JP2002325246A - Relay system for athletic field - Google Patents

Relay system for athletic field

Info

Publication number
JP2002325246A
JP2002325246A JP2001127693A JP2001127693A JP2002325246A JP 2002325246 A JP2002325246 A JP 2002325246A JP 2001127693 A JP2001127693 A JP 2001127693A JP 2001127693 A JP2001127693 A JP 2001127693A JP 2002325246 A JP2002325246 A JP 2002325246A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
competition
tracking
viewer
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001127693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takumi Hashizume
匠 橋詰
Junichi Takiguchi
純一 瀧口
Akihito Takeya
章仁 竹家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waseda University
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Waseda University
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waseda University, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Waseda University
Priority to JP2001127693A priority Critical patent/JP2002325246A/en
Publication of JP2002325246A publication Critical patent/JP2002325246A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relay system for a competition capable of obtaining desired images that cannot be obtained by a conventional TV relay, including a data display system by means of interactive communication. SOLUTION: The relay system for an athletic field is provided with a relay system comprising more than one wide view angle imaging device 1 for simultaneously picking up images with wide view angle, an image conversion device 3 for converting images obtained by the wide view angle imaging device into strip shaped images by a numerical processing, an image composition device 4 for compositing the strip shaped images, and an image transmitting device 6 for transmitting the composited images, and further comprising a tracking image generation device 5 for tracking a competition object specified by the viewer from the images obtained by the image composition device, a traveling characteristic measurement device 8 for measuring state quantities of the competition object, and a competition result prediction device 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は競技場用の中継シス
テムに関する。特には、広視野撮像技術により得られた
画像をデジタル処理することによって得られることを特
徴とする競技場用の中継システムに関する。
The present invention relates to a relay system for a stadium. In particular, the present invention relates to a relay system for a stadium, which is obtained by digitally processing an image obtained by a wide-field imaging technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアナログ放送においては、競技場
における陸上競技やスケート、あるいは競馬などの中継
は、複数のカメラの映像を切り替えながら行われるのが
通常である。テレビの画面に写されるのは、レースに出
場している選手や競走馬のクローズアップの映像であ
り、レース全体の流れの中で、ある選手や馬の位置が明
らかでないという問題があった。また、視聴者は、テレ
ビ局が編集した映像のみしか得ることができないため、
自分が興味を持っている選手や馬が写っていないことも
ままある。
2. Description of the Related Art In conventional analog broadcasting, relay of athletics, skating, horse racing, and the like in a stadium is usually performed while switching images from a plurality of cameras. The image displayed on the TV screen is a close-up image of the players and racehorses participating in the race, and there was a problem that the position of a certain player or horse was not clear in the flow of the entire race . Also, since viewers can only get videos edited by TV stations,
Sometimes you don't see the players or horses you are interested in.

【0003】デジタル放送が一般的になる今後は、デジ
タル放送の利点を生かし、例えば、視聴者がレースの全
体的な流れを見せる画面や自分の着目する対象のみを拡
大したり、視点切り替え等をテレビゲームの画面なみに
自由に選べたりするシステムが求められる。しかし、現
在のところはスポーツ中継などのテレビ中継において、
視聴者が所望の画像を自由に得ることができる中継形態
は知られていない。さらに、このようなテレビ中継にデ
ータベースや双方向通信を併せ持ち、種々のサービスを
提供する総合的なシステムは知られていない。
[0003] In the future, where digital broadcasting will become common, taking advantage of digital broadcasting, for example, the viewer can enlarge only the screen showing the overall flow of the race, the target of his / her attention, and change the viewpoint. There is a need for a system that allows the user to freely select the screen as much as a video game screen. However, at the moment, on TV broadcasts such as sports broadcasting,
There is no known relay mode in which a viewer can freely obtain a desired image. Furthermore, there is no known comprehensive system that provides various services by combining such a television relay with a database and two-way communication.

【0004】[0004]

【発明が解決する課題】本発明の目的は、テレビ中継、
特にデジタル放送の競技場用の中継において、レースの
全体や、着目する競技者や競走馬の細部などを、視聴者
が自由に選択して見ることができるシステムを提供する
ことにある。さらには、本発明の目的は、視聴者に所望
の中継画像を提供するだけでなく、その中継する競技に
ついてのデータベースや競技結果予測ができるシステム
を併せ持ち、総合的なコンテンツを有する中継システム
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a television broadcast,
In particular, it is an object of the present invention to provide a system in which a viewer can freely select and view the entire race, details of a competitor or a racehorse to be watched, and the like, in a live broadcast of a digital broadcasting stadium. Further, an object of the present invention is to provide a relay system having comprehensive contents, which not only provides a viewer with a desired relay image, but also has a database for a relayed game and a system capable of predicting a game result. Is to do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、広視野の画像を同時に撮像する一以上の
広視野撮像装置と、該広視野撮像装置で得られた画像を
数値処理により短冊状の画像に変換する画像変換装置
と、該短冊状の画像を合成処理する画像合成装置と、合
成された画像のデータを送信する画像送信装置とを含ん
でなる競技場用中継システムを提供する。視聴者からの
追尾目標対象を指定する信号を受信する追尾目標受信装
置と、追尾目標受信装置で受信した信号に従って対象を
追尾する画像を生成する追尾画像生成装置とをさらに含
んでなることが好ましく、前記画像合成装置で得られた
画像から、対象の走行特性を計測する走行特性計測装置
と、該走行特性計測装置が出力する計測結果を記録する
走行特性記録装置とをさらに含んでなることが好まし
く、前記走行特性記録装置のデータと視聴者の入力した
競技対象についての調整パラメータの値とを受信する推
定装置設定パラメータ受信装置とを含む複数のデータベ
ースから得られるデータに基づいて競技結果を予測する
競技結果予測装置をさらに含んでなることが好ましい。
さらには、前記広視野撮像装置が競技場のトラックの内
側に設置されることが好ましく、前記競技が競馬である
場合に、勝馬投票券のオンライン発券システムをさらに
含んでなることが好ましい。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides one or more wide-field imaging devices for simultaneously picking up a wide-field image, and numerically converting the images obtained by the wide-field imaging device. A relay system for a stadium, comprising: an image conversion device for converting a strip-shaped image by processing; an image synthesis device for synthesizing the strip-shaped image; and an image transmission device for transmitting data of the synthesized image. I will provide a. A tracking target receiving device for receiving a signal specifying a tracking target target from a viewer, and a tracking image generating device for generating an image for tracking the target in accordance with the signal received by the tracking target receiving device, are preferably further included. A driving characteristic measuring device that measures a driving characteristic of an object from an image obtained by the image synthesizing device, and a driving characteristic recording device that records a measurement result output by the driving characteristic measuring device. Preferably, a competition result is predicted on the basis of data obtained from a plurality of databases including an estimating device setting parameter receiving device for receiving data of the running characteristics recording device and a value of an adjustment parameter for a competition object input by a viewer. It is preferable that the game device further includes a game result prediction device.
Further, it is preferable that the wide-field imaging device is installed inside a track of a stadium, and when the competition is a horse race, the system further includes an online ticketing system for winning voting tickets.

【0006】本発明はまた、一以上の広視野撮像装置に
より撮像した画像を数値処理し、全周を一枚の画面に表
した合成画像を提供するステップと、該合成画像上で、
視聴者により指定された競技対象を自動追尾する画像を
生成するステップとを含む競技場用中継方法を提供す
る。前記合成画像から、競技対象の走行状態量を計測
し、該計測の結果を表示するステップと、該計測の結果
を蓄積するステップとをさらに含むことが好ましい。前
記蓄積された計測の結果と、視聴者による条件設定とを
含む複数のデータベースから撮像対象の競技結果を予測
するステップをさらに含むことが好ましい。
[0006] The present invention also includes a step of numerically processing an image taken by one or more wide-field imaging devices to provide a composite image in which the entire circumference is displayed on a single screen.
Generating an image for automatically tracking a competition target specified by a viewer. It is preferable that the method further includes a step of measuring a running state amount of the competition object from the composite image, displaying a result of the measurement, and a step of storing the result of the measurement. It is preferable that the method further includes a step of predicting a game result of the imaging target from a plurality of databases including the accumulated measurement results and a condition setting by a viewer.

【0007】本発明はさらに、コンピュータ上で、一以
上の広視野撮像装置により撮像した画像を数値処理し、
合成画像を提供するステップと、該合成画像上で、視聴
者により指定された競技対象を自動追尾する画像を生成
するステップと、該合成画像から、競技対象の走行状態
量を計測し、該計測の結果を蓄積するステップと、該蓄
積された計測結果と既存のデータと視聴者による条件設
定とを含む複数のデータベースから撮像対象の競技結果
を予測するステップとを実行させるためのソフトウェア
を提供する。
[0007] The present invention further provides a computer which numerically processes an image captured by one or more wide-field imaging devices,
Providing a composite image; generating an image on the composite image for automatically tracking a competition target specified by a viewer; measuring a running state amount of the competition target from the composite image; Providing software for executing the step of accumulating the result of the above, and the step of predicting the competition result of the imaging target from a plurality of databases including the accumulated measurement result, existing data, and condition setting by the viewer. .

【0008】[0008]

【発明の実施の態様】以下に、本発明の実施の態様を詳
細に説明する。なお、以下に説明する実施の態様は、本
発明を限定するものではない。同一の装置には同一の符
号を付して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. Note that the embodiments described below do not limit the present invention. The same devices will be described with the same reference numerals.

【0009】本発明において、「競技対象」とは、スケ
ートや長距離走の競技者や、競馬の競走馬と騎手、ボー
トレースの艇や自転車競技やオートレース、カーレース
の車両と選手などを広く含む概念である。また、本発明
は、トラック競技のみに限らず、サッカーや野球、ラグ
ビーの中継などにも応用可能である。また、本発明にお
いて、「撮像対象」とは、広視野撮像装置で撮像される
競技をさす。
In the present invention, the term "competition object" refers to a skater or a long-distance runner, a racehorse and a jockey in a horse race, a boat and a race in a boat race, a cycling or an auto race, a vehicle and a player in a car race, etc. This is a concept that includes widely. In addition, the present invention is applicable not only to the track competition but also to the relay of soccer, baseball, and rugby. In the present invention, the “imaging target” refers to a game that is imaged by a wide-field imaging device.

