CN115136591A - 信息处理程序、装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

信息处理装置(10)取得由设置在包含滑冰场(30)在内的会场内的麦克风(20)收集到的声音信号、以及以能够确定滑冰场(30)上的竞技者(32)的位置的方式拍摄的影像，根据基于声音信号的冰的声音的消失以及恢复，估计竞技者(32)进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻，使声音信号的时刻信息与影像的时刻信息同步，在通过运动追踪从影像取得的滑冰场(30)上的竞技者(32)的位置的轨迹中，分别确定与离冰时刻对应的位置、以及与落冰时刻对应的位置，由此确定花样滑冰中的跳跃的离冰点以及落冰点。

Description

信息处理程序、装置以及方法
技术领域
本公开的技术涉及信息处理程序、信息处理装置和信息处理方法。
背景技术
以往，根据体育竞技中的影像来确定竞技者的位置、姿势等规定的点、区间。规定的点例如是高尔夫球、棒球、网球等中的对球的击打的瞬间、体操竞技等中的跳跃或着地的瞬间等。
作为与所述那样的规定的点、区间的确定相关的技术，例如提出了从被摄体的连续的运动中确定决定性瞬间并提取为图像的信息处理装置。该装置接收来自安装在用户或与用户接触的对象上的传感器的传感器数据、以及与传感器数据对应的时刻信息。另外，该装置基于传感器数据以及时刻信息，确定在用户或者对象中产生了规定的运动模式的时刻。然后，该装置根据所确定的时刻，从以规定的时间间隔拍摄到的包含用户或对象的一系列图像中选择1个或多个图像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-82817号公报
发明内容
发明所要解决的课题
作为确定对象的点，设想花样滑冰的跳跃的离冰点以及落冰点的位置。在花样滑冰中，有时在竞技者、或者竞技者所穿戴的服装或鞋上安装传感器等稍微的变化会对跳跃等的精度造成影响。因此，难以应用现有技术来确定花样滑冰中的跳跃的离冰点以及落冰点的位置。
作为一个方面，所公开的技术的目的在于确定花样滑冰中的跳跃的离冰点和落冰点。
用于解决课题的手段
作为一个方式，所公开的技术取得由被设置在包括滑冰场在内的会场内的麦克风所收集到的声音信号、以及拍摄所述滑冰场上的竞技者而得到的第一影像。另外，公开的技术根据基于所述声音信号的冰的声音的消失以及恢复，来估计所述竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻。而且，在所公开的技术中，使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步，并取得基于所述第一影像的、所述滑冰场上的所述竞技者的位置的轨迹。并且，公开的技术中，分别确定所述竞技者的位置的轨迹中与所述离冰时刻对应的位置以及与所述落冰时刻对应的位置。
发明效果
作为一个方面，具有能够确定花样滑冰中的跳跃的离冰点以及落冰点这样的效果。
附图说明
图1是示出第一实施方式的信息处理系统的概略结构的框图。
图2是第一实施方式的信息处理装置的功能框图。
图3是用于说明离冰时刻和落冰时刻的估计的图。
图4是用于说明声音信号相对于影像的延迟时间的图。
图5是用于说明离冰点和落冰点的确定的图。
图6是用于说明离冰点的确定的详细情况的图。
图7是表示作为信息处理装置发挥功能的计算机的概略结构的框图。
图8是示出第一实施方式中的信息处理例程的一例的流程图。
图9是示出第二实施方式的信息处理系统的概略结构的框图。
图10是第二实施方式的信息处理装置的功能框图。
图11是用于说明基准线的确定的图。
图12是用于说明表示跳跃的区间的第二影像的帧的确定的图。
图13是用于说明计算冰刀的前端及末端的位置作为规定部位的图。
图14是表示根据跳跃的区间所包含的各个帧计算出的旋转角度θ的图。
图15是图14的虚线框所示的部分的放大图。
图16是示出第二实施方式中的信息处理例程的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对公开的技术所涉及的实施方式的一例进行说明。
<第一实施方式>
首先，对第一实施方式的信息处理系统的概要进行说明。如图1所示，信息处理系统100包括信息处理装置10、麦克风20和摄像机22。信息处理系统100对从麦克风20输出的声音信号以及从摄像机22输出的影像进行信息处理，并确定竞技者的位置的轨迹上的、从离冰点到落冰点的跳跃的区间。
