。
摄像控制部41设定各种摄像条件，并控制摄像部16中的摄像的动作。
在本实施方式中，为了摄像被摄体的一连串动作，摄像控制部41使摄像部16连续地摄像被摄体，并作为运动图像的数据进行输出。
图像获取部42获取从摄像部16输出的运动图像的数据。然后，图像获取部42使运动图像的数据存储至获取图像存储部51。
动作检测部43根据经由输入部17所输入的动作比较处理的开始指示，参照在获取图像存储部51中存储的运动图像的数据，在构成运动图像的数据的各帧的图像中检测被摄体的动作。具体而言，动作检测部43在构成运动图像的数据的各帧的图像中通过应用边缘检测滤波器来进行轮廓提取，并进行所提取出的轮廓线中的噪声(不必要轮廓线)的去除处理。即、动作检测部43具有提取被摄体的轮廓线的轮廓线提取功能。此外，动作检测部43在被实施过噪声的去除处理的图像中确定表示身体的封闭区域。在本实施方式中，预先存储定义了身体的轮廓以及关节位置的模型(以下称作“身体模型”。)，通过参照该身体模型的轮廓来检测表示身体的封闭区域。进而，动作检测部43进行表示身体的封闭区域的纵长方向的端点以及弯曲点的提取。之后，动作检测部43基于所提取出的端点以及弯曲点，参照身体模型的关节位置来进行动作时成为身体的轴的各动作基准轴的设定。即、动作检测部43具有设定动作基准轴的轴设定功能。动作检测部43通过在多个帧之间追踪该动作基准轴，由此检测选手的动作。
由于轮廓线上的端点以及弯曲点比较容易检测，因此使用它们能够容易地设定动作基准轴。
另外，在将瞄准时的来自正面的运动图像作为对象来检测选手的动作的情况下，由于引导挥杆的手臂(如果为用右撇子的选手则是指左手臂)在挥杆的主要行程中不会被隐藏而呈现动作，因此在本实施方式中将引导挥杆的手臂的上手臂部确定为最为关注的动作基准轴。以下，将对该左手臂的上手臂部设定的动作基准轴适当地称作“主动作基准轴”，将其他动作基准轴适当地称作“辅助动作基准轴”。
动作检测部43针对构成运动图像的数据的各帧的图像，而将表示所设定的各动作基准轴的数据与各帧的图像对应起来输出给动作比较部44。
动作比较部44参照由动作检测部43设定的动作基准轴，比较2个不同运动图像的数据中的被摄体的动作。具体而言，动作比较部44比较选手的运动图像和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像中的一连串动作之中的、各帧中的主动作基准轴的角度，在彼此的运动图像中确定所对应的动作。例如，动作比较部44将帧的朝上设为0度，按照按逆时针旋转的方式设定旋转角度，根据主动作基准轴的旋转角度来确定挥杆中的规定的动作。而且，动作比较部44在选手的运动图像的数据和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据中，在比对主动作基准轴的运动的同时，将在一连串运动之中主动作基准轴的旋转角度大致相同的帧的图像确定为所对应的动作的图像。
而且，动作比较部44在选手的运动图像和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像中比较所对应的动作的图像，根据对该图像设定的动作基准轴的位置以及旋转角度来检测被摄体的动作的差异。具体而言，动作比较部44算出职业高尔夫球手的运动图像中的各帧的动作基准轴的位置以及旋转角度、与选手的运动图像中的动作基准轴的位置以及旋转角度之间的差异。然后，动作比较部44对选手的运动图像的数据附加表示其差异的数据(以下适当地称作“比较结果数据”。)。作为比较结果数据，例如附加表示所关注的动作基准轴的移动方向以及旋转角度在比较对象的运动图像中与所对应的动作基准轴的移动方向以及旋转角度之间存在何种程度的差异的向量以及角度。
而且，动作比较部44生成附有比较结果数据的选手的运动图像的数据(以下适当地称作“比较用运动图像数据”。)，并将比较用运动图像数据存储至比较信息存储部52。
由此，比较用运动图像数据成为包括表示与职业高尔夫球手的运动图像之间的差异的比较结果数据在内的运动图像数据。
比较结果显示控制部45在动作比较部44所进行的动作的比较结束时，从比较信息存储部52中读出比较用运动图像数据来进行解码，在选手的运动图像上叠加显示动作基准轴来显示比较用运动图像数据。
(动作检测方法)
其次，对动作检测部43中的动作检测方法进行具体的说明。
图3A至图3G是表示在帧的图像的一例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。另外，图3A至图3G所示的帧的图像的例子示出瞄准时或击打时等、高尔夫球杆位于球座附近的情况下的被摄体的状态。
