CN110248707B - 选手状态显示系统和选手状态显示方法 - Google Patents

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Abstract

在显示运动中的选手的影像中容易地掌握选手的运动状态。选手状态显示系统具备显示选手影像的显示装置(4)，该选手影像包含与选手的运动状态有关的信息，处理器(21)基于从对运动中的选手进行拍摄所得到的分析用影像中得到的信息，来生成将与该选手的至少一个规定动作对应的移动区间进行可视化所得到的选手状态显示图像，并生成将选手状态显示图像重叠于包含运动中的选手的影像所得到的影像来作为选手影像。

Description

选手状态显示系统和选手状态显示方法
技术领域
本公开涉及一种将选手的运动状态显示为影像的选手状态显示系统和选手状态显示方法。
背景技术
为了提高运动选手的比赛能力，适当地掌握选手在比赛中、练习中等运动中的状态(各动作的幅度、姿势等)很重要。例如，在游泳比赛的领域，期望迅速且准确地测定游泳中的游泳者执行各划水动作所需要的时间、通过各划水动作前进的距离等与划水动作有关的信息(下面称作“划水动作信息”。)。
以往，作为用于获取与游泳者在游泳比赛中的运动状态有关的信息的技术，已知如下的装置：利用摄像单元来拍摄游泳中的游泳者，并对由此获取到的图像进行分析，由此获取划水动作信息(参照专利文献1-3)。根据这种装置，具有不需要依靠人手(例如，由人一边观看实际的比赛或拍摄比赛所得到的影像，一边进行与选手的运动状态有关的各种测量)来获取划水动作信息的优点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4643856号公报
专利文献2：日本专利第3844989号公报
专利文献3：日本专利第4234407号公报
发明内容
另外，在上述专利文献1-3所记载的现有技术中，能够将通过分析图像获取到的划水动作信息(例如，表示各划水动作所需的时间的推移的曲线图)显示于监视器，但在这些划水动作信息的显示中无法容易地掌握选手的运动状态。
本公开是鉴于这样的现有技术的问题而提出的，主要目的在于提供一种在显示运动中的选手的影像中能够容易地掌握选手的运动状态的选手状态显示系统和选手状态显示方法。
本公开的运动选手状态显示系统通过处理器来执行生成选手影像的处理，该选手影像包含与选手的运动状态有关的信息，所述选手状态显示系统的特征在于，具备显示选手影像的显示装置，处理器基于从对运动中的选手进行拍摄所得到的分析用影像中得到的信息，来生成将与选手的至少一个规定动作对应的移动区间进行可视化所得到的选手状态显示图像，并生成将选手状态显示图像重叠于包含运动中的选手的影像所得到的影像来作为选手影像。
根据本公开，在显示运动中的选手的影像中能够容易地掌握选手的运动状态。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的选手状态显示系统的应用例的图。
图2是图1所示的选手状态显示系统的框图。
图3是示出基于图1所示的选手状态显示系统的选手影像(单独显示)的图。
图4是示出图3所示的选手影像(单独显示)的变形例的图。
图5是示出在图3所示的选手影像中显示的身体状态的第一例(自由泳的两个状态)的图。
图6是示出在图3所示的选手影像中显示的身体状态的第二例(蝶泳的两个状态)的图。
图7是示出在图3所示的选手影像中显示的身体状态的第三例(蛙泳的两个状态)的图。
图8是示出图6所示的身体状态的变形例(自由泳的四个状态)的图。
图9是示出基于图1所示的身体状态显示系统的选手影像(显示多个)的图。
图10是示出图9所示的选手影像的变形例的图。
图11是示出图3所示的选手影像中的选手影像的设定画面的一例的图。
图12是表示利用图1所示的影像生成装置生成选手影像的生成处理的流程的流程图。
图13是示出基于图2所示的影像生成装置的原影像用照相机的摄影方向的变形例的图。
具体实施方式
为了解决上述问题而完成的第一发明是一种选手状态显示系统，通过处理器来执行生成选手影像的处理，该选手影像包含与选手的运动状态有关的信息，该选手状态显示系统的特征在于，具备显示选手影像的显示装置，处理器基于从对运动中的选手进行拍摄所得到的分析用影像中得到的信息，来生成将与选手的至少一个规定动作对应的移动区间进行可视化所得到的选手状态显示图像，并生成将选手状态显示图像重叠于包含运动中的选手的影像所得到的影像来作为选手影像。