麦克风20设置在滑冰场30的冰中。例如，在建造滑冰场30时，通过在铺冰时埋入滑冰场30内，能够将麦克风20设置在冰中。麦克风20收集竞技会场的声音，输出声音信号。通过将麦克风20设置在冰中，在由麦克风20收集的声音信号中包含的声音成分中，表示欢呼、音乐等的声音成分被抑制，表示滑冰场30表面(冰)与滑冰鞋的冰刀的摩擦音的声音成分成为支配性的。所输出的声音信号的各采样点与时刻信息建立对应。滑冰场30的表面(冰)与冰鞋的冰刀之间的摩擦声是冰的声音的一例。
摄像机22是拍摄能够确定滑冰场30上的竞技者32的位置的影像的、例如运动追踪用的拍摄装置。例如，在会场的天花板、侧壁等设置有多台(例如3台)摄像机22。另外，在图1中，仅图示了1台摄像机22。各摄像机22输出以规定的帧率(例如120fps)拍摄的影像。输出的影像包含多个帧，各帧与时刻信息建立对应。
如图2所示，信息处理装置10在功能上包括取得部12、估计部14、确定部16和输出部18。
取得部12取得从麦克风20输出的声音信号、以及从多个摄像机22分别输出的影像。取得部12将取得的声音信号传递给估计部14，将取得的影像传递给确定部16。
估计部14根据基于声音信号的冰的声音的消失和恢复，估计竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻。例如，估计部14基于声音信号的电平成为预先确定的阈值以下的区间，估计竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻。这利用了在跳跃开始的离冰时，冰刀与冰的摩擦音消失，在落冰时摩擦音恢复的情况。作为阈值，只要确定大致可视为声音信号消失的值即可。具体而言，如图3所示，估计部14将声音信号成为阈值TH以下的时刻估计为离冰时刻tA。另外，估计部14将成为阈值TH以下的声音信号再次超过阈值TH的时刻估计为落冰时刻tB。
此外，估计部14也可以基于除去声音信号所包含的规定的频率成分后的声音信号，估计跳跃的离冰时刻tA以及落冰时刻tB。作为规定的频率成分，例如能够设为相当于欢呼、音乐等冰刀与冰的摩擦音以外的声音的频率成分。如上所述，在麦克风20设置于冰中的情况下，欢呼、音乐等冰刀与冰的摩擦音以外的声音被抑制。但是，通过除去与冰刀和冰的摩擦音以外的声音相当的频率成分，能够更高精度地估计跳跃的离冰时刻tA以及落冰时刻tB。此外，在麦克风20设置在不是冰中的会场内的情况下，声音信号中也包含很多欢呼、音乐等，因此，除去规定的频率成分是有效的。估计部14将估计出的跳跃的离冰时刻tA以及落冰时刻tB传递给确定部16。
确定部16根据从取得部12接收到的影像，通过运动追踪而取得在滑冰场30上的竞技者32的位置的轨迹。例如，确定部16针对由各个摄像机22所拍摄到的影像的每个帧，而识别作为运动追踪的对象的竞技者32。例如，确定部16根据竞技者32或竞技者32所佩戴的佩戴物的颜色、形状等特征，而从各个帧中识别竞技者32。此外，确定部16也可以将帧间的差分所表示的移动的物体识别为竞技者32。而且，确定部16针对每个帧而计算在各个帧中被识别出的竞技者32的位置。而且，确定部16通过追踪各帧中的竞技者的位置，从而生成轨迹信息。此外，竞技者的位置可以通过3维计算，也可以通过2维计算。在本实施方式中，对计算俯视观察滑冰场30的xy平面上的、所识别出的竞技者32的位置坐标(x，y)的情况进行说明。
确定部16使声音信号的时刻信息与影像的时刻信息同步。此时，确定部16也可以反映与竞技者32和麦克风20之间的距离相对应的、声音信号相对于影像的延迟时间。具体而言，如图4所示，在竞技者32与麦克风20的距离为X[m]的情况下，使用冰中的声速3230[m/s]，延迟时间成为X÷3230。例如，确定部16能够设从麦克风20的位置到滑冰场30的端部为止的距离的最大值为X＝30m，求出延迟时间为30÷3230＝9.28[ms]。确定部16也可以使用如所述那样求出的延迟时间，使从声音信号的时刻信息减去延迟时间而得到的时刻信息与影像的时刻信息同步。
确定部16将竞技者32的位置的轨迹上从与离冰时刻tA对应的位置到与落冰时刻tB对应的位置为止确定为跳跃的区间。此外，如上所述，在反映声音信号的延迟时间的情况下，离冰时刻tA以及落冰时刻tB分别是从由估计部14估计出的离冰时刻tA以及落冰时刻tB分别减去延迟时间而得到的时刻信息。