动作检测部43最初使用边缘检测滤波器对图3A所示的帧的图像实施边缘检测处理。由此，如图3B所示，检测包括被摄体的轮廓线在内的帧整体的图像的轮廓线。
其次，动作检测部43针对图3B所示的边缘检测后的帧的图像，将漂浮的轮廓线以及从帧中央部偏离的轮廓线作为噪声进行去除，将成为封闭区域的部分确定为被摄体(选手)的轮廓线。由此，如图3C所示，提取出在帧中央部映现的被摄体(选手)的轮廓线。另外，由于成为被摄体的选手的轮廓线能够使典型形状模型化，因此也可以预先准备身体的轮廓线的模型。通过与预先准备的身体的轮廓线的模型进行比对，由此可以更高精度地确定被摄体的轮廓线。
其次，动作检测部43针对图3C所示的帧的图像而提取表示被摄体的轮廓线的封闭区域的纵长方向的端点以及弯曲点，参照身体模型的关节位置来设定身体各部的动作基准轴。即、动作检测部43在表示被摄体的轮廓线的封闭区域中从纵长方向的端点向内部侧描绘轮廓线，将轮廓线发生弯曲的部分提取为弯曲点。在选手的身体的轮廓线的情况下，弯曲点在帧的左右方向上成对地出现(例如，单脚踝的内侧和外侧、膝盖的外侧和内侧、腰的左右部分等)。因此，动作检测部43以纵长方向的端点作为起点，将这些成对的弯曲点的中央部作为身体模型的关节位置进行连结，由此设定各动作基准轴。另外，动作基准轴除了连结端点或关节的轴之外，还被设定给成为动作标准的身体的部分。例如，为了表示腰的旋转而设定连结腰的左右的弯曲点的动作基准轴，为了表示上半身的倾斜而设定对连结腰的左右的弯曲点的动作基准轴的中央和脖子进行连结的动作基准轴。
具体而言，动作检测部43针对图3C所示的帧的图像，对从位于被摄体的脚尖的端点到位于脚踝的弯曲点的中间点、从位于脚踝的弯曲点的中间点到位于膝盖的弯曲点的中间点、从腰的左部分到右部分、从位于膝盖的弯曲点的中间点到与连结腰的左右部分的轴之间的交点、从位于头顶部的端点到位于脖子的弯曲点的中间点，分别设置动作基准轴。由此，如图3D所示，设定了头部以及下半身的动作基准轴。
其次，动作检测部43对从被摄体的手指尖(保持高尔夫球杆的弯曲点)到位于手腕的弯曲点的中间点、从位于手腕的弯曲点的中间点到位于胳膊肘的弯曲点的中间点、从位于胳膊肘的弯曲点的中间点到位于肩膀的弯曲点的中间点，分别设定动作基准轴。由此，如图3E所示，设定了从肩膀到手腕前端的动作基准轴。
其次，动作检测部43对从被摄体的左肩膀到右肩膀(基于左右的肩膀部分的弯曲点所定义的左右肩膀关节的位置)、从腰的左部分到右部分(基于左右的腰部分的弯曲点所定义的腰的基准位置)，分别设定动作基准轴。由此，如图3F所示，设定了上半身的水平方向的动作基准轴。
进而，动作检测部43对从位于被摄体的脖子的弯曲点的中间点到连结腰的左右部分的轴的中间点，设定动作基准轴。由此，如图3G所示，设定了表示上半身的旋转轴的动作基准轴。
此外，图4A至图4F是表示在帧的图像的其他例中设定动作基准轴来检测动作的具体例的图。另外，图4A至图4F所示的帧的图像的例子表示向后挥杆后马上到头顶时等的、高尔夫球杆位于高于选手的头部的位置处的情况下的被摄体的状态。
即便在图4A至图4F所示的情况下，动作检测部43也与图3A至图3G所示的情况同样地，提取表示被摄体的轮廓线的封闭区域的纵长方向的端点以及弯曲点，参照身体模型的关节位置来设定身体各部的动作基准轴。另外，在图4A至图4F所示的状态下，处于右手臂被隐藏的状态，由于无法确定轮廓线，因此动作检测部43未设定与右手臂关联的动作基准轴。另一方面，在右手臂再次出现、且能确定轮廓线的阶段，动作检测部43再次设定动作基准轴。
在此，针对选手所持的高尔夫球杆而言，由于是直线状的棒状部件，因此能够容易地与选手的身体区分开，从而设定了高尔夫球杆所固有的动作基准轴。
其中，由于有时高尔夫球杆会隐藏于用户的背后，因此此时动作检测部43将直线状的棒状部件辨别为高尔夫球杆。
图5A以及图5B是表示设定高尔夫球杆的动作基准轴的具体例的图。另外，图5A以及图5B所示的帧的图像的例子表示向后挥杆后处于头顶的状态时等的、高尔夫球杆被隐藏于选手的头部的背后的状态。
在图5A以及图5B所示的情况下，会出现被分断在选手的头部的左右的高尔夫球杆的轮廓线，但是动作检测部43连结被分断后的左右的高尔夫球杆，将该部分作为高尔夫球杆的轮廓线来设定动作基准轴。
(动作)
其次，对动作进行说明。
(动作比较处理)
首先，对图像处理装置1所执行的动作比较处理(主流程)进行说明。
图6是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置1所执行的动作比较处理的流程的一例的流程图。