据此，由于在显示装置中显示将选手状态显示图像重叠于包含运动中的选手的影像所得到的选手影像，因此在显示运动中的选手的影像中能够容易地掌握选手的运动状态。
另外，第二发明的特征在于，处理器生成包含部分状态图像的选手状态显示图像，其中，该部分状态图像是将移动区间中的与选手的身体的规定部分有关的多个状态进行可视化所得到的图像。
据此，由于在显示装置中显示还重叠有将选手的移动区间中的与该选手的身体的规定部分有关的状态进行可视化所得到的部分状态图像的选手影像，因此在显示运动中的选手的影像中能够更容易地掌握选手的运动状态。
另外，第三发明的特征在于，运动中的选手是游泳者，选手状态显示图像是将与游泳者的一个划水动作对应的移动区间即划水动作区间进行可视化所得到的图像。
据此，由于在显示装置中显示在游泳中的游泳者的影像上重叠将划水动作区间进行可视化所得到的图像而得到的选手影像，因此在显示游泳中的游泳者的影像中能够容易地掌握游泳者的运动状态。
另外，第四发明的特征在于，处理器生成包含部分状态图像的选手状态显示图像，其中，该部分状态图像是将划水动作区间中的与游泳者的上半身或臂有关的多个状态进行可视化所得到的图像。
据此，由于在显示装置中显示还重叠有将游泳者的划水动作区间中的与该选手的上半身或臂有关的状态进行可视化所得到的部分状态图像的选手影像，因此在显示游泳中的游泳者的影像中能够更容易地掌握游泳者的运动状态。
另外，第五发明的特征在于，处理器生成包含潜水状态图像的选手状态显示图像，其中，该潜水状态图像是将游泳者以不伴有划水动作的方式移动的潜水区间进行可视化所得到的图像。
据此，由于在显示装置中显示还重叠有将游泳者的潜水区间进行可视化所得到的潜水状态图像的选手影像，因此在显示游泳中的游泳者的影像中能够更容易地掌握游泳者的潜水状态。
另外，第六发明的特征在于，处理器基于从分析用影像中得到的信息，来获取与基于划水动作区间的划水动作次数、移动距离以及移动速度中的至少一方有关的数值数据，并生成包含与数值数据有关的数值图像的选手状态显示图像。
据此，由于在显示装置中显示与基于游泳者的划水动作区间的划水动作次数、移动距离以及移动速度中的至少一方有关的数值数据，因此在显示游泳中的游泳者的影像中能够更容易地掌握游泳者的运动状态。
另外，第七发明的特征在于，在游泳者的规定的划水动作区间内该游泳者的预先设定的运动状态指标为最大或最小的情况下，生成对该划水动作区间进行了突出显示的选手状态显示图像。
据此，由于在显示装置中显示对预先设定的运动状态指标(例如划水动作区间的长度、移动速度等)为最大或最小的划水动作区间进行了突出显示的选手状态显示图像，因此在显示游泳中的游泳者的影像中能够更容易地掌握游泳者的运动状态。
另外，第八发明的特征在于，在影像中包含正在多个泳道中分别游泳的多名游泳者的情况下，处理器向显示装置输出游泳者选择画面，该游泳者选择画面用于促使用户选择应生成选手状态显示图像的至少一名游泳者。
据此，即使在影像中包含多名正在游泳的游泳者的情况下，也能够基于用户的选择来容易地生成期望的选手状态显示图像。
另外，第九发明的特征在于，处理器向显示装置输出状态数设定画面，该状态数设定画面用于使用户设定与选手的身体的规定部分有关的状态的数量。
据此，能够基于用户的选择来容易地获取重叠有将期望的数量的状态进行可视化所得到的部分状态图像的选手影像。
另外，第十发明的特征在于，处理器向显示装置输出数据选择画面，该数据选择画面用于促使用户选择应重叠于选手影像的、与划水动作次数、移动距离以及移动速度有关的数值图像中的至少一个。
据此，能够基于用户的选择来容易地获取重叠有期望的数值数据的选手影像。
另外，第十一发明涉及一种选手状态显示方法，通过处理器来执行生成选手影像的处理，该选手影像包含与选手的运动状态有关的信息，选手状态显示方法的特征在于，基于从对运动中的选手进行拍摄所得到的分析用影像中得到的信息，来生成将与选手的至少一个规定动作对应的移动区间进行可视化所得到的选手状态显示图像，对显示装置输出将选手状态显示图像重叠于包含运动中的选手的影像所得到的影像来作为选手影像。
据此，由于在显示装置中显示将选手状态显示图像重叠于包含运动中的选手的影像所得到的选手影像，因此在显示运动中的选手的影像中能够容易地掌握选手的运动状态。
下面，参照附图来说明本公开的实施方式。
图1是示出实施方式所涉及的选手状态显示系统1的应用例的图。