具体而言，如图5所示，确定部16在使声音信号与时刻信息同步的影像中，确定从与离冰时刻tA的紧前面以及紧后面的时刻信息相对应的各个帧中取得的竞技者32的位置。然后，确定部16在所确定的两位置之间，确定与离冰时刻tA对应的位置(以下，也称为“离冰点”)。另外，在图5中，为了便于说明，以与声音信号的时间轴相对应的直线来表示竞技者32的位置的轨迹。
更具体而言，如图6所示，确定部16将与离冰时刻tA的紧前面的时刻信息t1对应的帧设为m1，将与离冰时刻tA的紧后面的时刻信息t2对应的帧设为m2。此外，确定部16将从帧m1中取得的位置设为P1，将从帧m2中取得的位置设为P2，并假定为在P1与P2之间竞技者32的位置呈直线变化。在该情况下，确定部16将位于P1与P2之间、且与tA相对于1帧量的时间(t2～t1)的比率对应的位置确定为离冰点A。即，确定部16能够通过A＝P1+(P2－P1)×(tA－t1)/(t2－t1)来确定离冰点。
确定部16对于与落冰时刻tB对应的位置(以下，也称为“落冰点”)，也与所述的离冰点同样地来确定。确定部16将通过运动追踪而取得的竞技者32的位置的轨迹、和所确定的离冰点以及落冰点的位置传递给输出部18。
输出部18生成并输出图像数据，所述图像数据在表示滑冰场30的图像上重叠了表示竞技者32的位置的轨迹的图像，并且以与轨迹中的其他区间不同的显示方式来显示所确定的跳跃的区间。例如，输出部18生成表示图1所示的图像38的图像数据。在图1的图像38的例子中，用虚线表示轨迹，用实线表示跳跃的区间。输出的图像数据所表示的图像38例如显示在裁判员所使用的显示装置等上，能够用于冰场覆盖等的判定。另外，也可以在电视广播等的画面中插入图像38。
信息处理装置10例如能够通过图7所示的计算机40来实现。计算机40具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)41、作为临时存储区域的存储器42、以及非易失性的存储部43。另外，计算机40具备输入部、显示部等输入输出装置44和控制对存储介质49的数据的读入以及写入的R/W(Read/Write：读/写)部45。另外，计算机40具备与因特网等网络连接的通信I/F(Interface：接口)46。CPU41、存储器42、存储部43、输入输出装置44、R/W部45以及通信I/F46经由总线47相互连接。
存储部43能够通过HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid StateDrive：固态硬盘)、闪存等来实现。在作为存储介质的存储部43中存储有用于使计算机40作为信息处理装置10发挥功能的信息处理程序50。信息处理程序50包括取得进程52、估计进程54、确定进程56和输出进程58。
CPU41从存储部43读出信息处理程序50并在存储器42中展开，依次执行信息处理程序50所具有的进程。CPU41通过执行取得进程52，作为图2所示的取得部12进行动作。另外，CPU41通过执行估计进程54，作为图2所示的估计部14进行动作。另外，CPU41通过执行确定进程56，作为图2所示的确定部16进行动作。另外，CPU41通过执行输出进程58，作为图2所示的输出部18进行动作。由此，执行了信息处理程序50的计算机40作为信息处理装置10发挥功能。此外，执行程序的CPU41是硬件。
此外，通过信息处理程序50实现的功能例如也能够通过半导体集成电路、更详细而言通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等来实现。
接下来，将说明第一实施方式的信息处理系统100的作用。当向信息处理装置10输入从麦克风20输出的声音信号、以及由多个摄像机22分别拍摄到的影像时，在信息处理装置10中执行图8所示的信息处理例程。此外，信息处理例程是所公开的技术的信息处理方法的一例。
在步骤S12中，取得部12取得输入到信息处理装置10的声音信号和影像。取得部12将取得的声音信号传递给估计部14，将取得的影像传递给确定部16。
接着，在步骤S14中，估计部14将声音信号成为阈值TH以下的时刻估计为离冰时刻tA，将成为阈值TH以下的声音信号再次超过阈值TH的时刻估计为落冰时刻tB。估计部14将估计出的跳跃的离冰时刻tA以及落冰时刻tB传递给确定部16。
接下来，在步骤S16中，确定部16从自取得部12所传递的影像的各帧中，通过运动追踪而取得在滑冰场30上的竞技者32的位置的轨迹。