【0010】本発明では、広視野撮像装置で得た画像
は、撮像装置の周囲の全方向が撮像されるため、特にト
ラック競技などにおいて、競技全体を同時に捉えること
が可能であること、およびCCDカメラなどにより得られ
たデジタル画像は、数値処理によって所望の加工が可能
なことに着目した。
According to the present invention, since the image obtained by the wide-field imaging device is imaged in all directions around the imaging device, it is possible to capture the entire game at the same time, especially in a track game, and the like. We focused on the fact that digital images obtained by cameras and the like can be processed as desired by numerical processing.

【0011】このような広視野を撮像するための装置を
図2に示す。このような装置は、特表平6-812905号公報
および特開平10-54939号公報に詳述されている。この装
置は、中央に穴を有する凸状の主鏡102と、主鏡を覆
うと共に外からの光を透過する略半球状のドーム103
と、ドームに支持された凸状の副鏡104と、主鏡に支
持されると共に先端が主鏡の貫通孔を介して前記副鏡に
向けられ、ドームを通過して主鏡で反射し、さらに副鏡
で反射した後、先端から入射した光に基づく画像情報を
映像信号として出力する撮像部106と、撮像部を収納
するようにドームの下部に設置されたハウジング101
とを具備する広視野撮像装置である。
FIG. 2 shows an apparatus for imaging such a wide field of view. Such an apparatus is described in detail in JP-A-6-812905 and JP-A-10-54939. This device has a convex primary mirror 102 having a hole in the center, and a substantially hemispherical dome 103 covering the primary mirror and transmitting light from outside.
A convex sub-mirror 104 supported by the dome, and a tip supported by the primary mirror and directed to the sub-mirror through the through-hole of the primary mirror, passing through the dome and reflected by the primary mirror, Further, after being reflected by the secondary mirror, the imaging unit 106 outputs image information based on light incident from the tip as a video signal, and a housing 101 installed at a lower part of the dome to house the imaging unit.
Is a wide-field imaging device comprising:

【0012】この装置の撮像部106には、例えば、CC
Dカメラを用いる。このCCDカメラにより直接に得られる
画像はリング状の歪んだデジタル画像であり、視聴でき
る状態ではない。しかし、この歪みは、主鏡や副鏡の反
射の角度などから予め予測され、特定の数式で表すこと
のできる歪みである。デジタル画像は、数値処理をして
特定の変換をすることができるため、歪んだ画像を変換
して、視聴者がテレビ中継で通常見るような一枚の短冊
状の画像に表すことができる。本発明は、従来からある
広角レンズを用いて実施することもできるが、特開平10
-54939号公報に記載されているように、得られた画像を
数式に基づいて変換して、通常の人間の視野と同じよう
な画像が得られるカメラを用いることで、より詳細に位
置を正確に捉えることができる画像が得られるので、有
利である。
[0012] For example, a CC
Use a D camera. The image directly obtained by the CCD camera is a ring-shaped distorted digital image, and is not in a viewable state. However, this distortion is predicted in advance from angles of reflection of the primary mirror and the secondary mirror, and can be represented by a specific mathematical formula. Since a digital image can be subjected to a specific conversion by performing numerical processing, a distorted image can be converted into a single strip-shaped image that a viewer normally views on a television broadcast. The present invention can be carried out using a conventional wide-angle lens.
As described in -54939, the obtained image is converted based on mathematical formulas, and by using a camera that can obtain an image similar to a normal human visual field, the position can be more precisely determined. This is advantageous because an image that can be captured is obtained.

【0013】ここでいう、広視野撮像装置は、360度の
全周を撮像する装置から、例えば、100度以上から全周
に近い範囲を撮像できる装置を含む。1台あたりの視野
角が小さすぎると撮像装置の数が多くなり、歪みを変換
して短冊上の画像を得るための画像処理により多くの時
間を必要とすることになる。
The wide-field imaging device mentioned here includes, for example, a device capable of capturing an image in a range from 100 degrees or more to a position close to the entire circumference, from a device capturing an entire circumference of 360 degrees. If the viewing angle per unit is too small, the number of imaging devices increases, and more time is required for image processing for converting distortion and obtaining an image on a strip.

【0014】このようにして得られた競技全体を捉えた
一枚の短冊状の画像を、さらに加工することができれ
ば、これまでのテレビ中継のように多数のテレビカメラ
を使用し、それらのカメラの向きを変えたり、動かした
り、ズームしたりして、一つのレースを中継する必要性
がなくなる。従来はこのようなカメラ操作で得られた画
像は、全て本発明では短冊状の画像に対して数値計算に
よる変換を行うことで実現できるからである。
If a single strip image capturing the entire game obtained in this manner can be further processed, a large number of television cameras are used as in the case of conventional television broadcasting, and these cameras are used. You no longer need to turn, move, or zoom to broadcast a single race. Conventionally, all images obtained by such a camera operation can be realized by performing a numerical calculation conversion on a strip image in the present invention.

【0015】本発明のシステム全体を図1に示す。本発
明のシステムは、撮像した画像をデジタル処理し、ズー
ムや表示方法などについて視聴者の所望の形式で提供す
るシステムと、視聴者により指定された競技対象を自動
追尾するシステムと、デジタル処理された画像から競技
対象の状態量を計測するシステムと、当該計測結果と視
聴者によるパラメータ設定結果と既存のデータとを含む
複数のデータベースから撮像対象の競技結果を予測する
システムと、任意選択的にオンラインでの勝馬投票券の
発券システムとを備えてなる。以下に、これらについて
説明する。
FIG. 1 shows the entire system of the present invention. The system of the present invention includes a system that digitally processes a captured image and provides zoom and display methods in a format desired by the viewer, a system that automatically tracks a competition target specified by the viewer, and a digitally processed system. A system that measures the state quantity of the competition target from the captured image, a system that predicts the competition result of the imaging target from a plurality of databases including the measurement result, the parameter setting result by the viewer, and existing data, and optionally, An online ticket voting ticket issuing system is provided. Hereinafter, these will be described.

【0016】広視野撮像装置1により撮影した画像は、
フレームグラバ2に取り込まれ、画像変換装置3で数値
処理により変換し、短冊状の一枚の画面に表される。変
換された画像は、画像合成装置4で、他の広視野撮像装
置1により撮影され変換された画像と合成される。合成
された画像は、競技場全周の撮像対象をカバーしてい
る。合成された画像は、画像送信装置6により、それぞ
れの視聴者の有する受信装置15に送信される。この画
像をもとにして、視聴者の所望のとおりに、例えばズー
ムアップして見たり、特定の対象を追尾して見たりする
こと等が可能である。
Images taken by the wide-field imaging device 1 are as follows:
The image is captured by the frame grabber 2 and converted by the image conversion device 3 by numerical processing, and is displayed on a single strip-shaped screen. The converted image is synthesized by the image synthesis device 4 with the image captured and converted by the other wide-field imaging device 1. The synthesized image covers the imaging target all around the stadium. The combined image is transmitted by the image transmitting device 6 to the receiving device 15 of each viewer. Based on this image, it is possible, for example, to zoom in and view, or track and view a specific target as desired by the viewer.

【0017】本発明では、画像合成装置4で得られた画
像から、競技対象を選択し、自動的に追尾することがで
きるシステムを更に備えてなる。視聴者は、受信装置1
5で受信した画像に、例えば拡大して表示したい競技対
象があるとき、この対象が付帯しているゼッケン番号な
どの識別標識を双方向通信可能な特定の入力装置、例え
ば受信装置15に接続されたコントローラに入力する。
入力装置から、例えば通信回線を通じて送られた信号
は、追尾目標受信装置7で受信し、追尾画像生成装置5
は、この入力された識別標識を追尾する。追尾は、画像
合成装置4で得られた画像上の撮像対象に対して、数値
処理によって行われる。従って、従来のテレビカメラに
よる追尾とは異なり、各視聴者が独立して操作可能であ
り、所望の通りに追尾を行うことができる。得られた追
尾画像は、同様に画像送信装置6により、受信装置15
に送信される。
The present invention further comprises a system capable of selecting a competition object from images obtained by the image synthesizing device 4 and automatically tracking the object. The viewer is the receiving device 1
For example, when the image received in step 5 includes a competition object to be displayed in an enlarged manner, an identification mark such as a bib number attached to the object is connected to a specific input device capable of two-way communication, for example, the reception device 15. Input to the controller.
A signal transmitted from the input device through, for example, a communication line is received by the tracking target receiving device 7 and is output from the tracking image generating device 5.
Tracks the input identification marker. Tracking is performed by numerical processing on an imaging target on an image obtained by the image synthesis device 4. Therefore, unlike the tracking by the conventional television camera, each viewer can operate independently and can perform tracking as desired. The obtained tracking image is similarly transmitted to the receiving device 15 by the image transmitting device 6.
Sent to.

【0018】送信はテレビ電波の地上波や、衛星波など
の無線で、あるいはケーブルテレビのようにケーブル
で、あるいは通信回線を通じて送信されるが、これらに
限定されない。
The transmission is carried out by radio such as terrestrial television waves or satellite waves, or by cable such as a cable television, or through a communication line, but is not limited thereto.

【0019】画像合成装置4により合成された画像か
ら、競技対象について、その速度、加速度、走行特性な
どの状態量を計測する走行特性計測装置8を更に備え
る。画像合成装置4により得られた画像は、すべての競
技対象を捉えており、予め撮像装置と撮像対象との距離
がわかっているため、複数の競技対象についての状態量
を計測することが可能である。走行特性計測装置8によ
り得られた計測結果は、競技中にリアルタイムで視聴者
が見ることができることが好ましい。従って、任意の形
式で画面上に表示させることができるように、画像送信
装置6により、受信装置15に送信される。また、計測
結果は、走行特性記録装置9に記録される。
A running characteristic measuring device 8 for measuring state quantities such as speed, acceleration, running characteristics, and the like of a competition object from an image synthesized by the image synthesizing device 4 is further provided. The image obtained by the image synthesizing device 4 captures all the competition objects, and since the distance between the imaging device and the imaging object is known in advance, it is possible to measure the state quantities of a plurality of competition objects. is there. It is preferable that the measurement result obtained by the running characteristic measurement device 8 can be viewed by a viewer in real time during the competition. Therefore, the image is transmitted to the receiving device 15 by the image transmitting device 6 so that the image can be displayed on the screen in an arbitrary format. The measurement result is recorded in the running characteristic recording device 9.