选手状态显示系统1具备：照相机2A、2B，其拍摄运动中的选手；影像生成装置3，其基于由照相机2A、2B拍摄到的影像来生成包含与选手的运动状态有关的信息(下面称作“运动状态信息”。)的影像(下面，称作“选手影像”。)；以及显示装置4，其显示由影像生成装置3生成的选手影像。选手状态显示系统1的用户(例如选手自己、选手的教练、一般的观众等)通过观察显示装置4中显示的选手影像，能够容易地掌握选手的运动状态。
下面，作为运动中的选手的例子，说明正在游泳池5中游泳(比赛中或者练习中)的游泳者(在图1中未图示)。
照相机2A、2B分别是具有公知的摄影功能、通信功能的摄像机。在此，照相机2A是拍摄分析用影像的照相机(下面称作“分析用照相机”。)，该分析用影像被用于在后文中详细叙述的利用影像生成装置3对游泳者的运动状态进行的分析(即，运动状态信息的获取)。另外，照相机2B是拍摄在影像生成装置3中生成的选手影像的原影像(即，在后文中详细叙述的包含运动中的选手的影像，将运动状态信息进行可视化所得到的图像被重叠于该影像)的照相机(下面称作“原影像用照相机”。)。
不限定于此，选手状态显示系统1也可以是利用一台照相机来获取分析用影像和原影像这双方(即，将原影像作为分析用影像来进行游泳者的运动状态的分析)的结构。另外，分析用照相机2A和原影像用照相机2B分别配置于能够俯瞰游泳池5的位置，以能够拍摄游泳中的游泳者的影像，它们的位置能够分别单独地变更。另外，两个照相机2A、2B不一定需要具有相同的结构，另外，只要至少能够同时拍摄成为对象的游泳中的游泳者即可，拍摄到的影像中的被摄体的摄影方向、尺寸等也可以互不相同。另外，也可以构成为：配置多台分析用照相机2A、原影像用照相机2B，并将游泳池5划分为多个区间，利用各分析用照相机2A、各原影像用照相机2B来拍摄各区间。
影像生成装置3包括具有公知的结构的计算机，安装有用于生成选手影像的规定的程序。由影像生成装置3生成的选手影像被输出到显示装置4。此外，作为影像生成装置3，只要能够执行所需的信息处理即可，能够使用通用的PC、服务器等任意的信息处理装置。
显示装置4包括具有公知的结构的显示器(例如液晶显示器)。关于显示装置4的结构，只要至少能够显示从影像生成装置3输出的选手影像即可，能够进行各种变更。另外，也能够根据需要配置多个显示装置4。
此外，选手状态显示系统1也能够构成为：省略显示装置4，仅利用影像生成装置3的显示部23(参照图2)来显示选手影像。另外，在将选手影像用作用于电视播放的内容的情况下，也可以由显示装置4构成该播放的接收装置。
在选手状态显示系统1中，照相机2A、2B、影像生成装置3以及显示装置4经由专用线路、公知的网络(例如，LAN、公共线路等)彼此连接，以使装置之间能够相互发送和接收所需的数据、信息。
游泳池5具有与公知的游泳比赛用游泳池同样的结构，设置有用多个泳道绳11分隔出的多个泳道12。此外，关于游泳池5的构造，只要能够供至少一名游泳者进行游泳的比赛或者练习即可，能够进行各种变更。
图2是图1所示的选手状态显示系统1的框图，图3是示出图1所示的选手状态显示系统1的选手影像(单独显示)的图，图4是示出图3的选手影像的变形例的图。
如图2所示，在影像生成装置3设置有处理器21，处理器21基于规定的程序来对装置各部的动作进行综合控制，并且执行生成选手影像的处理。虽省略图示，但影像生成装置3具有作为易失性存储器的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、作为非易失性存储器的ROM(Read Only Memory：只读存储器)等，其中，RAM作为处理器21的工作区域等发挥功能，ROM保存由处理器21执行的程序、数据。
处理器21基于通过对从分析用照相机2A获取到的分析用影像进行分析所得到的游泳者的运动状态信息，来执行生成选手状态显示图像的处理，其中，所述选手状态显示图像是将与该游泳者的至少一个规定动作(在此为一个划水动作)对应的移动区间(下面称作“划水动作区间”。)进行可视化所得到的图像。并且，处理器21执行以下处理：生成在从原影像用照相机2B获取到的包含游泳中的游泳者的原影像上重叠(合成)该选手状态显示图像所得到的影像来作为选手影像。此外，用语“划水动作”不一定严格地限定于进行一次用手划水的动作，也可以指游泳者在游泳中重复的规定的动作。