接着，在步骤S18中，确定部16使声音信号的时刻信息与影像的时刻信息同步。然后，确定部16在使声音信号与时刻信息同步后的影像的各帧中，确定从与离冰时刻tA的紧前面以及紧后面的时刻信息对应的各个帧中取得的竞技者32的位置。然后，确定部16在确定出的两位置之间，确定与离冰时刻tA对应的离冰点A的位置。同样地，确定部16在使声音信号与时刻信息同步后的影像的各帧中，确定从与落冰时刻tB的紧前面以及紧后面的时刻信息对应的各个帧中取得的竞技者32的位置。然后，确定部16在确定出的两位置之间，确定与落冰时刻tB对应的落冰点B的位置。将从确定出的离冰点A到落冰点B为止的区间确定为跳跃的区间。确定部16将通过运动追踪而取得的竞技者32的位置的轨迹、和所确定的离冰点以及落冰点的位置传递到输出部18。
接下来，在步骤S20中，输出部18生成并输出图像数据，所述图像数据在表示滑冰场30的图像上重叠表示竞技者32的位置的轨迹的图像，并且以与表示轨迹的图像不同的显示方式来显示所确定的跳跃的区间。然后，信息处理例程结束。
如上所述，根据第一实施方式的信息处理系统，信息处理装置取得由设置在包括滑冰场在内的会场中的麦克风收集的声音信号和以能够确定竞技者在滑冰场上的位置的方式拍摄的影像。然后，信息处理装置根据基于声音信号的冰的声音的消失以及恢复，来估计竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻。进而，信息处理装置使声音信号的时刻信息与影像的时刻信息同步，在通过运动追踪从影像取得的竞技者在滑冰场上的位置的轨迹中，分别确定与离冰时刻对应的位置、以及与所述落冰时刻对应的位置。由此，无需对竞技者安装传感器等，就能够确定花样滑冰中的跳跃的离冰点以及落冰点。
另外，通过根据声音信号估计离冰时刻和落冰时刻，与根据影像通过运动追踪来确定位置的情况相比，能够确定比1帧的时间单位的时刻更细的时刻的位置。
<第二实施方式>
接着，说明第2实施方式。此外，在第二实施方式的信息处理系统中，对与第一实施方式的信息处理系统100相同的结构标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图9所示，第二实施方式的信息处理系统200包括信息处理装置210、麦克风20、第一摄像机22和第二摄像机24。信息处理系统200对从麦克风20输出的声音信号、从第一摄像机22以及第二摄像机24输出的影像进行信息处理，并与第一实施方式同样地，确定竞技者的位置的轨迹上的、从离冰点到落冰点为止的跳跃的区间。此外，信息处理系统200使用所确定的跳跃的区间，计算跳跃的落冰时的冰刀的旋转角度等与跳跃相关的信息。
第一摄像机22与第一实施方式中的摄像机22相同，为拍摄能够确定滑冰场30上的竞技者32的位置的影像的、例如运动追踪用的拍摄装置。
第二摄像机24为以能够确定滑冰场30上的竞技者32以及竞技者32所佩戴的佩戴物的规定部位的3维位置的方式进行拍摄的拍摄装置。在能够通过立体照相机方式计测所述规定部位的3维位置的位置设置多台(例如2台)第二摄像机24。另外，在图9中，第二摄像机24仅图示了1台。各第二摄像机24输出以规定的帧率(例如，30fps、60fps等)拍摄到的影像。输出的影像包含多个帧，各帧与时刻信息建立对应。另外，作为第二摄像机24，也可以使用ToF(Time-of-Flight：飞行时间)方式的1台摄像机。
以下，将由第一摄像机22拍摄到的影像称为第一影像，将由第二摄像机24拍摄到的影像称为第二影像。
如图10所示，信息处理装置210在功能上包括取得部212、估计部14、确定部216、计算部19和输出部218。
取得部212取得从麦克风20输出的声音信号、从多个第一摄像机22分别输出的第一影像、以及从多个第二摄像机24分别输出的第二影像。取得部212将取得的声音信号传递给估计部14，将取得的第一影像以及第二影像传递给确定部216。
确定部216与第一实施方式中的确定部16同样地，基于由估计部14估计出的离冰时刻tA以及落冰时刻tB和第一影像，来确定离冰点A以及落冰点B各自的位置。并且，如图11所示，确定部216将通过离冰点A和落冰点B的直线确定为用于判定跳跃的旋转的基准线(A～B)。确定部216将竞技者32的位置的轨迹和离冰点A以及落冰点B的位置传递到输出部218，并将离冰点A以及落冰点B的位置和基准线(A～B)的信息传递到计算部19。