与用户经由输入部17输入指示动作比较处理的执行相对应地开始动作比较处理。
在图6中，如果动作比较处理开始，则动作检测部43在步骤S1中从获取图像存储部51之中获取运动图像的数据来进行解码，并将解码后的帧的数据存储至RAM13的缓冲区域。
在步骤S2中，动作检测部43通过执行后述的轴生成处理，由此在解码后的帧的图像中检测被摄体的动作。
在步骤S3中，动作比较部44参照由动作检测部43设定的动作基准轴，来比较选手的运动图像、和成为比较对象的运动图像的数据中的被摄体的动作，生成附有比较结果数据的比较用运动图像数据。另外，该比较用运动图像数据被存储至比较信息存储部52。
在步骤S4中，比较结果显示控制部45读出在比较信息存储部52中所存储的比较用运动图像数据，在识别与成为比较对象的运动图像的数据中的动作基准轴之间的差异的同时显示选手的运动图像。此时，比较结果显示控制部45在选手的运动图像的各动作基准轴，用不同的颜色来识别显示与成为比较对象的运动图像中的动作基准轴有差异的部分。
图7A以及图7B是表示动作的比较结果的显示例的图。另外，图7A表示成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像中的1帧，图7B表示选手的运动图像中的1帧。
在图7A以及图7B所示的例子中，选手的右大腿的运动相对于成为比较对象的职业高尔夫球手的右大腿的运动而言呈打开的状态(向外方的转移大的状态)。因而，在图7A以及图7B中，用唤起注意的特殊颜色(例如红色)来显示对选手的运动图像中的右大腿所设定的动作基准轴，以与其他动作基准轴的颜色(例如绿色)相识别地进行显示。由此，能够明确地识别在选手的动作和职业高尔夫球手的动作中有差异的部分来进行显示。
在步骤S5中，比较结果显示控制部45进行比较用运动图像数据是否成为最终帧的判定。
在比较用运动图像数据未成为最终帧的情况下，在步骤S5中被判定为否，处理转到步骤S1。
与之相对，在比较用运动图像数据成为最终帧的情况下，在步骤S5中被判定为是，动作比较处理结束。
(轴生成处理)
其次，对由动作比较处理的步骤S2所执行的轴生成处理进行说明。
图8是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置1所执行的轴生成处理的流程的一例的流程图。
如果轴生成处理开始，则动作检测部43在步骤S11中读出一帧的量的在RAM13的缓冲区域中所存储的解码后的帧的数据。
在步骤S12中，动作检测部43对帧的图像应用边缘检测滤波器。此时，由边缘检测滤波器提取出的轮廓线之中的、背景的轮廓线等的噪声被去除。
在步骤S13中，动作检测部43在由边缘检测滤波器提取出的轮廓线中，参照身体模型来检测表示身体的封闭区域，并基于纵长方向的端点以及弯曲点来设定动作基准轴。
在步骤S14中，动作检测部43设定动作基准轴之中的、连结腰的左部分和右部分的轴、以及连结左肩膀和右肩膀的轴(水平方向的轴)。
在这种步骤S14的处理之后，处理返回到动作比较处理的步骤S3。
如以上，在本实施方式涉及的图像处理装置1中，图像获取部42获取摄像到被摄体的动作的选手的图像组、以及摄像到与选手的动作成为比较对象的职业高尔夫球手的动作的职业高尔夫球手的图像组。具有轴设定功能的动作检测部43设定选手的运动图像以及职业高尔夫球手的运动图像中的动作基准轴。然后，动作比较部44基于动作基准轴来比较选手的运动图像、和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像。进而，比较结果显示控制部45基于动作比较部44的比较结果，来进行用于显示选手的运动图像与职业高尔夫球手的运动图像之间的差异的控制。
因而，根据动作基准轴的运动的差异，能够确切地进行选手的运动图像与职业高尔夫球手的运动图像之间的比较，从而能够明确地检测运动的差异。
因此，能够以更易于辨别的方式显示作为比较对象的运动图像与选手的运动图像之间的差异，故此可以更容易地掌握所比较的动作的差异。
此外，具有轴设定功能的动作检测部43对选手以及职业高尔夫球手的至少一部分分别设定动作基准轴，动作比较部44基于由动作检测部43设定的动作基准轴来比较选手以及职业高尔夫球手的动作的差异。
因此，根据动作基准轴的运动的差异，能够明确地检测不同的被摄体的动作。
此外，动作检测部43通过轮廓线提取功能来提取被摄体的轮廓线，并基于通过轴设定功能所提取出的轮廓线的端点以及弯曲点来设定动作基准轴。
因此，可以根据被摄体的图像来设定确切的动作基准轴，并比较被摄体的运动。