由此，在选手状态显示系统1中，在显示装置4(或者后述的显示部23)中显示在游泳中的游泳者的影像上重叠选手状态显示图像所得到的选手影像，因此能够容易地掌握游泳者的运动状态，其中，所述选手状态显示图像是将与该游泳者的一个划水动作对应的划水动作区间进行可视化所得到的图像。
例如如图3所示，这样的选手影像是在拍摄游泳中(此处为比赛中)的多名游泳者Sa-Sf所得到的原影像的适当位置处显示与作为要掌握运动状态的对象的游泳者(在此为游泳者Sa)有关的选手状态显示图像31所得到的影像。选手状态显示图像31以与设定于原影像的大致矩形的显示区域重合的方式进行显示。在该情况下，显示于该显示区域的原影像的一部分被选手状态显示图像31遮挡，或者通过将选手状态显示图像31进行半透明化使得能够透过该选手状态显示图像31来进行视觉确认。此外，也可以是，在像这样将选手状态显示图像31进行半透明化的情况下，能够根据用户的喜好来设定该图像的颜色、透过率等。
另外，选手状态显示图像31包含用于决定可视化后的各划水动作区间的边界的多个划水动作区间线32a-32f。这些划水动作区间线32a-32f以与泳道12的延伸方向正交的方式配置，例如，划水动作区间线32a与划水动作区间线32b之间的一个图像区域表示游泳者Sa的第一划水动作的划水动作区间33a(与划水动作区间线32b-32f有关的划水动作区间33b-33e也同样。)。在选手状态显示图像31中，随着游泳者的移动(前进)，追加显示新的划水动作区间。
像这样，在选手影像中，显示将游泳中的游泳者Sa的各划水动作区间33a-33e进行可视化所得到的选手状态显示图像31，因此能够容易地掌握游泳者Sa的运动状态。
此外，选手状态显示图像31能够配置在选手影像(各帧)中的任意的位置。在图3中，设为关于单独的游泳者Sa显示选手状态显示图像31的结构，因此选手状态显示图像31的配置的自由度高，选手状态显示图像31不仅能够重叠在游泳者Sa的泳道12a上，也能够重叠在相邻的游泳者Sb的泳道12b上。但是，不限于关于单独的游泳者Sa显示选手状态显示图像31，也能够设为如后述那样针对多名游泳者显示选手状态显示图像31的结构。
另外，在各划水动作区间33a-33e中，在各个矩形区域的上部示出表示游泳者Sa在各划水动作区间33a-33e的移动距离和移动速度的数值数据(例如，划水动作区间33a中的示出移动距离“0.87m”和移动速度“0.90m/s”的数值图像)。该数值数据是通过利用处理器21对分析用影像进行分析(对游泳者进行追踪处理)所得到。另外，在选手状态显示图像31中显示游泳者Sa在当前时间点的划水动作次数(在此为“划水动作数5”的文字)来作为数值数据。
像这样，在选手状态显示图像31中，显示与基于游泳者Sa的划水动作区间的划水动作次数、移动距离以及移动速度(或者它们中的至少一个)有关的数值数据，因此能够更加容易地掌握游泳者Sa的运动状态。此外，在图3中，设为仅显示游泳者Sa在当前时间点的划水动作次数(与当前的划水动作区间33e对应的划水动作次数)的结构，但也可以显示选手影像中包含的所有的划水动作区间33a-33e各自所对应的划水动作次数。此外，关于与基于游泳者Sa的划水动作区间的划水动作次数、移动距离以及移动速度(或者，它们中的至少一个)有关的数值数据，不限于各划水动作的每一个划水动作的数值数据，也可以设为与过去的一个以上的划水动作区间有关的数值数据的平均(例如为当前划水动作、一个之前的划水动作及两个之前的划水动作共计三个划水动作的平均)。
另外，在各划水动作区间33a-33e的下部示出在后文中详细叙述的将与游泳者Sa的身体的规定部分(在此为游泳者Sa的上半身、手臂)有关的多个状态(下面称作“身体状态”。)进行可视化所得到的部分状态图像(在此为按照不同的身体状态以可相互识别的方式用颜色区分的多个矩形区域)。此外，关于身体状态的详细情况，在后面的图5-图8中详细叙述。
像这样，在选手状态显示图像31中，显示将游泳者Sa的划水动作区间33a的与游泳者Sa的身体的规定部分有关的状态进行可视化所得到的部分状态图像，因此能够更加容易地掌握游泳者Sa的运动状态。此外，关于部分状态图像，只要至少能够识别多个状态即可，不限于矩形区域的颜色区分，例如也可以通过灰度级(多个灰度)来表现多个状态。