【0020】特に、競技が競馬や競輪、競艇などの賭け
事の場合には、視聴者の関心は、その競技結果の予測に
ある。したがって、本発明では複数のデータベースか
ら、競技の結果を予測する競技結果予測装置10をさら
に備える。
In particular, when the competition is a wager such as a horse race, a bicycle race, and a boat race, the viewer's interest is in predicting the result of the competition. Therefore, the present invention further includes a game result prediction device 10 for predicting a game result from a plurality of databases.

【0021】この競技結果予測装置10の有する複数の
データベースには、走行特性記録装置9と、競技対象の
これまでの競技履歴や体重や体調、競技場の状態などを
記録した一般のデータベース11と、視聴者が設定する
予測装置設定パラメータ受信装置12とを含む。予測装
置設定パラメータ受信装置12は、視聴者個人が、競技
結果の予測に必要であると考えるパラメータを設定し、
入力するための装置である。
The plurality of databases included in the competition result prediction device 10 include a running characteristic recording device 9 and a general database 11 that records the competition history, weight, physical condition, state of the stadium, etc. of the competition object so far. , A prediction device setting parameter receiving device 12 set by a viewer. The prediction device setting parameter receiving device 12 sets parameters that the individual viewer considers necessary for predicting the competition result,
It is a device for inputting.

【0022】これらのデータベースから得られるデータ
を用い、競技結果予測装置10では特定のアルゴリズム
を用いて競技結果を予測する。予測結果は画像と同様に
視聴者に送信される。
Using the data obtained from these databases, the game result prediction device 10 predicts the game result using a specific algorithm. The prediction result is transmitted to the viewer similarly to the image.

【0023】以上のようなシステムを使用することによ
り、通常の中継に加え、多機能を付帯した中継システム
を実現することができる。次にシステムの個々の構成要
素について、その技術的な特徴と利用可能である態様に
ついて説明する。
By using the above-described system, a relay system having multi-functions in addition to a normal relay can be realized. Next, the technical features and available modes of the individual components of the system will be described.

【0024】本発明で使用できる撮像装置の一例は、広
視野撮像装置1であり、1台の固定カメラで全周方向の
映像を取得することができるものを用いる。このような
広視野撮像装置1に求められるスペックは、視野角(例
えば横360度、縦±20度)、画像解像度(光学収
差、画像歪を含む)、画像更新レート、撮像可能波長帯
(分光感度特性)、射影方式(等距離射影、正射影等)
などである。
An example of an imaging device that can be used in the present invention is a wide-field imaging device 1 that can acquire images in all directions with one fixed camera. The specifications required for such a wide-field imaging device 1 include a viewing angle (for example, 360 degrees in the horizontal direction and ± 20 degrees in the vertical direction), an image resolution (including optical aberration and image distortion), an image update rate, an imageable wavelength band (spectral spectrum). Sensitivity characteristics), projection method (equidistant projection, orthographic projection, etc.)
And so on.

【0025】本発明のシステムに用いる広視野撮像装置
を製作する技術は公知である。このような公知技術は、
例えば特開平10-54939号公報に開示されている。また、
特表平6-812905号公報には、特に反射式画角変換光学装
置が開示されている。あるいは、例えば、稲菱テクニカ
(株)製のリフレクション360・RWV−D型のよう
な、市販のカメラを使用することもできるが、これに限
定されない。
Techniques for making wide-field imaging devices for use in the system of the present invention are known. Such known techniques are:
For example, it is disclosed in JP-A-10-54939. Also,
Japanese Patent Publication No. 6-812905 discloses a reflection-type angle-of-view conversion optical device. Alternatively, for example, a commercially available camera such as a reflection 360. RWV-D type manufactured by Inarishi Technica Co., Ltd. can be used, but is not limited thereto.

【0026】このような撮像装置により得られた映像
は、フレームグラバに取り込む。フレームグラバは市販
の物を利用することができる。スペックは、入力信号が
NTSCコンポジット信号、ノンインターレース信号
で、階調が256階調で、フレームメモリが一面あたり
2048×2048×8ビットで、高速シャッター対応
のものを使用することが好ましいが、これに限定されな
い。
An image obtained by such an imaging device is taken into a frame grabber. A commercially available frame grabber can be used. As for the specifications, it is preferable that the input signal is an NTSC composite signal or a non-interlace signal, the gradation is 256 gradations, the frame memory is 2048 × 2048 × 8 bits per side, and a high-speed shutter compatible one is used. It is not limited to.

【0027】画像変換装置3は、フレームグラバ2に取
り込まれたリング状の歪んだ原画像を数値処理して変換
することにより、その歪みを修正し、スタートからゴー
ルまで横長に展開して表示する。
The image converter 3 corrects the distortion by numerically processing and converting the ring-shaped distorted original image taken into the frame grabber 2 and expands and displays the image horizontally from the start to the goal. .

【0028】図3(a)に、広視野撮像装置で得られる
ドーナツ状の原画像30を示し、図3(b)に、画像変
換装置で横長に展開された変換画像31を示す。画像変
換装置3では、ドーナツ状の原画像30の1画素と変換
画像31の1画素が1対1で対応しない。従って、対応
しない画素は、周囲の画素の輝度データから共一次内挿
法により輝度を内挿する必要がある。
FIG. 3A shows a donut-shaped original image 30 obtained by the wide-field imaging device, and FIG. 3B shows a converted image 31 expanded horizontally by the image conversion device. In the image conversion device 3, one pixel of the donut-shaped original image 30 and one pixel of the converted image 31 do not correspond one-to-one. Therefore, for pixels that do not correspond, it is necessary to interpolate the luminance from the luminance data of the surrounding pixels by a bilinear interpolation method.

【0029】この際、人の見た目を考慮した内挿輝度決
定法を用いることが好ましい。一般に、人が解像度の違
いを大きく感じるのは、エッジ等の高周波成分の連続
性、再現性であることを考慮し、エッジの連続性とエッ
ジ部分の傾き情報による輝度の内挿法を採用することも
可能である。
At this time, it is preferable to use an interpolation luminance determination method in consideration of human appearance. In general, considering that the difference in resolution is greatly felt by humans, the continuity and reproducibility of high-frequency components such as edges are taken into account, and an interpolation method of luminance using edge continuity and edge part inclination information is adopted. It is also possible.

【0030】この変換処理は全画素に対して演算が必要
なため、演算時間がかかるという問題がある。現在、N
TSCレベルの分解能で専用画像処理磯を使用して10
Hzのサンプリング時間となっている。高解像度化のた
めの画像処理機能や画像追尾機能を付与することを考慮
すると、専用の並列演算装置をさらに備えることが好ま
しい。
This conversion process requires a calculation for all pixels, so that there is a problem that a calculation time is required. Currently N
Using a dedicated image processor at TSC level resolution
The sampling time is Hz. In consideration of providing an image processing function and an image tracking function for higher resolution, it is preferable to further include a dedicated parallel operation device.

【0031】本発明で用いる画像変換について次に詳細
に説明する。 [高解像度全周展開画像生成アルゴリズム]広視野撮像
装置は、ドーナツ型の映像を短冊状に展開するときに、
円中心付近と円外周付近で分解能が異なるため、展開時
に精度が落ちるという問題がある。この制約により、変
換画像の解像度は原画像の約4.5割程度となる。そこで
新たな画像展開手法を開発し、この問題をソフトウェア
レベルで工夫し、擬似的に解像度を向上させることとし
た。
Next, the image conversion used in the present invention will be described in detail. [High-resolution full-circle development image generation algorithm] The wide-field imaging device is used to develop a donut-shaped image into a strip shape.
Since the resolution is different between the vicinity of the center of the circle and the vicinity of the outer periphery of the circle, there is a problem that accuracy is reduced at the time of development. Due to this restriction, the resolution of the converted image is about 4.5% of the original image. Therefore, a new image expansion method was developed, and this problem was devised at the software level to improve the resolution in a pseudo manner.

【0032】全周ドーナツ型入力画像から平面短冊型出
力画像へ変換する際に、一般に用いられる手法として、
輝度内挿法がある。これは、出力画像空間の画素を入力
の近傍から共一次関数や多項式関数に当てはめることに
より、画像補間を行う手法である。この手法は比較的容
易な方法ではあるが、重みつき平均のようなものである
ため、入力画像以上の周波数成分を再現することはおろ
か、エッジ部分も補間によってなまされ、全体にボケた
感じの画像になる。また、見た目の解像度を向上させる
ための方法として、ウィナーフィルタ等の逆周波数フィ
ルタ手法が考えられるが、エイリアジング等の他の問題
を引き起こすため、効果的な解決手段とはいえない。ま
た、広視野撮像装置によって得た入力画像は、画像中心
に向かうに従って空間分解能が低くなり、さらには各画
素の位置関係が異なる。このため、補間によるボケの影
響が場所によって異なり、一意にフィルタを決められな
いという問題を持つ。
When converting a full-circle donut-type input image into a flat rectangular output image, a method generally used is as follows.
There is a luminance interpolation method. This is a method of performing image interpolation by applying pixels in an output image space from a neighborhood of an input to a bilinear function or a polynomial function. Although this method is relatively easy, it is like weighted averaging, so it is not enough to reproduce the frequency components higher than the input image, but the edges are smoothed out by interpolation, and the whole image looks blurred. Image. In addition, as a method for improving the apparent resolution, an inverse frequency filtering method such as a Wiener filter can be considered, but this is not an effective solution because it causes other problems such as aliasing. Further, an input image obtained by the wide-field imaging device has a lower spatial resolution toward the center of the image, and further has a different positional relationship between pixels. For this reason, there is a problem that the influence of blurring due to interpolation differs depending on the location, and a filter cannot be uniquely determined.

【0033】そこで発明者は、等距離射影による画像展
開、及びエッジの強さや傾き情報に基づいた内挿輝度決
定アルゴリズムを開発した。本手法では、エッジの特徴
により選択的に内挿を行うことにより、エッジのなまり
を防ぎ、解像度の向上を図ることが可能である。
Accordingly, the inventor has developed an image development based on equidistant projection and an interpolation luminance determination algorithm based on edge strength and inclination information. In this method, it is possible to prevent the rounding of the edge and improve the resolution by selectively performing the interpolation based on the feature of the edge.