此外，比较结果显示控制部45在选手与职业高尔夫球手之间的运动有差异的情况下，识别显示分别设定的动作基准轴的至少一方。
因此，可以更容易地掌握选手与职业高尔夫球手之间的动作的差异。
此外，比较结果显示控制部45在选手的运动图像上叠加显示动作基准轴。
因此，可以更容易地掌握选手的运动。
另外，在本实施方式中，虽然动作检测部43参照身体模型来提取表示被摄体的身体的轮廓线，并设定各关节位置，但是也可以不参照身体模型，而对检测出的轮廓线进行分析之后设定表示被摄体的身体的轮廓线以及各关节位置。此时，也可以将表示身体的轮廓线的封闭区域的端点作为起点来设定动作基准轴，并基于轮廓线仅设定能更可靠地进行设定的动作基准轴。此外，关节位置也可设定在易于定义的位置，例如轮廓线上的弯曲点的中间点、或轮廓线与动作基准轴的交点等。
(变形例)
在第1实施方式中，举出用不同颜色识别显示选手的运动图像和成为比较对象的运动图像之间的动作基准轴的差异的情况的例子进行了说明。
与之相对，也可以除了颜色之外或者取代颜色而叠加箭头等的标记来显示选手的运动图像与成为比较对象的运动图像之间的动作基准轴的运动的差异的朝向以及大小。
图9A以及图9B是表示本变形例中的动作的比较结果例的图。
在图9A以及图9B中，相对于职业高尔夫球手的运动而言，在选手的运动中用箭头表示右脚向内侧运动、且手臂向后挥杆方向运动。该箭头利用成为比较对象的职业高尔夫球手的运动与选手的运动之间的差异的大小所相应的大小来进行显示。
如图9A以及图9B所示，比较结果显示控制部45能够采用如下显示方式，即：通过将与动作基准轴对应起来的比较结果数据表示为箭头(表示运动的差异的朝向以及大小的标记)，由此相对于职业高尔夫球手的运动而言，能够更容易掌握选手的运动在哪个方向上有差异。
(第2实施方式)
其次，对本发明的第2实施方式进行说明。
在第1实施方式中，已说明了通过再生比较用运动图像数据而将选手的运动图像中的身体的动作基准轴的运动与成为比较对象的职业高尔夫球手的运动进行比较并进行识别显示的情况。
与之相对，在本实施方式中，并列再生比较用运动图像数据、和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，即便选手的动作和职业高尔夫球手的动作存在挥杆速度的差，也以使这些动作的信息对应起来的状态来显示运动图像的数据。
此时，与第1实施方式同样地，也对运动图像的数据中的各帧的数据应用边缘检测滤波器，设定动作基准轴并生成比较用运动图像数据。
即、关于本实施方式涉及的图像处理装置1的硬件构成以及功能性构成，由于与第1实施方式中的图1以及图2相同，因此参照上述内容即可，以下说明作为不同部分的对动作的速度差进行修正并显示的处理的流程。
图10是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置1所执行的动作速度修正显示处理的流程的流程图。此外，图11是表示通过动作速度修正显示处理而使动作的信息对应起来显示运动图像的数据的状态的示意图。另外，图11中的帧内示出的角度表示主动作基准轴的旋转角度。
与用户经由输入部17输入指示动作速度修正显示处理的执行相对应地开始动作速度修正显示处理。
在图10中，如果动作速度修正显示处理开始，则在步骤S101中比较结果显示控制部45从比较信息存储部52之中读出比较用运动图像数据、以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，来解码起始帧。
在步骤S102中，比较结果显示控制部45检测解码后的各帧中的主动作基准轴的旋转角度。
在步骤S103中，比较结果显示控制部45在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码的帧中，进行主动作基准轴的旋转角度是否不同的判定。
在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码的帧中，主动作基准轴的旋转角度没有不同的情况下，在步骤S103中被判定为否，处理转到步骤S105。在图11的起始帧中，由于各帧的旋转角度相一致，因此在步骤S103中被判定为否。
与之相对，在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码的帧中，主动作基准轴的旋转角度不同的情况下，在步骤S103中被判定为是，处理转到步骤S104。
在步骤S104中，比较结果显示控制部45依次获取向后挥杆慢的一方的运动图像的数据(即、主动作基准轴的旋转角度大的一方的运动图像的数据)的帧，解码到与另一方的运动图像的数据中的主动作基准轴的旋转角度相同的帧为止。