另外，选手状态显示图像31包含可视化后的用于决定潜水区间的边界的潜水区间线35a、35b。潜水区间线35a表示游泳者Sa开始潜水的位置。另外，潜水区间线35b表示游泳者Sa结束潜水的位置，在此，处于与最初的划水动作区间线32a重合的状态。另外，潜水区间线35a、35b与划水动作区间线32a-32f同样地以与泳道12的延伸方向正交的方式配置，潜水区间线35a、35b之间的图像区域表示游泳者Sa开始时或者转身时的潜水区间36。此外，表示游泳者Sa开始潜水的位置的潜水区间线35a不限于游泳者Sa开始潜水的精确位置，例如也可以为开始位置、转身位置即游泳池壁的位置。
另外，与各划水动作区间33a-33e同样地，在潜水区间36中的上部示出表示游泳者Sa在潜水区间36的移动距离和移动速度的数值数据(在此，示出移动距离“9.8m”和移动速度“1.8m/s”的数值图像)。另外，在潜水区间36的下部示出表示该区间为潜水区间的图像(在此为附加与部分状态图像不同的颜色的矩形区域)。
像这样，在选手状态显示图像31中，显示将游泳者Sa的潜水区间进行可视化所得到的潜水区间(潜水状态图像)36，因此能够更加容易地掌握游泳者Sa的潜水状态。
此外，在处理器21中，每当生成上述那样的选手状态显示图像(生成运动状态信息)时，能够针对游泳者的运动状态执行基于公知的分析方法进行的划水动作分析。作为这样的分析手法，例如能够适当地利用在以下文献等中公开的技术：“HOOF特徴量による動作強度を用いた水泳選手のストローク解析”(ViEW 2016IS1-16箱崎浩平,青木義満(慶應大))、X.Tong,L.Duan,C.Xu,Q.Tian,and H.Lu,“Local motion analysis and itsapplication in video based swimming style recognition”,submitted to BMVC2005.、L.Sha,P.Lucey,S.Sridharan,S.Morgan,and D.Pease,“Understanding andanalyzing a large collection of archived swimming videos,”in 2014IEEE WinterConference on Applications of Computer Vision(WACV),2014IEEE WinterConference on.pp.674–681.、C.X.Ries and R.Lienhart.Automatic poseinitialization of swimmers in videos.volume 7543,page 75430J.SPIE,2010。
另外，在选手影像中，例如能够如图4所示那样构成为在游泳者Sa的规定的划水动作区间(在此为划水动作区间33e)中游泳者Sa的预先设定的运动状态指标(在此为移动距离)为最大(或者最小)的情况下对该划水动作区间33e进行突出显示。此处，作为突出显示的例子，示出显示出包围划水动作区间33e的框线40的例子。但是，作为突出显示，能够采用对划水动作区间33e附加特定的颜色的方法、仅将划水动作区间33e的图像相对于其它划水动作区间放大地显示的方法、显示用于使划水动作区间33e显眼的装饰图像(例如箭头、星形标记)等各种方法。另外，也能够采用以下方法：通过颜色的灰度根据区间的长度而变化的灰度级来进行各划水动作区间33a-33e的显示，由此通过色调的差异来使最大(或者最小)区间变得显眼。
再次参照图2，在影像生成装置3设置有存储由处理器21进行的处理所需的信息的存储部22、显示与由影像生成装置3进行的处理等有关的各种信息的显示部23、供用户对影像生成装置3进行输入操作的输入部24以及包括通信接口的通信部25。
存储部22由HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等公知的存储装置构成。存储部22存储利用影像生成装置3进行选手影像的生成处理所需的包括来自分析用照相机2A的分析用影像的数据、来自原影像用照相机2B的原影像的数据在内的数据、信息。
显示部23由具有公知的结构的显示器(例如液晶显示器)构成。显示部23显示与由影像生成装置3执行的处理有关的信息，另一方面，能够与显示装置4同样地作为显示由影像生成装置3生成的选手影像的显示装置发挥功能。
输入部24由供用户对影像生成装置3进行输入操作的鼠标、键盘等输入装置构成。另外，输入部24能够包括通信端口、无线通信设备等输入接口。