【0034】[画像展開アルゴリズム]以下、広視野撮
像装置による取得画像を原画像、平面変換した画像を展
開画像と呼ぶ。 [射影方式]一般に、球面を平面に写像する方法には、
立体射影、等距離射影、正射影などがあるが、本システ
ムでは射影方式として等距離射影を採用する。等距離射
影とは、図4(a)に示す像面での中心から像点までの
長さ44と、図4(b)に示す光軸方向41と物体方向
42の入射角43とが比例関係にある射影方式をいう。
[Image Expansion Algorithm] Hereinafter, an image obtained by the wide-field imaging device is referred to as an original image, and an image obtained by plane conversion is referred to as a developed image. [Projection method] Generally, a method of mapping a spherical surface to a plane includes:
There are three-dimensional projection, equidistant projection, and orthographic projection. In this system, equidistant projection is adopted as a projection method. The equidistant projection means that the length 44 from the center to the image point on the image plane shown in FIG. 4A is proportional to the incident angle 43 of the optical axis direction 41 and the object direction 42 shown in FIG. It refers to the projection method that is related.

【0035】[原画像構成]原画像において、図5中の
ABとCDの長さが同じになるように外径と内径の比を決定
した。このときAB、CDの長さは
[Original Image Structure] In the original image,
The ratio of the outer diameter to the inner diameter was determined so that the lengths of AB and CD were the same. At this time, the length of AB and CD

【数1】 となり、それぞれは等しいので、(Equation 1) And each is equal, so

【数2】 が成り立つ。また、等距離射影であることからRは、(Equation 2) Holds. Also, since it is an equidistant projection, R is

【数3】 となる。式(2)、式(3)より(Equation 3) Becomes From equations (2) and (3)

【数4】 が成立するので、すなわち外径と内径の比は、(Equation 4) That is, the ratio of the outer diameter to the inner diameter is

【数5】 となる。(Equation 5) Becomes

【0036】[展開画像のアスペクト比]展開画像は、
まず360[deg]を上下2段に分割して表示し、最後に結合
する。画像サイズの関係を図6に示す。展開画像のアス
ペクト比は、「半径Rの円周の半分」と「Ro-Ri」の比と
同じとする。
[Aspect ratio of developed image]
First, 360 [deg] is divided into upper and lower rows and displayed, and finally combined. FIG. 6 shows the relationship between the image sizes. The aspect ratio of the developed image is the same as the ratio of “half the circumference of the radius R” to “Ro-Ri”.

【数6】 よってwを決めると、式(6)の関係よりhが決まる。(Equation 6) Therefore, when w is determined, h is determined from the relationship of Expression (6).

【数7】 (Equation 7)

【0037】[変換テーブル]展開画像と原画像の座標
系を図7、図8に示す。展開画像上の任意の点Pに対応
する原画像上の点P'の座標を求める。
[Conversion Table] The coordinate systems of the developed image and the original image are shown in FIGS. The coordinates of a point P ′ on the original image corresponding to an arbitrary point P on the developed image are obtained.

【0038】画像変換は、円環状の原画像を図9に示す
ような半径R、高さhの円柱の側面に射影することで行
う。図9は次式で求めることができる。
The image conversion is performed by projecting an annular original image on the side surface of a cylinder having a radius R and a height h as shown in FIG. FIG. 9 can be obtained by the following equation.

【数8】 (Equation 8)

【数9】 ただし、(Equation 9) However,

【数10】 また、原画像でのP'の中心からの距離Lと角度は、以下
の式で求められる。
(Equation 10) The distance L and the angle from the center of P ′ in the original image are obtained by the following equations.

【数11】 よって、展開画像が円環部の上のときは、[Equation 11] Therefore, when the developed image is on the ring,

【数12】 円環部の下のときは、(Equation 12) When below the annulus,

【数13】 により、P'の位置(x1、y1)、(x2、y2)を求める。このよ
うにして、展開画像の全画素について、それぞれが対応
する原画像上での座標を求め、変換テーブルを作成し、
その変換テーブルを基に展開処理を行う。
(Equation 13) To obtain the positions (x1, y1) and (x2, y2) of P ′. In this way, for all pixels of the developed image, the coordinates on the corresponding original image are obtained, and a conversion table is created.
An expansion process is performed based on the conversion table.

【0039】[内挿輝度決定アルゴリズム]変換テーブ
ルに基づき展開を行う際、式(12)、式(13)で求
められた原画像での座標は整数値とならないため、求め
たい点の輝度値は、周辺の画素の輝度値を用いて、内挿
によって求める必要がある。本システムでは、人の見た
目を考慮した、内挿輝度決定アルゴリズムを開発した。
[Interpolation Brightness Determination Algorithm] When developing based on the conversion table, since the coordinates in the original image obtained by the equations (12) and (13) are not integer values, the brightness value of the point to be obtained is obtained. Needs to be obtained by interpolation using luminance values of peripheral pixels. In this system, we have developed an interpolation luminance determination algorithm that considers human appearance.

【0040】一般に、人が解像度の違いを大きく感じる
のは、エッジ等の高周波成分の連続性、再現性である。
高周波成分の再現は、撮像装置によって撮像された以上
には、物理的に不可能であるため、本手法ではエッジの
連続性とエッジ部分の傾きの保存を考える。
In general, what greatly perceives the difference in resolution is the continuity and reproducibility of high-frequency components such as edges.
Since the reproduction of the high-frequency component is physically impossible beyond the image taken by the imaging device, the present method considers the preservation of the continuity of the edge and the inclination of the edge portion.

【0041】本アルゴリズムのフローチャートを図10
に示す。最初に、入力画像にGaussian-Laplacianフィル
タをかけ53、保存すべきエッジ位置を求める。その
後、エッジの滑らかさを維持しながら情報を補間するた
め、B-spline関数を用いる54。
FIG. 10 is a flowchart of the algorithm.
Shown in First, a Gaussian-Laplacian filter is applied to the input image 53 to determine an edge position to be stored. Thereafter, a B-spline function is used 54 to interpolate information while maintaining the smoothness of the edge.

【0042】B-splineは、幾つかの制御点を定義するこ
とで、滑らかな一本の曲線を得ることができる。二次元
平面の座標を得るためには、制御点をPj、媒介変数をt
としたとき、
The B-spline can obtain a single smooth curve by defining several control points. To obtain the coordinates of the two-dimensional plane, the control point is Pj and the parameter is t
And when

【数14】 [Equation 14]

【数15】 で表すことができる。ただし、制御点P0とPnを必ず通る
ようにするため、P-2=P0、P-1=P0、Pn+1=Pn、Pn+2=Pnと
定義する。
(Equation 15) Can be represented by However, in order to always pass through the control points P0 and Pn, P-2 = P0, P-1 = P0, Pn + 1 = Pn, and Pn + 2 = Pn are defined.

【0043】ここで、N3(t)は重み関数と呼ばれるもの
であり、三次B-splineでは、
Here, N3 (t) is called a weighting function, and in the cubic B-spline,

【数16】 となる。以上の式を用いて展開し、さらに3×3のMedian
フィルタをかけることで、高解像度エッジ画像を作成す
る。
(Equation 16) Becomes Expanded using the above formula, and 3x3 Median
Create high-resolution edge images by applying filters.

【0044】次に得られたエッジ画像をもとに、エッジ
が近傍に存在しない場合は、共一次内挿法58を用いて
補間を行う。近傍にエッジが存在する場合は、内挿点お
よび周辺のエッジ輝度情報57を含めて内挿点輝度を決
定する59。共一次内挿法は、図11に示すように、周
辺4点との距離係数を求め、その距離係数をもって重み
づけをし、内挿輝度を決定する手法である。内挿点の座
標を(xi、yj)、内挿点の周辺座標を(x1、y1)〜(x4、y4)
とするとき、各座標への距離係数fnは、
Next, based on the obtained edge image, if no edge exists in the vicinity, interpolation is performed using the bilinear interpolation method 58. If there is an edge in the vicinity, the interpolation point luminance is determined 59 including the interpolation point and the peripheral edge luminance information 57 59. As shown in FIG. 11, the bilinear interpolation method is a method of determining a distance coefficient with respect to four surrounding points, weighting the distance coefficient, and determining an interpolation luminance. The coordinates of the interpolation point are (xi, yj), and the surrounding coordinates of the interpolation point are (x1, y1) to (x4, y4).
Then, the distance coefficient fn to each coordinate is

【数17】 となる。ただし、[Equation 17] Becomes However,

【数18】 よって、(x1、y1)〜(x4、y4)の輝度をi1〜i4としたと
き、内挿点輝度Iijは、
(Equation 18) Therefore, when the luminance of (x1, y1) to (x4, y4) is i1 to i4, the interpolation point luminance Iij is

【数19】 で表せる。[Equation 19] Can be represented by

【0045】周辺がエッジである場合、共一次内挿法
に、さらに輝度係数を追加して、内挿点輝度を決定す
る。つまり、原画像にGaussian-Laplacianフィルタをか
けたエッジ画像と、原画像の2枚の画像を用いて、内挿
点輝度を決定する。概要を図12に示す。内挿点の座標
を(xi、yj)、内挿点の周辺座標を(x1、y1)〜(x4、y4)、
エッジ画像上の輝度をienとするとき、輝度係数fien
は、
If the periphery is an edge, the luminance at the interpolation point is determined by adding a luminance coefficient to the bilinear interpolation method. That is, the interpolation point luminance is determined using the edge image obtained by applying the Gaussian-Laplacian filter to the original image and the two images of the original image. An outline is shown in FIG. The coordinates of the interpolation point are (xi, yj), the surrounding coordinates of the interpolation point are (x1, y1) to (x4, y4),
When the luminance on the edge image is ien, the luminance coefficient fien
Is

【数20】 となる。距離係数fnは共一次内挿法と同様とする。よっ
て内挿点輝度は、
(Equation 20) Becomes The distance coefficient fn is the same as in the bilinear interpolation method. Therefore, the interpolation point luminance is

【数21】 で決定する。(Equation 21) Determined by

【0046】[実証試験・考察]本手法によって、全周
ドーナツ型入力画像が、中間ファイルとしてGaussian-L
aplacianフィルタを適用したエッジ画像に変換され、短
冊型出力画像に変換される。本手法を用いて展開された
短冊型出力画像は、エッジ情報を考慮しない共一次内挿
法のみによる展開画像に比べ、エッジの傾きが保存さ
れ、さらにエッジの線としての連続性が保たれて、全体
的にシャープな画像となる。
[Demonstration Test / Consideration] According to this method, an all-round donut-type input image is converted into an intermediate file as a Gaussian-L
The image is converted to an edge image to which an aplacian filter has been applied, and then converted to a strip-type output image. The strip-shaped output image developed using this method retains the slope of the edge and maintains the continuity as a line of the edge, compared to the developed image obtained only by the bilinear interpolation method without considering the edge information. And a sharp image as a whole.