在步骤S105中，比较结果显示控制部45显示比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据的当前帧。
在步骤S106中，比较结果显示控制部45解码比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据各自中的下一帧。
在步骤S107中，比较结果显示控制部45检测解码后的各帧中的主动作基准轴的旋转角度。
在步骤S108中，比较结果显示控制部45在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码后的帧中，进行主动作基准轴的旋转角度是否不同的判定。
在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码后的帧中，主动作基准轴的旋转角度没有不同的情况下，在步骤S108中被判定为否，处理转到步骤S112。在图11所示的例子中，由于在帧编号为6的帧中各帧中的主动作基准轴的旋转角度不同，因此在步骤S108中被判定为否。
与之相对，在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码后的帧中，主动作基准轴的旋转角度不同的情况下，在步骤S108中被判定为是，处理转到步骤S109。
在步骤S109中，比较结果显示控制部45进行选手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度是否大于成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度(即、前帧的主动作基准轴的旋转角度与当前帧的主动作基准轴的旋转角度之差大)的判定。
在选手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度大于成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度的情况下，在步骤S109中被判定为是，处理转到步骤S110。
与之相对，在选手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度不大于成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度的情况下，在步骤S109中被判定为否，处理转到步骤S111。在图11所示的例子中，由于职业高尔夫球手的运动图像的数据一方的主动作基准轴的旋转角速度大，因此在步骤S109中被判定为否。
在步骤S110中，比较结果显示控制部45解码成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据的下一帧。
在步骤S111中，比较结果显示控制部45解码选手的运动图像的数据的下一帧。
通过这些的步骤S110以及S111的处理，如图11所示那样，对挥杆速度慢的一方的运动图像的数据中的帧进行间隔剔除(thinning out)。
在步骤S112中，比较结果显示控制部45检测解码后的各帧中的主动作基准轴的旋转角度。
在这种步骤S112之后，处理转到步骤S108。
在步骤S113中，比较结果显示控制部45显示比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据的当前帧。
在步骤S114中，比较结果显示控制部45在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据的任一个中，进行是否成为最终帧的判定。
在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据的任一个中，没有成为最终帧的情况下，在步骤S114中被判定为否，处理转到步骤S106。
在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据的任一个中，成为最终帧的情况下，在步骤S114中被判定为是，动作速度修正显示处理结束。
如以上，在本实施方式涉及的图像处理装置1中，比较结果显示控制部45并列再生比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，在被摄体的挥杆速度存在差的情况下，对挥杆速度慢的一方的运动图像的数据中的帧进行间隔剔除，来修正速度差。
因而，在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据中，成为被再生的被摄体的动作的信息已对应的状态。