通信部25与分析用照相机2A、原影像用照相机2B以及显示装置4等外部装置以可通信的方式连接，通信部25能够与这些外部装置之间发送和接收各种影像数据、控制指令等。能够基于公知的有线通信标准或者无线通信标准来执行通信部25与外部装置之间的通信。
此外，上述的影像生成装置3中的各部通过具有公知的结构的总线26进行连接，能够彼此交换所需的数据。
图5、图6以及图7分别是示出图3所示的选手影像中显示的身体状态的第一例(自由泳的两个状态)、第二例(蝶泳的两个状态)以及第三例(蛙泳的两个状态)的图，图8是示出图5所示的身体状态的变形例(自由泳的四个状态)的图。
例如如图5所示，在游泳方式为自由泳(爬泳)的情况下，能够用与游泳者S的划动左臂的动作有关的第一状态以及游泳者S的划动右臂的动作有关的第二状态这两个状态来表示身体状态。换句话说，在上述的图3和图4所示的部分状态图像中，以可相互识别的方式用颜色区分的多个矩形区域与这两个状态对应。
另外，例如如图6所示，在游泳方式为蝶泳的情况下，能够用游泳者S的上半身(至少一部分)大体处于水面50上的第一状态以及游泳者S的上半身大体处于水面50下的第二状态这两个状态来表示身体状态。
另外，例如如图7所示，在游泳方式为蛙泳的情况下，能够用游泳者S的上半身(至少一部分)大体处于水面50上的第一状态以及游泳者S的上半身大体处于水面50下的第二状态这两个状态来表示身体状态。
此外，上述的身体状态的设定同样也能够应用于除自由泳、蝶泳以及蛙泳以外的其它游泳方式。另外，身体状态不限于两个状态，例如也能够如图8所示那样设定更多的状态。
在图8所示的自由泳(爬泳)中，能够用游泳者S的左臂处于水面50上的第一状态、游泳者S从游泳者S的划动左臂的动作向划动右臂的动作转移时的两臂不处于水面50上的第二状态、游泳者S的右臂处于水面50上的第三状态以及游泳者S从游泳者S的划动右臂的动作向划动左臂的动作转移时的两臂不处于水面50上的第四状态这四个状态来表示身体状态。
此外，关于身体状态，不限于上述那样的上半身、臂，只要是至少能够反映选手的运动状态且能够相互识别的状态即可，能够设定与游泳者的身体的规定部分有关的多个状态。例如，也可以基于游泳者的臂的位置来设定多个状态。
图9是表示基于选手状态显示系统的选手影像(显示多个)的图，图10是表示图9所示的选手影像的变形例的图。此外，下面未特别地言及的事项与上述的图3或者图4相同。
在图3和图4的例子中，示出显示与单独的游泳者Sa有关的选手状态显示图像31的例子，但在图10中示出显示与多名游泳者Sa-Sc有关的选手状态显示图像31a-31c的例子。呈大致矩形状的选手状态显示图像31a-31c被设定为具有与所对应的各游泳者Sa-Sc的泳道12a-12c的宽度相同的宽度或泳道12a-12c的宽度以下的宽度(图10的上下方向上的宽度)，并且配置于各游泳者Sa-Sc的后方。
另外，在图9中，在游泳者Sa-Sc的各划水动作区间(为便于图示，在图9中仅对游泳者Sa的划水动作区间标注标记33a-33f。)示出表示游泳者Sa-Sc的移动距离和移动速度的数值数据，另一方面，省略在图3的划水动作区间33a-33f中显示的部分状态图像。但是，不限定于此，也能够省略划水动作区间33a-33f的数值数据，取而代之地显示图3所示那样的部分状态图像。
另外，也能够如图10所示那样构成为显示与预先设定的多个数值(或者数值范围)对应地进行了颜色区分的图像区域，以取代图9中在划水动作区间33a-33f示出的数值数据。在该情况下，不限于区域的颜色区分，例如也可以用灰度级(多个灰度)来表现数值(或者数值范围)。此外，也能够将同样的结构应用于先前的图3所示的数值数据。
图11是表示图3所示的选手影像中的选手影像的设定画面60的一例的图。
在影像生成装置3中，处理器21使显示部23(或者显示装置4)显示例如如图11所示那样的选手影像的设定画面60，能够基于用户在该设定画面60中进行的设定输入来变更选手影像的显示内容。
在设定画面60中包含用于选择应在选手影像中显示选手状态显示图像31的游泳者的游泳者选择区(游泳者选择画面)61。在该游泳者选择区61中，用户能够通过选择一名以上的游泳者的识别编号1-8，来使想要确认运动状态的游泳者的选手状态显示图像31显示于选手影像。此外，选择应在选手影像中显示选手状态显示图像31的游泳者的方法不限定于此，例如也可以设为通过按下影像生成装置3的键盘的数字键来将应显示的游泳者的选择设为开(“ON”)/关(“OFF”)。