另外，确定部216在使声音信号的时刻信息与第二影像的时刻信息同步并从取得部212传递来的第二影像中，将从与跳跃的离冰时刻tA对应的帧到与落冰时刻tB对应的帧为止确定为跳跃的区间。
具体而言，如图12所示，确定部216将与离冰时刻tA同步的时刻信息的第二影像的帧(以下，称为“离冰帧mA”)的规定数之前的帧确定为与离冰时刻tA对应的开始帧mS。另外，确定部216将与落冰时刻tB同步的时刻信息的第二影像的帧(以下，称为“落冰帧mB”)的规定数之后的帧确定为与落冰时刻tB对应的结束帧mE。包括离冰帧mA～落冰帧mB的前后的帧是为了可靠地将从离冰到落冰为止包括在内来确定开始帧mS以及结束帧mE。如图12所示，规定数例如能够设为1。
另外，确定部216也可以将规定数设为所述的将声音信号相对于影像的延迟时间换算为帧数而得到的数。例如，在设竞技者32与麦克风20之间的距离X[m]为X＝30m的情况下，延迟时间为30÷3230＝9.28[ms]。在第二影像的帧速率为30fps或60fps的情况下，与所述图12的例子同样地，设规定数为1，在120fps的情况下，设规定数为2即可。
另外，确定部216也可以在确定开始帧mS时使用基于延迟时间的规定数，在确定结束帧mE时使用1作为规定数。
确定部216从自取得部212传递来的第二影像中提取从开始帧mS到结束帧mE为止的区间作为跳跃的区间，并传递给计算部19。
计算部19对从确定部216传递的跳跃的区间中包含的第二影像的各个帧进行3维解析，并对竞技者32以及竞技者32所佩戴的佩戴物的规定部位的3维位置(x，y，z)进行计算。如图13所示，规定部位包括竞技者32所佩戴的冰鞋的冰刀的前端34以及末端36。另外，规定部位也可以包括竞技者32的各关节、头部、以及眼睛、鼻子、嘴等脸部的部位。此外，从各帧识别这些规定部位的方法能够使用利用了规定部位的形状的识别方法、使用了人体骨骼模型的识别方法等现有的方法。
另外，设信息处理系统200具备3台以上的第二摄像机24。在该情况下，计算部19只要使用由多个第二摄像机24分别拍摄到的影像中的、以适合于3维位置的计算的角度对竞技者32进行拍摄而得到的2个影像，来对规定部位的3维位置进行计算即可。
计算部19使用根据跳跃的区间所包含的各个帧计算出的冰刀的前端34以及末端36的位置，计算以第二摄像机24的拍摄方向为基准的冰刀的绝对角度。例如，计算部19能够计算第二摄像机24的拍摄方向或与拍摄方向垂直的线与连结冰刀的前端34和末端36的线所成的角度，作为冰刀的绝对角度。此外，计算部19将多个第二摄像机24中的任一个第二摄像机24确定为主摄像机，以主第二摄像机24的拍摄方向为基准来计算冰刀的绝对角度即可。
另外，计算部19将冰刀的绝对角度转换为相对于用于判定跳跃的旋转不足的基准线的角度(以下，称为“旋转角度θ”)。具体而言，计算部19从冰刀的绝对角度减去以第二摄像机24的拍摄方向为基准的线与由确定部216确定的基准线(A～B)之间的角度差，来计算冰刀的旋转角度θ。图14表示根据跳跃的区间所包含的各个帧计算出的旋转角度θ。
计算部19计算落冰时的声音信号相对于第二影像的延迟时间Δt。如上所述，延迟时间是距离X[m]÷3230[m/s](冰中的声速)。在此，将距离X设为麦克风20的位置与落冰点B的距离。
计算部19基于根据结束帧mE而计算出的旋转角度θ(mE)和根据结束帧mE的前1个帧mE－1而计算出的旋转角度θ(mE－1)，计算落冰时的冰刀的旋转角度。
参照图15进行具体说明。图15是图14的虚线框所示的部分的放大图。对基于声音信号估计出的落冰时刻tB考虑了计算出的延迟时间Δt而进行了校正后的落冰时刻tB－Δt包含在帧mE－1～帧mE的1帧量的时间内。另外，在此，延迟时间Δt是与1帧量的时间相比微小的时间。计算部19假定跳跃中的旋转速度大致恒定，使用旋转角度θ(mE－1)以及旋转角度θ(mE)对帧mE－1～帧mE间的旋转角度进行线性插值。然后，计算部19计算与校正后的落冰时刻tB－Δt对应的旋转角度作为落冰时的旋转角度θ(tB－Δt)。
另外，计算部19也能够基于与跳跃的区间对应的规定部位的3维位置，计算其他信息。例如，计算部19能够计算腰的位置作为规定部位，计算根据跳跃的区间所包含的各帧而计算出的腰的位置的最小值与最大值之差作为跳跃的高度。另外，计算部19能够计算从由确定部216确定出的离冰点A到落冰点B为止的距离作为跳跃的飞跃距离。另外，计算部19能够根据从离冰时刻tA到落冰时刻tB为止的时间和跳跃的区间中的旋转角度的变化来计算旋转速度。另外，计算部19能够根据从开始帧mS到规定帧为止的时间和该期间内的规定部位的位置的变化量来计算起跳速度。计算部19将落冰时的旋转角度θ(tB－Δt)及其他计算出的信息传递到输出部218。