因此，能够以更易于辨别的方式显示作为比较对象的运动图像与选手的运动图像之间的差异，故此可以更容易地掌握所比较的动作的差异。
另外，在本实施方式中显示比较用运动图像数据以及职业高尔夫球手的运动图像的数据的情况下，也可如第1实施方式所示那样将对各帧所设定的动作基准轴叠加显示于被摄体。
(第3实施方式)
其次，对本发明的第3实施方式进行说明。
在第2实施方式中，并列再生比较用运动图像数据、和成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，即便选手的动作和职业高尔夫球手的动作存在挥杆速度的差，也对动作慢的一方的运动图像的数据进行间隔剔除帧。
与之相对，在本实施方式中，在选手的动作和职业高尔夫球手的动作存在挥杆速度的差的情况下，如通常那样再生动作慢的一方的运动图像的数据，在动作快的一方的运动图像的数据中重复显示同一帧来插补(interpolating)帧，由此以使选手的动作和职业高尔夫球手的动作对应起来的状态来显示运动图像的数据。
此时，也与第1实施方式同样地，对运动图像的数据中的各帧的数据应用边缘检测滤波器，设定动作基准轴来生成比较用运动图像数据。
即、关于本实施方式涉及的图像处理装置1的硬件构成以及功能性构成，由于与第1实施方式中的图1以及图2相同，因此参照上述内容即可，以下说明对作为不同部分的动作的比较结果进行识别显示的处理的流程。
图12是表示具有图2的功能构成的图1的图像处理装置1所执行的比较结果显示处理的流程的流程图。
与用户经由输入部17输入指示比较结果显示处理的执行相对应地开始比较结果显示处理。
在图12中，如果比较结果显示处理开始，则在步骤S201中比较结果显示控制部45从比较信息存储部52之中获取比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据进行解码，并将解码后的帧的数据存储至RAM13的缓冲区域。
在步骤S202中，比较结果显示控制部45在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码后的帧中，进行主动作基准轴的旋转角度是否不同的判定。
在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码后的帧中，主动作基准轴的旋转角度没有不同的情况下，在步骤S202中被判定为否，处理转到步骤S204。
与之相对，在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据被解码后的帧中，主动作基准轴的旋转角度不同的情况下，在步骤S202中被判定为是，处理转到步骤S203。
在步骤S203中，比较结果显示控制部45解码动作慢的一方的运动图像的数据的下一帧，并将解码后的帧的数据存储至RAM13的缓冲区域。
在这种步骤S203之后，处理转到步骤S201。
在步骤S204中，比较结果显示控制部45进行是否成为对动作速度的差进行检测的点的帧编号的判定。对动作速度的差进行检测的点的帧编号在成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据之中是针对每固定帧数而预先设定的。
在未成为对动作速度的差进行检测的点的帧编号的情况下，在步骤S204中被判定为否，处理转到步骤S201。
与之相对，在成为对动作速度的差进行检测的点的帧编号的情况下，在步骤S204中被判定为是，处理转到步骤S205。
在步骤S205中，比较结果显示控制部45在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据中，进行解码完成的帧数是否存在差的判定。
在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据中，解码完成的帧数不存在差的情况下，在步骤S205中被判定为否，处理转到步骤S206。
与之相对，在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据中，解码完成的帧数存在差的情况下，在步骤S205中被判定为是，处理转到步骤S207。
在步骤S206中，比较结果显示控制部45获取在RAM13的缓冲区域中所存储的帧的数据，不进行识别显示地显示运动图像。