另外，设定画面60包含用于选择应在选手影像中显示的数值数据(在此为划水动作次数、移动距离以及移动速度)的数据选择区(数据选择画面)62。在该数据选择区62中，用户能够通过选择各划水动作的距离显示(移动距离)、各划水动作的速度显示(移动速度)以及划水动作数显示(划水动作次数)中的至少一方，来显示想要确认运动状态的游泳者的数值数据。此外，在数据选择区62中的项目均未被选择的情况下，仅显示图3所示的部分状态图像。
另外，设定画面60包含用于使用户设定与游泳者的身体的规定部分(在此为上半身、臂等)有关的身体状态的数量的状态数设定区(状态数设定画面)63来作为选项设定。在该状态数设定区63中，用户能够针对身体状态的数量选择将划水动作进行2分割显示(两个状态)还是将划水动作进行4分割显示(四个状态)。此外，用户通过在状态数设定区63中选择潜水区间显示，能够使潜水区间36显示于选手影像(选手状态显示图像31)。
图12是表示利用图1所示的影像生成装置3对选手影像进行的生成处理的流程的流程图。
在利用处理器21生成选手影像(选手状态显示图像)的生成处理中，首先，将划水动作开始标志设定为关，另外，将与分析用影像的帧有关的帧计数值设定为0，并且将与基于分析用影像进行分析的游泳者的划水动作有关的划水动作计数值设定为0(ST101)。
接着，从分析用影像逐帧地执行图像的读入(ST102)。接着，基于在步骤ST102中读入的图像，来执行包含游泳者的位置估计的划水动作分析的处理(ST103)。
接着，根据步骤ST103中的划水动作分析的结果，来判定该帧是否相当于游泳者的划水动作的起点(ST104)。因此，在不相当于划水动作的起点的情况下(ST104：“否”)，使帧计数值加1(ST105)，并且判定划水动作计数值是否为0(ST106)。此时，在划水动作计数值为0的情况下(ST106：“是”)，游泳者正在进行潜水动作，因此在选手影像(选手状态显示图像31)中显示表示处于潜水区间的图像(ST107)。另一方面，在划水动作计数值不是0的情况下(ST106：“否”)，游泳者正在进行划水动作，因此在选手影像(选手状态显示图像31)中显示表示划水动作区间的图像(ST108)。
另外，在步骤ST104中，在该帧相当于游泳者的划水动作的起点的情况下(“是”)，进一步判定表示划水动作已开始的划水动作开始标志是否处于开状态(ST109)。因此，在划水动作开始标志不处于开状态的情况下(ST109：“否”)，将划水动作开始标志设定为开(ST110)。在此，游泳者的潜水动作已结束，因此在选手影像(选手状态显示图像31)中显示表示潜水区间36的结束的图像(ST111)。之后，将帧计数值设定为0(ST112)，再次返回到步骤ST102。
另外，在步骤ST109中，在划水动作开始标志处于开状态的情况下(“是”)，规定的划水动作区间已结束，因此在选手影像(选手状态显示图像31)中显示表示划水动作区间的结束的图像(ST113)。接着，执行将划水动作计数值计数加1并将帧计数值设定为0的处理(ST114)。
之后，判定游泳者是否正在执行转身动作(不ST115)，在处于转身动作中的情况下(“否”)，再次返回到步骤ST102。另一方面，在处于转身动作中的情况下(“是”)，结束一系列的处理，对于之后的选手影像的生成，再次从步骤ST101起开始同样的处理。
图13是表示基于图2所示的影像生成装置的原影像用照相机2B的摄影方向的变形例的图。
在上述的图3、图4等中示出的例子中，在原影像用照相机2B中，以游泳池5中的泳道12的延伸方向在显示影像中为大致水平方向的方式决定摄影方向。但是，不限定于此，例如如图13所示，在原影像用照相机2B中，也能够以游泳池5中的泳道12的延伸方向在显示影像中为大致垂直方向的方式决定摄影方向。在该情况下，虽在图13中省略图示，但能够沿泳道的延伸方向显示选手状态显示图像31。另外，在图13的例子中，各泳道12的区域显示为大致梯形，因此也能够将选手状态显示图像31显示为梯形。另外，如图13所示，也能够以游泳池5中的泳道12的延伸方向在显示影像中为大致垂直方向的方式决定分析影像用照相机2A的摄影方向。