【0047】このように1台の広視野撮像装置1から得
られ、画像変換装置3により平面画像として表された画
像では、場合によっては、死角ができたり距離が遠くな
ったりして、競技対象を捉えきれないという問題が起こ
りうる。例えば、競技場内に存在するポールの陰になっ
たり、2つの競技対象が重なってしまったりする場合で
ある。このような問題を避けるため、例えば、競馬など
の競技を中継の対象とする場合には、広視野撮像装置1
は少なくとも2台設置することが好ましい。広視野撮像
装置の配置の例を、図13に示す。例えば、競馬中継の
場合には、トラック40の内側に2台、トラック40の
外側に2台の広視野撮像装置1を設置し、競技対象の各
々について、確実にリアルタイムで画像が得られるよう
にする。広視野撮像装置1の台数は、撮像する対象によ
っても変わるので、前述の例に限定されず、適宜必要な
台数を設置することができる。
As described above, in the image obtained from one wide-field imaging device 1 and represented as a two-dimensional image by the image conversion device 3, in some cases, a blind spot may be formed or the distance may be increased, and the competition object The problem of not being able to capture is possible. For example, there is a case where the object is shaded by a pole existing in the stadium or two game objects overlap. In order to avoid such a problem, for example, when a game such as a horse race is to be relayed, the wide-field imaging device 1 is used.
Is preferably installed at least two. FIG. 13 shows an example of the arrangement of the wide-field imaging device. For example, in the case of a horse race relay, two wide-field imaging devices 1 are installed inside the track 40 and two wide-field imaging devices 1 outside the track 40, so that images can be reliably obtained in real time for each of the competition objects. I do. Since the number of the wide-field imaging devices 1 varies depending on the object to be imaged, the number is not limited to the above example, and the required number can be appropriately set.

【0048】複数の広視野撮像装置1により撮像され、
変換された画像は、同じ映像サイズになるように切り出
して、継ぎ目なく重ねるように、画像合成装置4により
合成する。予め、撮像装置と撮像対象との距離がわかっ
ているため、同じ映像サイズに切り出して合成すること
は可能である。
An image is taken by a plurality of wide-field imaging devices 1 and
The converted images are cut out so as to have the same video size, and are synthesized by the image synthesizing device 4 so as to be overlapped seamlessly. Since the distance between the imaging device and the imaging target is known in advance, it is possible to cut out and synthesize the same video size.

【0049】画像合成装置4では、複数枚の展開画像を
メモリ内に取り込み、あらかじめ測定していた撮像装置
間の位置関係により、視野の重なり合う角度から、画像
を繋げることができる。この際、通常の屈折型広角光学
系では画像の端では収差のために画像が歪み、正確な対
応点を求めたり、正確に画像を繋ぎ合わせたりすること
が困難である。しかし、本発明の光学系では、2枚の反
射鏡の曲面形状を工夫することで収差を打ち消し、画面
周辺部での収差を少なくすることができる。また、同じ
撮像装置を同じ高さに設置し、撮像装置間距離と撮像対
象までの距離さえ計測しておけば、画面上の画素毎の大
きさは対象までの距離に反比例するので、画像の対応点
を見つけたり、大きさを合わせて、繋ぎ合わせたりする
ことが容易である。
In the image synthesizing device 4, a plurality of developed images can be fetched into the memory, and the images can be connected from the overlapping angles of the visual fields according to the positional relationship between the imaging devices which has been measured in advance. At this time, in a normal refraction type wide-angle optical system, the image is distorted at the edge of the image due to aberration, and it is difficult to obtain an accurate corresponding point or to connect the images accurately. However, in the optical system of the present invention, the aberrations can be canceled out by devising the curved surface shapes of the two reflecting mirrors, and the aberrations at the periphery of the screen can be reduced. Also, if the same imaging device is installed at the same height and the distance between the imaging devices and the distance to the imaging target are measured, the size of each pixel on the screen is inversely proportional to the distance to the target. It is easy to find the corresponding points, to match the size, and to connect them.

【0050】さらに、本発明の装置では、複数の画像の
合成位置を自由に変更できるので、1つのカメラの死角
に対しては、他のカメラの画像を用いることで全く死角
の無い画像が作成できる。例えば、競馬場では、植え込
みなどで一時的に馬の集団が見えなくなることがある
が、本発明の画像合成装置4により絶えず馬の集団を追
尾することができる。
Further, in the apparatus of the present invention, since the combined position of a plurality of images can be freely changed, an image having no blind spot can be created by using the image of another camera for the blind spot of one camera. it can. For example, in a racetrack, a group of horses may be temporarily invisible due to implantation or the like, but the group of horses can be constantly tracked by the image synthesizing device 4 of the present invention.

【0051】画像合成装置4で合成された画像は、短冊
状で、全ての対象が欠けることなく捉えられたものであ
る。これに対し、視聴者は手元の受信装置15に接続さ
れたコントローラを操作して、ズームなどの操作をする
ことができる。これらの操作は、画面に対する数値処理
で行う。このためには、そのような数値処理を行う装置
をさらに備えてなることが好ましい。
The image synthesized by the image synthesizing device 4 has a strip shape, and all the objects are caught without missing. On the other hand, the viewer can operate a controller connected to the receiving device 15 at hand to perform operations such as zooming. These operations are performed by numerical processing on the screen. For this purpose, it is preferable to further include a device for performing such numerical processing.

【0052】画面に対する処理は、例えば、以下のよう
にして行うことができる。まず、画面上の特定領域を示
す矩形型ゲートを画像上に表示し、その位置をユーザの
コントローラで画像上の左右上下を移動させて、拡大す
る領域を決定する。次に、決定が押された時点でのゲー
トで囲まれる画像メモリ領域を他のメモリ領域にコピー
する。さらに、その画素毎の輝度情報のひとつひとつを
2次元上の隣接しているメモリにコピーして画素の大き
さを大きくし、再度表示メモリ域の任意の位置にこのメ
モリ域をコピー、上書きすることで、ゲートで囲まれた
領域を画像上でズームアップすることができる。
The processing for the screen can be performed, for example, as follows. First, a rectangular gate indicating a specific area on the screen is displayed on the image, and the position is moved left, right, up and down on the image by the user's controller to determine an area to be enlarged. Next, the image memory area surrounded by the gate at the time when the determination is pressed is copied to another memory area. Furthermore, each of the luminance information for each pixel is copied to an adjacent memory in two dimensions to increase the size of the pixel, and this memory area is copied and overwritten again at an arbitrary position in the display memory area. Thus, the area surrounded by the gate can be zoomed up on the image.

【0053】なお、ゲートで囲われた領域の大きさや傾
きによっては、単純な隣接メモリへのコピーでは、ゲー
トで囲われた画素の座標が整数値にならないことがあ
る。従って、画素の対応がずれ、ズームアップした画像
の分解能が下がったり、画像が歪んだりすることにな
る。このような場合には、アフイン変換法や後述の共一
次内挿法により、隣接画素の輝度を内挿することで、分
解能の高いズーム画像を得ることができる。
Note that, depending on the size and inclination of the region surrounded by the gate, the coordinates of the pixel surrounded by the gate may not be an integer value in a simple copy to the adjacent memory. Therefore, the correspondence between the pixels is shifted, the resolution of the zoomed-up image is reduced, or the image is distorted. In such a case, a high-resolution zoom image can be obtained by interpolating the luminance of adjacent pixels by an affine transformation method or a bilinear interpolation method described later.

【0054】このような処理は、受信装置においてする
ことも可能であるし、処理した画像を受信装置で受信す
ることも可能である。本発明のように全周の広い範囲の
映像を一画面に表示するシステムでは、特定の部分の表
示面積が小さくなるため、このような特定領域の拡大機
能は重要である。
Such processing can be performed by the receiving device, and the processed image can be received by the receiving device. In a system that displays a wide range of images on the entire circumference on one screen as in the present invention, the display area of a specific portion is reduced, and thus the function of enlarging the specific region is important.

【0055】追尾目標受信装置7は、画像送信装置6か
ら送信される中継画像を、各々の受信装置15で受信し
た視聴者が、追尾したい対象を指定し送信する信号や、
または所望の対象を拡大縮小するための信号を受信す
る。
The tracking target receiving device 7 transmits a relay image transmitted from the image transmitting device 6 to a signal received by each of the receiving devices 15 by a viewer specifying a target to be tracked,
Alternatively, a signal for enlarging or reducing a desired object is received.

【0056】追尾目標受信装置7による追尾は、例えば
次のようにして行うことができる。先の追尾対象は画面
モードの中に予め表示されている「追尾目標選択画面」
を選択する。これにより、画面中に複数の追尾ゲートが
現れ、この中から任意の番号を指定することで選択が行
われる。また、所望の対象を指定する場合はマウスやジ
ョイステック等により、追尾ゲートをクリックすること
で行う。この追尾ゲート位置のクリック操作でその領域
の画像上の座標と大きさが信号として送信者にユーザ側
から送られ、送信者側がユーザ設定を知ることができ
る。
The tracking by the tracking target receiving device 7 can be performed, for example, as follows. The previous tracking target is the “tracking target selection screen” displayed in advance in the screen mode.
Select As a result, a plurality of tracking gates appear on the screen, and a selection is made by designating an arbitrary number from among them. When a desired target is designated, the tracking gate is clicked with a mouse, a joystick or the like. By clicking the tracking gate position, the coordinates and size of the area on the image are transmitted as a signal from the user to the sender, and the sender can know the user setting.

【0057】本装置では、競技場の全景を一度に表示で
きるので、追尾可能な対象を一度に表示できる特徴があ
るため、ユーザに容易に目標を指定してもらえるという
長所がある。
The present apparatus has an advantage in that the entire view of the stadium can be displayed at a time, so that a trackable target can be displayed at a time, so that the user can easily designate a target.