在步骤S207中，比较结果显示控制部45获取在RAM13的缓冲区域中所存储的帧的数据，识别显示在比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据中存在挥杆速度的差，来显示运动图像。此时，比较结果显示控制部45针对挥杆速度快的一方的运动图像的数据多次显示同一帧的图像，同时显示动作与挥杆速度慢的一方的运动图像的数据的帧相对应的帧的图像。
由此，针对挥杆速度快的一方的运动图像的数据，通过反复显示同一帧来插补帧，从而被显示成在其间挥杆速度慢的一方的运动图像的数据追赶上来。而且，在处于该状态的情况下，识别显示挥杆速度存在差，例如使包围帧的框显示等。因而，能够以更易于辨别的方式显示挥杆速度存在差的帧图像中的动作。
在这种步骤S207之后，处理转到步骤S201。
如以上，在本实施方式涉及的图像处理装置1中，比较结果显示控制部45并列生成比较用运动图像数据以及成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，在被摄体的挥杆速度存在差的情况下，如通常那样再生动作慢的一方的运动图像的数据，在动作快的一方的运动图像的数据中重复显示(插补显示)同一帧。而且，在处于同一帧被重复显示的状态的情况下，识别显示挥杆速度存在差，例如使包围帧的框显示等。
因而，以使选手的动作和职业高尔夫球手的动作的信息对应起来的状态显示运动图像的数据，并且以更易于辨别的方式显示挥杆速度存在差的帧图像中的动作。
因此，由于能够以更易于辨别的方式显示作为比较对象的运动图像与选手的运动图像之间的差异，故此可以更容易地掌握在多个图像之中被摄体的动作的差异。
另外，在本实施方式中显示比较用运动图像数据以及职业高尔夫球手的运动图像的数据的情况下，也可如第1实施方式所示那样将对各帧所设定的动作基准轴叠加显示于被摄体。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，在能达成本发明的目的的范围内的变形、改良等包含于本发明中。
此外，在上述的实施方式中，对于成为比较对象的职业高尔夫球手的运动图像的数据，假设以附有动作基准轴的数据的状态被存储至比较信息存储部52，但是并不限定于此。也就是说，也可使比较信息存储部52仅预先存储成为比较对象的动作基准轴的数据。
这样，只是比较所摄像到的被摄体的动作中的动作基准轴、和在比较信息存储部52中所存储的动作基准轴的数据就能够充分发挥效果。
此外，在上述的实施方式中，虽然举出以拍到高尔夫挥杆的运动图像的数据作为对象来应用本发明的情况的例子进行了说明，但是本发明能够应用于各种动作的比较。例如，也可应用于比较棒球的球棒的挥杆、网球的球拍的挥动、或者舞蹈的舞蹈动作等的动作的情况。
此外，在上述的实施方式中，虽然应用本发明的图像处理装置1以数码相机为例进行了说明，但是并不特别限定于此。
例如，本发明能够应用于具有图像处理功能的一般电子设备。具体而言，例如本发明能够应用于笔记本型的个人计算机、打印机、电视接受机、录像机、便携式导航装置、移动电话、便携式游戏机等。
上述的一连串处理既能通过硬件来执行，也能通过软件来执行。
换言之，图2的功能性构成只不过为例示，并不特别进行限定。即、只要在图像处理装置1中具备能够将上述的一连串处理作为整体来执行的功能即可，具体地为了实现该功能而使用什么样的功能块却并不特别限定于图2的例子。
此外，1个功能块可以由硬件单体构成，也可以由软件单体构成，还可以由它们的组合来构成。
在通过软件来执行一连串处理的情况下，构成该软件的程序从网络或记录介质安装到计算机等。
计算机可以是组合到专用硬件中的计算机。此外，计算机可以是通过安装各种程序而能执行各种功能的计算机、例如通用的个人计算机。
包括这种程序的记录介质不仅可由为了向用户提供程序而与装置主体单独地分布的图1的移动介质31构成，也可由以预先组合到装置主体的状态而提供给用户的记录介质等构成。移动介质31例如由磁盘(包括软盘)、光盘、或者磁光盘等构成。光盘例如由CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)等构成。磁光盘由MD(Mini-Disk)等构成。此外，以预先组合到装置主体的状态而提供给用户的记录介质，例如由记录了程序的图1的ROM12、或图1的存储部19中包含的硬盘等构成。
另外，在本说明书中，描述记录到记录介质的程序的步骤包括沿着其顺序在时间序列上被进行的处理，当然也包括未必一定在时间序列上进行处理而并行或单独地执行的处理。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式只不过是例示，但并非限定本发明的技术范围。本发明可以采取其他的各种实施方式，而且在不脱离本发明宗旨的范围内能够进行省略或置换等各种变更。这些实施方式及其变形包含于本说明书等所记载的发明范围、宗旨中，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同范围中。