输出部218与第一实施方式中的输出部18同样地，生成并输出竞技者32的位置的轨迹上表示跳跃的区间的图像38的图像数据。另外，输出部218输出从计算部19传递的落冰时的旋转角度θ(tB－Δt)等信息。落冰时的旋转角度θ(tB－Δt)能够用于跳跃的旋转不足等的判定。另外，也可以将输出的信息作为显示在电视广播等的画面上的统计数据来使用。
信息处理装置210例如能够通过图7所示的计算机40来实现。在计算机40的存储部43中存储有用于使计算机40作为信息处理装置210发挥功能的信息处理程序250。信息处理程序250包括取得进程252、估计进程54、确定进程256、计算进程59和输出进程258。
CPU41从存储部43读出信息处理程序250并在存储器42中展开，依次执行信息处理程序250所具有的进程。CPU41通过执行取得进程252，作为图10所示的取得部212进行动作。另外，CPU41通过执行估计进程54，作为图10所示的估计部14进行动作。另外，CPU41通过执行确定进程256，作为图10所示的确定部216进行动作。另外，CPU41通过执行计算进程59，作为图10所示的计算部19进行动作。另外，CPU41通过执行输出进程258，作为图10所示的输出部218进行动作。由此，执行了信息处理程序250的计算机40作为信息处理装置210发挥功能。
此外，通过信息处理程序250实现的功能例如也能够通过半导体集成电路、更详细而言通过ASIC等来实现。
接下来，将描述第二实施方式的信息处理系统200的作用。向信息处理装置210输入从麦克风20输出的声音信号、由多个第一摄像机22分别拍摄到的第一影像、以及由多个第二摄像机24分别拍摄到的第二影像。而且，在信息处理装置210中，执行图16所示的信息处理例程。此外，在图16所示的信息处理例程中，对于与第一实施方式中的信息处理例程(图8)同样的处理，赋予相同的步骤编号并省略详细的说明。另外，信息处理例程是所公开的技术的信息处理方法的一例。
在步骤S212中，取得部212取得输入到信息处理装置210的声音信号、第一影像和第二影像。取得部212将取得的声音信号传递给估计部14，将取得的第一影像以及第二影像传递给确定部216。
经过步骤S14～S18，在接下来的步骤S218中，确定部216使用在所述步骤S18中确定的离冰点A以及落冰点B各自的位置，将通过离冰点A和落冰点B的直线确定为用于判定跳跃的旋转的基准线(A～B)。
接着，在步骤S220中，确定部216将第二影像中与离冰时刻tA同步的时刻信息的离冰帧mA的规定数(例如，1帧)前的帧确定为与离冰时刻tA对应的开始帧mS。另外，确定部216将与落冰时刻tB同步的时刻信息的落冰帧mB的规定数(例如1帧)后的帧确定为与落冰时刻tB对应的结束帧mE。确定部216从自取得部212传递来的第二影像中提取从开始帧mS到结束帧mE为止的区间作为跳跃的区间，并传递给计算部19。
接着，在步骤S222中，计算部19对从确定部216传递的跳跃的区间所包含的各个帧进行3维解析，计算包含冰刀的前端34以及末端36的规定部位的3维位置(x，y，z)。然后，计算部19计算出以第二摄像机24的拍摄方向为基准的线与连结冰刀的前端34和末端36的线所成的角度，作为冰刀的绝对角度。另外，计算部19从冰刀的绝对角度减去在所述步骤S218中由确定部216确定的基准线与以第二摄像机24的拍摄方向为基准的线之间的角度差，计算冰刀的旋转角度θ。
接着，在步骤S224中，计算部19计算麦克风20的位置与落冰点B的距离X，将落冰时的声音信号相对于影像的延迟时间Δt计算为Δt＝距离X[m]÷3230[m/s](冰中的声速)。然后，计算部19使用旋转角度θ(mE－1)以及θ(mE)对帧mE－1～帧mE间的旋转角度进行线性插值，计算与校正后的落冰时刻tB－Δt对应的旋转角度作为落冰时的旋转角度θ(tB－Δt)。
接着，在步骤S226中，计算部19基于与跳跃的区间对应的规定部位的3维位置、以及由确定部216确定的离冰点A以及落冰点B的位置等，计算飞跃距离、旋转速度等其他信息。
接下来，在步骤S228中，输出部218生成竞技者32的位置的轨迹上表示跳跃的区间的图像38的图像数据，并输出图像数据和在所述步骤S226中计算出的落冰时的旋转角度θ(tB－Δt)等信息。然后，信息处理例程结束。