【0058】追尾画像生成装置5は、画像合成装置4で
得られた画像に対し、追尾目標受信装置7から送信され
る信号に従って、指定の競技対象を追尾した画像を生成
する。ただし、競技場での使用では、競技対象の交差に
よりゼッケンが見えなくなったりするので、複数カメラ
の視点を総合したロバスト性の高い画像追尾アルゴリズ
ムが必要である。
The tracking image generation device 5 generates an image in which a specified competition object is tracked from the image obtained by the image synthesizing device 4 in accordance with a signal transmitted from the tracking target receiving device 7. However, when used in a stadium, the bib number may become invisible due to the intersection of the competition objects. Therefore, a highly robust image tracking algorithm that integrates the viewpoints of a plurality of cameras is required.

【0059】自動追尾のアルゴリズムとしては、例え
ば、対象物が等速直線運動をすることに着目し、追尾対
象を、カルマンフィルタ等を使用して目標方位角を推定
する方法がある。これによれば、対象が一時期他と重な
り見えなくなっても、速やかに画像処理領域をこの追尾
フィルタ出力に合わせて画面上を移動させれば、見失っ
た対象を画像処理領域にすぐに捉え、追尾を再開するこ
とができる。本発明の装置では、画像上の縦、横方向の
角度がそれぞれ、短冊状の映像メモリ上のX、Y方向に
直接対応して撮像できるため、従来のカメラで追尾して
いる場合と比べ、カメラの横方向の追尾角度を仰角で補
正するといった処理が不要である。このため追尾計算が
容易であるという特徴がある。しかし、本発明はこのよ
うな追尾方法に限定されるものではない。
As an automatic tracking algorithm, for example, there is a method of estimating a target azimuth angle of a tracking target by using a Kalman filter or the like, focusing on the fact that an object moves at a constant linear velocity. According to this, even if the target overlaps with the others for a while and disappears, if the image processing area is quickly moved on the screen in accordance with the tracking filter output, the lost object is immediately captured in the image processing area, and the tracking is performed. Can be resumed. In the device of the present invention, since the vertical and horizontal angles on the image can be directly imaged in the X and Y directions on the strip-shaped video memory, respectively, compared with the case where tracking is performed by a conventional camera, There is no need to perform a process of correcting the lateral tracking angle of the camera with the elevation angle. Therefore, there is a feature that tracking calculation is easy. However, the present invention is not limited to such a tracking method.

【0060】追尾は、合成して得られたデジタル画像に
対して行われる。従って、視聴者の数だけの追尾指定が
あり、それに対応する画像がそれぞれの視聴者に送信さ
れる。このようなシステムを実現するには高速演算処理
回路をさらに含むことが好ましい。処理を高速化するこ
とで、ほとんど元の画像と同期して送信することが可能
である。
Tracking is performed on a digital image obtained by synthesis. Therefore, tracking is specified by the number of viewers, and the corresponding images are transmitted to the respective viewers. To realize such a system, it is preferable to further include a high-speed arithmetic processing circuit. By speeding up the processing, it is possible to transmit almost in synchronization with the original image.

【0061】画像合成装置4で得られた画像は、高速で
移動する対象を連続的に捉えることが可能であるため、
競技対象の連続的な速度が計測可能である。本発明のセ
ンシングシステムにより、一頭毎の画像追尾でトラック
内の起伏がある地点等での馬の状態量(並進・回転の速
度、加速度)を統一的かつ、定量的に計測することが可
能となるため、競技対象の距離適正(1200m〜3200m)や走
行特性(先・追い・差し)の統一、定量的かつ統計的な算
出が可能になる。
The image obtained by the image synthesizing device 4 can continuously capture an object moving at high speed.
The continuous speed of the competition object can be measured. With the sensing system of the present invention, it is possible to uniformly and quantitatively measure the state amount (translation / rotation speed, acceleration) of a horse at a place where there is undulation in a track by image tracking of each horse. Therefore, it is possible to unify the appropriate distance (1200m to 3200m) and the running characteristics (leading, following, pointing) of the competition object, and to calculate quantitatively and statistically.

【0062】具体的には、予め走行特性計測装置8に入
力しておいた競技コースの距離などのデータと、本発明
のセンシングシステムによる移動距離計測結果をもと
に、状態量を知ることができる。さらに、走行特性計測
装置8内に組み込まれた装置で計算処理することで、種
々のデータが数値として表される。
Specifically, it is possible to know the state quantity based on the data such as the distance of the competition course which has been input to the running characteristic measuring device 8 in advance and the result of measuring the moving distance by the sensing system of the present invention. it can. Furthermore, various data are represented as numerical values by performing calculation processing using a device incorporated in the traveling characteristic measurement device 8.

【0063】本発明の広視野撮像装置は、全周の映像を
一時に取得でき、超広角屈折型光学系につきものの収差
や画像歪が少ない。このため、1個または複数の撮像装
置の画像をつなぎ合わせることにより、トラック競技の
スタートからゴールまでの一部始終が死角なしに撮像が
可能である。これにより、撮像装置の死角を無くすこと
ができる。また、競技対象の連続的な追尾が可能となる
ため、追尾対象の物理量の計測が可能となり、統計的に
信頼度の高い対象物の特性データを取得できる。
The wide-field imaging apparatus according to the present invention can acquire an image of the entire circumference at a time, and has little aberration and image distortion inherent to the ultra-wide-angle refraction optical system. For this reason, by connecting the images of one or a plurality of imaging devices, it is possible to capture the entire part from the start of the track event to the goal without blind spots. Thereby, the blind spot of the imaging device can be eliminated. Further, since the continuous tracking of the competition target is possible, the physical quantity of the tracking target can be measured, and the characteristic data of the statistically highly reliable target can be obtained.

【0064】このように計測されたデータは、リアルタ
イムで視聴者が見ることができる。例えば画面上に特定
の対象の速度、加速度をウィンドウで表示することもで
きる。走行特性計測装置8で計測した結果は、走行特性
記録装置9に書き込まれ、視聴者が所望のときに取り出
して見ることができる。視聴者は、この計測結果を、例
えば走行距離と速度の関係を表すグラフのような形で取
り出すこともできる。或いは、複数の計測結果を読み出
して、視聴者の所望の形式でデータベースを作成するこ
とも可能である。
The data thus measured can be viewed by the viewer in real time. For example, the speed and acceleration of a specific target can be displayed on a screen in a window. The result measured by the running characteristic measuring device 8 is written into the running characteristic recording device 9 and can be taken out and viewed by the viewer when desired. The viewer can also take out the measurement result in the form of, for example, a graph showing the relationship between the traveling distance and the speed. Alternatively, it is also possible to read out a plurality of measurement results and create a database in a format desired by the viewer.

【0065】走行特性記録装置9への視聴者からの接続
は、中継と無関係にいつでも可能であることが好まし
い。したがって、このようなシステムは、例えば、走行
特性記録装置9をインターネットと通信回線を通じて視
聴者が接続できるようにすることで実現できるがこれに
限定されない。
It is preferable that connection from the viewer to the driving characteristic recording device 9 can be made at any time regardless of the relay. Therefore, such a system can be realized, for example, by allowing the viewer to connect the running characteristic recording device 9 to the Internet through a communication line, but is not limited to this.

【0066】本発明の更なる好適な態様において、最適
化手法として知られるGA(遺伝的アルゴリズム)とデータ
ベースとをリンクさせ、視聴者チューニングが可能な予
測装置を提供する。具体的には、例えば競馬の結果予測
の場合には、馬の距離適正、走行特性、血統、馬場情報
(芝、ダート等)、天候などのパラメータを視聴者が独自
に定義し、予測装置設定パラメータ受信装置12に入力
する。この視聴者の定義した特性が、データベースとな
り、これと、任意選択的にその他の複数のデータベース
とから、競技結果を予測する装置を提供する。
In a further preferred aspect of the present invention, a prediction device capable of viewer tuning is provided by linking a GA (genetic algorithm) known as an optimization technique to a database. Specifically, for example, in the case of horse race result prediction, horse distance appropriateness, running characteristics, pedigree, and horse information
The viewer independently defines parameters such as (turf, dirt, etc.) and weather, and inputs the parameters to the prediction device setting parameter receiving device 12. This viewer-defined characteristic provides a database that provides a device for predicting the outcome of the game from this and, optionally, other databases.

【0067】使用されるデータベースは、好ましくは前
述の視聴者の定義したパラメータを有する予測装置設定
パラメータ受信装置12と、走行特性計測装置8で計測
した走行特性記録装置9と、その他の一般に利用するこ
とのできるデータベース11とを含む。
The database used is preferably a predicting device setting parameter receiving device 12 having the above-described parameters defined by the viewer, a running characteristic recording device 9 measured by the running characteristic measuring device 8, and other general uses. And a database 11 that can perform the operations.

【0068】これらのデータベースから最適化により競
技結果を予測する遺伝的アルゴリズムとは、ある問題に
対する最適解を求めるための手法であり。もともと、生
物の世界にある遺伝法則をまねて作られたもので、解を
遺伝子という形で表現し、これを一定のルールに従って
記述し、変化させながら、より良い解を求めるといった
ものである。遺伝的アルゴリズムは、性質や次元の異な
るデータから、相関関係を見出すのに適している。
A genetic algorithm for predicting a game result by optimization from these databases is a method for finding an optimal solution to a certain problem. Originally, it was created by imitating the laws of genetics in the world of living things, expressing solutions in the form of genes, describing them according to certain rules, and changing them to seek better solutions. Genetic algorithms are suitable for finding correlations from data with different properties and dimensions.