Claims (11)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
图像获取单元，其获取摄像到第一被摄体的动作的第一图像组、和摄像到第二被摄体的动作的第二图像组；
差分计算单元，其计算由所述图像获取单元获得的所述第一图像组中的第一被摄体、和所述第二图像组中的第二被摄体的各一系列动作的姿势的差分，来作为动作速度的差分；和
再生控制单元，其基于所述差分计算单元的计算结果来控制所述第一图像组或所述第二图像组的再生速度，使得所述第一被摄体和所述第二被摄体之间的动作速度的差分缩小来进行再生，使显示单元进行显示。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述差分计算单元包括解析单元，该解析单元通过图像解析，对所述第一被摄体和所述第二被摄体的各自的一系列动作的姿势的差分进行解析。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像处理装置还具备设定单元，所述设定单元对由所述图像获取单元获得的第一图像组和第二图像组中的被摄体的至少一方设定成为动作基准的基准线，
所述差分计算单元基于由所述设定单元设定的基准线，计算所述第一图像组中的第一被摄体的动作速度和所述第二图像组中的第二被摄体的动作速度之间的差分。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述图像处理装置还具备轮廓线提取单元，该轮廓线提取单元提取所述被摄体的轮廓线，
所述设定单元基于由所述轮廓线提取单元提取出的轮廓线的端点以及弯曲点来设定所述基准线。
5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
在所述第一图像中的第一被摄体与所述第二图像中的第二被摄体的动作有差异的情况下，所述再生控制单元以能识别的方式显示所设定的所述基准线的至少一方。
6.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
在所述第一图像中的第一被摄体与所述第二图像中的第二被摄体的动作有差异的情况下，所述再生控制单元在所设定的所述基准线的至少一方显示表示动作的差异的朝向以及大小的标记。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
在所述第一图像中的第一被摄体的动作速度与所述第二图像中的第二被摄体的动作速度有差异的情况下，所述再生控制单元通过对所述第一图像组和所述第二图像组的任一方之中被摄体的动作速度慢的一方的图像组进行间隔剔除，由此修正所述速度的差异，来显示所述第一图像组以及所述第二图像组。
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
在所述第一图像中的第一被摄体的动作速度与所述第二图像中的第二被摄体的动作速度有差异的情况下，所述再生控制单元通过对所述第一图像组和所述第二图像组的任一方之中被摄体的动作速度快的一方的图像组进行插补，由此修正所述速度的差异，来显示所述第一图像组以及所述第二图像组。
9.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述设定单元还对所述第二图像组设定成为第二被摄体的动作的基准的第二基准线。
10.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述再生控制单元在所述被摄体的图像上叠加所述基准线来进行显示。
11.一种图像处理方法，是图像处理装置中的图像处理方法，其特征在于，
该图像处理方法包括：
图像获取步骤，获取摄像到第一被摄体的动作的第一图像组、和摄像到第二被摄体的动作的第二图像组；
差分计算步骤，计算由所述图像获取步骤获得的所述第一图像组中的第一被摄体、和所述第二图像组中的第二被摄体的各一系列动作的姿势的差分，来作为动作速度的差分；和
再生控制步骤，基于所述差分计算步骤的计算结果来控制所述第一图像组或所述第二图像组的再生速度，使得所述第一被摄体和所述第二被摄体之间的动作速度的差分缩小来进行再生，使显示单元进行显示。
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