如以上说明的那样，根据第二实施方式所涉及的信息处理系统，信息处理装置与第一实施方式的信息处理装置同样地，根据声音信号来估计离冰时刻以及落冰时刻，由此高精度地确定离冰点以及落冰点的位置。另外，信息处理装置使用确定出的离冰点以及落冰点，确定用于判定跳跃的旋转的基准线。由此，能够进行用于高精度地进行跳跃的旋转不足等的判定的辅助。
此外，在所述各实施方式中，对预先将信息处理程序存储(安装)于存储部的方式进行了说明，但并不限定于此。所公开的技术所涉及的程序也能够以存储于CD-ROM、DVD-ROM、USB存储器等存储介质中的方式来提供。
标号说明
10、210 信息处理装置
12、212 取得部
14 估计部
16、216 确定部
18、218 输出部
19 计算部
20 麦克风
22 摄像机、第一摄像机
24 第二摄像机
30 滑冰场
32 竞技者
34 冰刀的前端
36 冰刀的末端
38 图像
40 计算机
41 CPU
42 存储器
43 存储部
49 存储介质
50、250 信息处理程序
100、200 信息处理系统。

Claims (20)

1.一种信息处理程序，用于使计算机执行处理，所述处理包括：
取得声音信号和第一影像，所述声音信号由设置在包括滑冰场在内的会场内的麦克风收集，所述第一影像通过拍摄所述滑冰场上的竞技者而得到；
根据基于所述声音信号的冰的声音的消失以及恢复，估计所述竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻；以及
使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步，在基于所述第一影像的、所述滑冰场上的所述竞技者的位置的轨迹中，分别确定与所述离冰时刻对应的位置以及与所述落冰时刻对应的位置。
2.根据权利要求1所述的信息处理程序，其中，
所述轨迹中的所述竞技者的位置是与所述第一影像中所包含的各个帧相对应地取得的，
在从与所述离冰时刻的紧前面的时刻信息对应的帧取得的位置和从与所述离冰时刻的紧后面的时刻信息对应的帧取得的位置之间，确定与所述离冰时刻对应的位置，
在从与所述落冰时刻的紧前面的时刻信息对应的帧取得的位置和从与所述落冰时刻的紧后面的时刻信息对应的帧取得的位置之间，确定与所述落冰时刻对应的位置。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理程序，其中，
在使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步时，反映所述声音信号相对于所述第一影像的延迟时间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的信息处理程序，其中，
使所述计算机还执行如下处理：
输出在表示所述滑冰场的图像上重叠有表示所述竞技者的位置的轨迹的图像、并且用于以与所述轨迹中的其他区间不同的显示方式显示所确定的跳跃的区间的图像数据。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的信息处理程序，其中，
使所述计算机还执行如下处理：
将通过与所述离冰时刻对应的位置和与所述落冰时刻对应的位置的直线确定为用于判定所述跳跃的旋转的基准线。
6.根据权利要求5所述的信息处理程序，其中，
使所述计算机还执行如下处理：
取得以能够确定所述滑冰场上的竞技者以及所述竞技者佩戴的佩戴物的规定部位的3维位置的方式拍摄的第二影像；以及
使所述声音信号的时刻信息与所述第二影像的时刻信息同步，基于通过3维图像解析从与所述第二影像所包含的所述跳跃的区间对应的各个帧取得的所述规定部位的3维位置，计算所述规定部位相对于所述基准线的角度。
7.根据权利要求6所述的信息处理程序，其中，
所述规定部位是能够确定所述竞技者佩戴的冰鞋的冰刀的朝向的部位。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的信息处理程序，其中，
所述麦克风设置在所述滑冰场的冰中。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的信息处理程序，其中，
根据除去了所述声音信号所包含的规定的频率成分后的声音信号，估计所述离冰时刻及所述落冰时刻。
10.一种信息处理装置，其包括：