【0069】このようなアルゴリズムは、例えば以下の
ように、本発明の競技結果予測の最適化に用いることが
できる。競馬を例にとると、競走馬の距離適正、走行特
性(先・追い・差し)、当該馬場条件(芝、ダート、レ
ース距離、走行コース等)、天候、日時、競争馬の走行
性に関する血統、過去の戦歴(前走結果、タイム)、騎
手の戦歴、騎手の特性等と着順をパラメータとして「遺
伝子」の形で表現し、ある評価関数を最小とするパラメ
ータの組み合わせを世代交代させていくことで、ある基
準値に収束した際の着順を示す遺伝子を以って推論結果
とする。
Such an algorithm can be used for optimizing a game result prediction according to the present invention, for example, as follows. Taking horse racing as an example, the racehorse is appropriate for distance, running characteristics (leading, trailing, approaching), the riding conditions (turf, dirt, race distance, running course, etc.), the weather, the date and time, and the pedigree related to the running performance of the racing horse. The past battle history (previous run result, time), jockey's battle history, jockey's characteristics, etc. and arrival order are expressed as parameters in the form of "gene", and the combination of parameters that minimizes a certain evaluation function is changed As a result, an inference result is obtained with a gene indicating the order of arrival when the convergence to a certain reference value is achieved.

【0070】本アルゴリズムは視聴者が個々に必要と考
えるパラメータや評価関数を設定できるため、テレビゲ
ーム感覚で遊びの幅を広げることができる。
Since the present algorithm can set parameters and evaluation functions that the viewer considers necessary individually, the range of play can be expanded like a video game.

【0071】本発明の競技結果予測装置10を提供する
アルゴリズムは、遺伝的アルゴリズムに限定されるもの
ではなく、ベイズ手法や、ニューラルネットワークな
ど、適切な手法を用いることができる。
The algorithm for providing the game result prediction device 10 of the present invention is not limited to the genetic algorithm, and an appropriate method such as a Bayesian method or a neural network can be used.

【0072】[0072]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
る。なお、本実施例は本発明を限定するものではない。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. Note that the present embodiment does not limit the present invention.

【0073】本発明のシステムを競馬中継システムに用
いる場合について説明する。まず、本発明の広視野撮像
装置1を競馬場に設置する。このとき競馬場のトラック
の内側に、広視野撮像装置1を2台設置し、それ以外に
トラックの外部にも広視野撮像装置1を、例えば2台設
置することで、馬の重なりや、障害物による映像遮断が
あっても、いずれの点からかは馬を捕らえることができ
るようにする。このような広視野撮像装置1で得られた
画像は、変換され、必要に応じて合成されて、スタート
からゴールまでの様子が横長の1枚の画面に表示され
る。この画像は、画像送信装置6により、受信装置15
に送信される。この画像を受信した視聴者は、レースの
一部始終を1画面で連続的に見ることができ、従来確認
ができなかった先頭馬のトラック位置や残りの距離、レ
ースの駆け引き等が容易に視認できるようになる。
A case where the system of the present invention is used for a horse race relay system will be described. First, the wide-field imaging device 1 of the present invention is installed at a racetrack. At this time, two wide-field imaging devices 1 are installed inside the track at the racetrack, and two wide-field imaging devices 1 are also installed outside the track, for example, so that horses may overlap or become obstacles. Even if there is an image interruption by an object, it is necessary to be able to catch the horse from any point. The images obtained by such a wide-field imaging device 1 are converted, combined as necessary, and the state from the start to the goal is displayed on one horizontally long screen. This image is transmitted to the receiving device 15 by the image transmitting device 6.
Sent to. The viewer who receives this image can view the whole part of the race continuously on one screen, and easily see the track position, remaining distance, race tactics, etc. of the first horse that could not be confirmed conventionally. become able to.

【0074】さらに、本発明の特長的な点としては、視
聴者は、受信装置15に接続されたコントローラによ
り、画像を所望の通りズームアップするなどの操作がで
きるということが挙げられる。例えば視聴者が、レース
の一部始終を連続的に撮像した画面から、その一部であ
る先頭馬のみを拡大して見たいときは、コントローラの
操作により、所望の大きさに拡大して表示させることが
できる。表示は、全画面の画像から切り替えることもで
きるし、拡大した部分のみを別のウィンドウとして表示
することもできる。複数の着目する馬をズームアップし
た画像を同時に表示させることも可能である。
Further, a feature of the present invention is that a viewer can perform an operation such as zooming up an image as desired by a controller connected to the receiving device 15. For example, if the viewer wants to enlarge and view only the leading horse, which is a part of the screen, from a continuous image of the whole race, the controller operates the controller to display it in a desired size. Can be done. The display can be switched from the full-screen image, or only the enlarged portion can be displayed as another window. It is also possible to simultaneously display zoomed-up images of a plurality of horses of interest.

【0075】このような、視聴者の所望により得られる
の画像の一つとしては、追尾画像がある。視聴者は、コ
ントローラに所望の馬、例えば自ら賭けた馬のゼッケン
番号を入力する。こうすることで、追尾画像生成装置5
により、入力したゼッケン番号を付けた馬のみを自動追
尾して、最後まで1頭の馬の動きが連続的に撮像された
画像が生成され、画像送信装置6により送信され、視聴
者はこの対象のみを追った画像を得ることができる。
One of the images obtained as desired by the viewer is a tracking image. The viewer inputs the bib number of the desired horse, for example, the betting horse, to the controller. By doing so, the tracking image generation device 5
By automatically tracking only the horse with the input bib number, an image in which the movement of one horse is continuously captured to the end is generated, transmitted by the image transmitting device 6, and the viewer It is possible to obtain an image following only the image.

【0076】このような拡大操作や追尾操作は、画像合
成装置4で得られた合成画像に対して行われている。従
って、従来の中継と異なり、追尾に際しカメラなどの撮
像装置の移動を伴わない。また、得られた一つの合成画
像に対し、多数の視聴者が所望の操作をしても、追尾装
置内に含有する処理装置が独立に作動し、視聴者個人に
対して所望の画像を提供することができるといった利点
がある。
The above-described enlargement operation and tracking operation are performed on the synthesized image obtained by the image synthesis device 4. Therefore, unlike a conventional relay, tracking does not involve movement of an imaging device such as a camera. Also, even if many viewers perform desired operations on one obtained composite image, the processing devices included in the tracking device operate independently to provide the desired images to individual viewers. There is an advantage that it can be done.

【0077】視聴者は中継を見ながら、競走馬の現時点
の速度を知ることもできるし、競走馬の距離適正や走行
特性を統計的に算出した結果を画面上に表示することも
可能になる。このようなデータは、コントローラの操作
によって、常に画面に表示させておくこともできるし、
必要な時のみ表示するようにもできる。また、この装置
による計測結果はデータとして走行特性記録装置9に蓄
積される。蓄積されたデータは、一種のデータベースと
して活用可能である。
The viewer can know the current speed of the racehorse while watching the broadcast, and can display on the screen the results of statistically calculating the appropriate distance and running characteristics of the racehorse. . Such data can always be displayed on the screen by operating the controller,
It can be displayed only when necessary. The measurement results obtained by this device are stored in the running characteristic recording device 9 as data. The stored data can be used as a kind of database.

【0078】さらに、視聴者は、本発明の装置を用い
て、競走馬の着順予測をすることができる。着順予測に
は、競技結果予測装置10を用いる。競技結果予測装置
10には、既存のデータベース11と、走行特性記録装
置9に記録された競走馬の状態量の計測結果と、予測装
置設定パラメータ受信装置12とが接続されている。
Further, the viewer can use the device of the present invention to predict the order of arrival of racehorses. The competition result prediction device 10 is used for the arrival order prediction. The existing database 11, the measurement result of the state quantity of the racehorse recorded in the running characteristic recording device 9, and the prediction device setting parameter receiving device 12 are connected to the competition result prediction device 10.

【0079】例えば、14頭の競走馬で行われるレース
について予測を行うとき、視聴者はまず、受信装置の画
面上で、出走する競走馬を指定する。さらに、既存のデ
ータベース11と、走行特性記録装置9とからのデータ
を呼び出す。これに加えて、予測装置設定パラメータ受
信装置12に、視聴者は、予測装置設定パラメータ受信
装置12に、例えば、馬の血統についてのデータと、馬
場の状態に関するデータと、天候に関するデータとを入
力する。ここで、受信装置15上で、着順予測を開始さ
せる。予測装置は、予め登録してあった14頭の馬の距
離適正、走行特性、馬場条件、血統、天候そして着順に
ついてのパラメータである「遺伝子」が、ある評価関数
を最小にする適切な組み合わせを目指して進化を開始す
る。例えばスタート時の出足の早い馬が先発したもの
の、後半に差しかかり、スタミナに勝る馬が有利にな
り、順位が並ぶと、騎手の戦歴の優位差が利いて再び先
行した馬が抜き返すというように多くのパラメータが互
いに相関し合いながら順位が次第に安定してきて、着順
予測演算が収束する。
For example, when making a prediction on a race performed by 14 racehorses, the viewer first specifies a racehorse to run on the screen of the receiving device. Further, data from the existing database 11 and the running characteristic recording device 9 are called. In addition to this, the viewer inputs the prediction device setting parameter receiving device 12 to the prediction device setting parameter receiving device 12, for example, data on the pedigree of the horse, data on the state of the riding ground, and data on the weather. I do. Here, the order of arrival prediction is started on the receiving device 15. The prediction device is an appropriate combination that minimizes a certain evaluation function by using “genes”, which are parameters for distance appropriateness, running characteristics, dressing conditions, pedigree, weather, and arrival order of 14 horses registered in advance. Start evolving with the aim of. For example, a horse that started early at the start started first, but it came in the second half, the horse that beat stamina became advantageous, and when the ranks were aligned, the horse that had the advantage of the jockey's battle history was advantageous and the horse that came back again was overtaken. Many parameters correlate with each other, and the ranking gradually becomes stable, and the arrival order prediction calculation converges.

【0080】さらには、これらのシステムに、視聴者が
オンラインで勝馬投票券を購入することができるオンラ
イン発券システムを併設することも可能である。この場
合には、例えば勝馬投票券売場のコンピュータと連動し
て、購入することができ、支払いは電子マネーやカード
をもって行うことができる。
Further, it is possible to add an online ticketing system in which a viewer can purchase a winning voting ticket online, in addition to these systems. In this case, for example, it can be purchased in conjunction with a computer at the winning horse betting ticket counter, and payment can be made with electronic money or a card.

【0081】このようにして、本発明のシステムを利用
すれば、家にいながらにして競技場に行くのと同様かそ
れ以上に、視聴者の所望する画像を入手することができ
る。さらに、データベースや競技結果予測装置をシステ
ムに併設するため、多くのデータを入手することが可能
であり、それらをさらに詳細に解析することができると
いった利点も有する。
As described above, by using the system of the present invention, it is possible to obtain an image desired by a viewer as well as to go to a stadium while staying at home. Furthermore, since a database and a game result prediction device are provided in the system, a large amount of data can be obtained and the data can be analyzed in more detail.