以上，基于特定的实施方式说明了本公开，但这些实施方式只是例示，不通过这些实施方式来限定本公开。例如，选手状态显示系统1不限于应用于游泳，能够应用于田径比赛的跑步项目等其它运动项目。例如，在田径比赛的跑步项目的情况下，代替游泳者而生成包含与跑步者的运动状态有关的信息的选手影像，另外，代替游泳池5的各泳道12而将在田径比赛场的各跑道中的运动状态作为分析对象。另外，成为选手状态显示系统1的对象的选手不一定限于人，也可以是进行竞争的马、狗等动物。此外，上述实施方式中示出的本公开所涉及的选手状态显示系统和选手状态显示方法的各结构要素不一定都是必需的，只要至少不脱离本公开的范围，就能够适当地进行取舍选择。
产业上的可利用性
本公开所涉及的选手状态显示系统和选手状态显示方法作为在显示运动中的选手的影像中能够容易地掌握选手的运动状态并将选手的运动状态显示为影像的选手状态显示系统和选手状态显示方法等是有用的。
附图标记说明
1：选手状态显示系统；2A：分析用照相机；2B：原影像用照相机；3：影像生成装置；4：显示装置；5：游泳池；11：泳道绳；12(12a-12c)：泳道；21：处理器；22：存储部；23：显示部；24：输入部；25：通信部；26：总线；31(31a-31c)：选手状态显示图像；32a-32f：划水动作区间线；33a-33f：划水动作区间；35a、35b：潜水区间线；36：潜水区间；40：框线；50：水面；60：设定画面；61：游泳者选择区；62：数据选择区；63：状态数设定区；S(Sa-Sf)：游泳者。

Claims (8)

1.一种游泳者状态显示系统，通过处理器来执行生成游泳者影像的处理，该游泳者影像包含与游泳者的运动状态有关的信息，所述游泳者状态显示系统的特征在于，
具备显示所述游泳者影像的显示装置，
所述处理器基于从对移动中的所述游泳者进行拍摄所得到的分析用影像中得到的信息，来依次生成包含划水动作区间图像和数值图像的游泳者状态显示图像，并生成将所述游泳者状态显示图像以追随所述游泳者的形式重叠于包含移动中的所述游泳者的影像所得到的影像来作为所述游泳者影像，所述划水动作区间图像是表示与在移动中重复进行的所述游泳者的一个划水动作对应的划水动作区间的图像，所述数值图像是同与各划水动作区间对应的划水动作次数、移动距离以及移动速度的数值数据中的至少一方有关的图像。
2.根据权利要求1所述的游泳者状态显示系统，其特征在于，
所述处理器生成包含部分状态图像的所述游泳者状态显示图像，其中，该部分状态图像是将所述划水动作区间中的与所述游泳者的上半身或臂有关的多个状态进行可视化所得到的图像。
3.根据权利要求1或2所述的游泳者状态显示系统，其特征在于，
所述处理器生成包含潜水状态图像的所述游泳者状态显示图像，其中，该潜水状态图像是将所述游泳者以不伴有划水动作的方式移动的潜水区间进行可视化所得到的图像。
4.根据权利要求1所述的游泳者状态显示系统，其特征在于，
在所述游泳者的规定的所述划水动作区间内该游泳者的预先设定的运动状态指标为最大或最小的情况下，所述处理器生成对该划水动作区间进行了突出显示的所示游泳者状态显示图像。
5.根据权利要求1所述的游泳者状态显示系统，其特征在于，
在所述影像中包含正在多个泳道中分别游泳的多名游泳者的情况下，所述处理器向所述显示装置输出游泳者选择画面，该游泳者选择画面用于促使用户选择应生成所述游泳者状态显示图像的至少一名游泳者。
6.根据权利要求2所述的游泳者状态显示系统，其特征在于，
所述处理器向所述显示装置输出状态数设定画面，该状态数设定画面用于使用户设定与所述游泳者的身体的规定部分有关的状态的数量。
7.根据权利要求6所述的游泳者状态显示系统，其特征在于，
所述处理器向所述显示装置输出数据选择画面，该数据选择画面用于促使用户选择应重叠于所述游泳者影像的、与所述划水动作次数、所述移动距离以及所述移动速度有关的所述数值图像中的至少一个。
8.一种游泳者状态显示方法，通过处理器来执行生成游泳者影像的处理，该游泳者影像包含与游泳者的运动状态有关的信息，所述游泳者状态显示方法的特征在于，
基于从对移动中的所述游泳者进行拍摄所得到的分析用影像中得到的信息，来依次生成包含划水动作区间图像和数值图像的游泳者状态显示图像，对显示装置输出将所述游泳者状态显示图像以追随所述游泳者的形式重叠于包含移动中的所述游泳者的影像所得到的影像来作为所述游泳者影像，所述划水动作区间图像是表示与在移动中重复进行的所述游泳者的一个划水动作对应的划水动作区间的图像，所述数值图像是与基于所述划水动作区间的划水动作次数、移动距离以及移动速度的数值数据中的至少一方有关的图像。
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