取得部，其取得声音信号和第一影像，所述声音信号由设置在包括滑冰场在内的会场内的麦克风收集，所述第一影像通过拍摄所述滑冰场上的竞技者而得到；
估计部，其根据基于所述声音信号的冰的声音的消失以及恢复，估计所述竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻；以及
确定部，其使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步，在基于所述第一影像的、所述滑冰场上的所述竞技者的位置的轨迹中，分别确定与所述离冰时刻对应的位置以及与所述落冰时刻对应的位置。
11.根据权利要求10所述的信息处理装置，其中，
所述确定部与所述第一影像中所包含的各个帧相对应地取得所述轨迹中的所述竞技者的位置，
所述确定部在从与所述离冰时刻的紧前面的时刻信息对应的帧取得的位置和从与所述离冰时刻的紧后面的时刻信息对应的帧取得的位置之间，确定与所述离冰时刻对应的位置，
所述确定部在从与所述落冰时刻的紧前面的时刻信息对应的帧取得的位置和从与所述落冰时刻的紧后面的时刻信息对应的帧取得的位置之间，确定与所述落冰时刻对应的位置。
12.根据权利要求10或11所述的信息处理装置，其中，
所述确定部在使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步时，反映所述声音信号相对于所述第一影像的延迟时间。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述信息处理装置还包括输出部，所述输出部输出在表示所述滑冰场的图像上重叠有表示所述竞技者的位置的轨迹的图像、并且用于以与所述轨迹中的其他区间不同的显示方式显示所确定的跳跃的区间的图像数据。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述确定部还将通过与所述离冰时刻对应的位置和与所述落冰时刻对应的位置的直线确定为用于判定所述跳跃的旋转的基准线。
15.根据权利要求14所述的信息处理装置，其中，
所述取得部取得以能够确定所述滑冰场上的竞技者以及所述竞技者佩戴的佩戴物的规定部位的3维位置的方式拍摄的第二影像，
所述信息处理装置还包括计算部，所述计算部使所述声音信号的时刻信息与所述第二影像的时刻信息同步，基于通过3维图像解析从与所述第二影像所包含的所述跳跃的区间对应的各个帧取得的所述规定部位的3维位置，计算所述规定部位相对于所述基准线的角度。
16.根据权利要求15所述的信息处理装置，其中，
所述规定部位是能够确定所述竞技者佩戴的冰鞋的冰刀的朝向的部位。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述麦克风设置在所述滑冰场的冰中。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述估计部根据除去了所述声音信号所包含的规定的频率成分后的声音信号，估计所述离冰时刻及所述落冰时刻。
19.一种信息处理方法，所述信息处理方法用于计算机执行处理，所述处理包括：
取得声音信号和第一影像，所述声音信号由设置在包括滑冰场在内的会场内的麦克风收集，所述第一影像通过拍摄所述滑冰场上的竞技者而得到；
根据基于所述声音信号的冰的声音的消失以及恢复，估计所述竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻；以及
使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步，在基于所述第一影像的、所述滑冰场上的所述竞技者的位置的轨迹中，分别确定与所述离冰时刻对应的位置以及与所述落冰时刻对应的位置。
20.一种存储介质，其存储有信息处理程序，所述信息处理程序使计算机执行处理，所述处理包括：
取得声音信号和第一影像，所述声音信号由设置在包括滑冰场在内的会场内的麦克风收集，所述第一影像通过拍摄所述滑冰场上的竞技者而得到；
根据基于所述声音信号的冰的声音的消失以及恢复，估计所述竞技者进行的跳跃的离冰时刻以及落冰时刻；以及
使所述声音信号的时刻信息与所述第一影像的时刻信息同步，在基于所述第一影像的、所述滑冰场上的所述竞技者的位置的轨迹中，分别确定与所述离冰时刻对应的位置以及与所述落冰时刻对应的位置。
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