【0082】ここでは、おもに競馬中継に本発明を利用
する場合について詳しく説明したが、本発明の目的は競
馬中継のみに限らず、同様にして競輪や競艇などの着順
を予測する手法が望まれる競技において利用することが
できる。また、追尾装置や走行特性計測装置は、前述の
ような目的を有する競技に限らず、陸上競技やスケート
などの多くの競技において、中継のみならず、例えば選
手のデータ蓄積などの目的としても使用することができ
る。
Here, the case where the present invention is mainly used for horse race relay has been described in detail. However, the purpose of the present invention is not limited to horse race relay, and a method of predicting the order of arrival of bicycle races and boat races in the same manner is desired. It can be used in competitions. In addition, tracking devices and running characteristics measurement devices are used not only for sports with the above-mentioned purposes, but also for many sports such as athletics and skating, not only for relaying, but also for purposes such as data storage of athletes. can do.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明のシステムを用いることで、競技
場中継において、競技の先頭から最後尾までを一つの画
面で見ることができ、さらに視聴者の操作で所望により
特定の対象を拡大縮小した画像や、視聴者が選択した特
定の対象を追尾した画像を表示することができる。この
ようにして、従来のテレビカメラによる中継では得られ
なかった中継形態が可能となり、視聴者は、より個人の
所望に合った中継放送を得ることができるようになる。
これに付帯して、対象の走行状態を計測し、記録するシ
ステムや、着順を予測するシステムや、勝馬投票券など
の発券システムを備えることで、単に中継放送というの
ではなく、双方向通信を利用したコンテンツを提供する
ことができる。こうしたシステムにより、中継放送を一
方的に「見る」形態から、参加したり解析したりする形
態が加わり、大きな需要を得ることができると考えられ
る。
By using the system of the present invention, it is possible to view from the beginning to the end of the game on a single screen in the live broadcasting of the stadium, and to enlarge or reduce a specific target as desired by the viewer's operation. It is possible to display the selected image or an image in which a specific target selected by the viewer is tracked. In this manner, a relay mode that cannot be obtained by relaying with a conventional television camera is made possible, and a viewer can obtain a relay broadcast more suited to the individual's desire.
In addition to this, by providing a system that measures and records the running state of the target, a system that predicts the arrival order, and a ticketing system such as a winning voting ticket, it is not just a relay broadcast, but two-way communication Can be provided. With such a system, it is considered that a large demand can be obtained by adding a form of participating or analyzing from a form of unilaterally watching a broadcast broadcast to a form of participating or analyzing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の中継システム全体の構造を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of the entire relay system of the present invention.

【図2】図2は、従来の広視野撮像装置を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional wide-field imaging device.

【図3】図3(a)は、広視野撮像装置で得られるドー
ナツ状の原画像を示す図であり、図3(b)は、画像変
換装置で横長に展開された変換画像を示す図である。
FIG. 3A is a diagram illustrating a donut-shaped original image obtained by a wide-field imaging device, and FIG. 3B is a diagram illustrating a converted image expanded horizontally in an image conversion device; It is.

【図4】図4は、球面を平面に射影する手法のうち、本
発明で好ましく用いられる等距離射影を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining an equidistant projection that is preferably used in the present invention, among methods of projecting a spherical surface onto a plane.

【図5】図5は、原画像の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an original image.

【図6】図6は、原画像と展開画像との画像サイズの関
係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between image sizes of an original image and a developed image.

【図7】図7は、展開画像の座標系図を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a coordinate system diagram of a developed image.

【図8】図8は、原画像の座標系を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a coordinate system of an original image.

【図9】図9は、画像変換を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating image conversion.

【図10】図10は、内挿輝度決定アルゴリズムを示す
図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an interpolation luminance determination algorithm.

【図11】図11は、共一次内挿法を説明する図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a bilinear interpolation method.

【図12】図12は、エッジ部における内挿法を示す図
である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an interpolation method at an edge portion;

【図13】図13は、本発明のシステムを実現するため
の広視野撮像装置の競技場における配置の例を示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing an example of an arrangement of a wide-field imaging device in a stadium for realizing the system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 広視野撮像装置 2 フレームグラバ 3 画像変換装置 4 画像合成装置 5 追尾画像生成装置 6 画像送信装置 7 追尾目標受信装置 8 走行特性計測装置 9 走行特性記録装置 10 競技結果予測装置 11 データベース 12 予測装置設定パラメータ受信装置 15 受信装置 30 原画像 31 変換画像 40 トラック 41 光軸方向 42 物体方向 43 入射角 44 像面での中心から像点までの長さ 50 Start 51 全周ドーナツ型入力画像取得 52 元画像保存 53 Gaussian−Laplacianフィルタ
処理 54 B−spline関数による輝度情報補間 55 高解像度エッジ画像生成 56 内挿点はエッジである 57 エッジ情報を考慮した内挿点 58 従来の共一次内挿法 59 内挿点輝度の決定 60 全ての内挿点輝度が決定 61 End 101 ハウジング 102 主鏡 103 ドーム 104 副鏡 105 レンズ 106 撮像部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wide-field imaging device 2 Frame grabber 3 Image conversion device 4 Image synthesis device 5 Tracking image generation device 6 Image transmission device 7 Tracking target receiving device 8 Running characteristic measuring device 9 Running characteristic recording device 10 Competition result prediction device 11 Database 12 Prediction device Setting parameter receiving device 15 Receiving device 30 Original image 31 Converted image 40 Track 41 Optical axis direction 42 Object direction 43 Incident angle 44 Length from center on image plane to image point 50 Start 51 Full-round donut type input image acquisition 52 yuan Image storage 53 Gaussian-Laplacian filter processing 54 Luminance information interpolation by B-spline function 55 High-resolution edge image generation 56 Interpolation points are edges 57 Interpolation points considering edge information 58 Conventional bilinear interpolation method 59 Determination of interpolation point luminance 60 Decision 61 End 101 Housing 102 Primary mirror 103 Dome 104 Secondary mirror 105 Lens 106 Imaging unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧口 純一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 竹家 章仁 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5B057 AA20 BA11 CA12 CA16 CB12 CB16 CC01 CD06 CD12 CE03 CE08 CE09 5C023 AA02 AA04 AA10 AA11 AA21 AA37 AA38 BA04 BA13 CA01 DA04 5C054 AA02 CH01 EA01 FC12 FD02 FD03 FE02 HA06 HA19 HA31 5L096 BA08 CA03 EA33 EA35 FA67 GA55 HA05 MA03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junichi Takiguchi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Akihito Takeya 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F term in Mitsubishi Electric Corporation (reference) EA33 EA35 FA67 GA55 HA05 MA03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 広視野の画像を同時に撮像する一以上の
広視野撮像装置と、 該広視野撮像装置で得られた画像を数値処理により短冊
状の画像に変換する画像変換装置と、 該短冊状の画像を合成処理する画像合成装置と、 合成された画像のデータを送信する画像送信装置とを含
んでなる競技場用中継システム。
An image conversion device for converting an image obtained by the wide-field imaging device into a strip-shaped image by numerical processing; A relay system for a stadium, comprising: an image synthesizing device for synthesizing a shaped image; and an image transmitting device for transmitting data of the synthesized image.
【請求項2】 視聴者からの追尾目標対象を指定する信
号を受信する追尾目標受信装置と、 追尾目標受信装置で受信した信号に従って対象を追尾す
る画像を生成する追尾画像生成装置とをさらに含んでな
ることを特徴とする請求項1に記載の競技場用中継シス
テム。
2. A tracking target receiving apparatus for receiving a signal specifying a tracking target from a viewer, and a tracking image generating apparatus for generating an image for tracking the target in accordance with the signal received by the tracking target receiving apparatus. 2. The stadium relay system according to claim 1, wherein the relay system comprises:
【請求項3】 前記画像合成装置で得られた画像から、
対象の走行特性を計測する走行特性計測装置と、 該走行特性計測装置が出力する計測結果を記録する走行
特性記録装置とをさらに含んでなることを特徴とする請
求項1〜4に記載の競技場用中継システム。
3. An image obtained by the image synthesizing device,
The competition according to claim 1, further comprising: a traveling characteristic measuring device that measures a traveling characteristic of the target; and a traveling characteristic recording device that records a measurement result output by the traveling characteristic measuring device. Relay system for the site.
【請求項4】 前記走行特性記録装置のデータと、 視聴者の入力した競技対象についての調整パラメータの
値を受信する競技結果予測装置設定パラメータ受信装置
とを含む複数のデータベースから得られるデータに基づ
いて競技結果を予測する競技結果予測装置をさらに含ん
でなることを特徴とする請求項1〜3に記載の競技場用
中継システム。
4. Based on data obtained from a plurality of databases including data of the running characteristic recording device and a competition result prediction device setting parameter receiving device for receiving a value of an adjustment parameter for a competition object input by a viewer. 4. The athletic field relay system according to claim 1, further comprising a competition result prediction device that predicts a competition result by using the competition result prediction device.
【請求項5】 前記広視野撮像装置が競技場のトラック
の内側に設置されることを特徴とする請求項1〜4に記
載の競技場用中継システム。
5. The relay system for a stadium according to claim 1, wherein the wide-field imaging device is installed inside a track of the stadium.
【請求項6】 前記競技が競馬である場合に、勝馬投票
券のオンライン発券システムをさらに含んでなることを
特徴とする請求項1〜5に記載の競技場用中継システ
ム。
6. The stadium relay system according to claim 1, further comprising an online ticketing system for winning voting tickets when the competition is horse racing.
【請求項7】 一以上の広視野撮像装置により撮像した
画像を数値処理し、 全周を一枚の画面に表した合成画像を提供するステップ
と、 該合成画像上で、視聴者により指定された競技対象を自
動追尾する画像を生成するステップとを含む競技場用中
継方法。
7. A step of numerically processing an image picked up by one or more wide-field imaging devices to provide a composite image representing the entire circumference on one screen, and specifying a composite image designated by a viewer on the composite image. Generating an image for automatically tracking an athletic object that has been set.
【請求項8】 前記合成画像から、競技対象の走行状態
量を計測し、該計測の結果を表示するステップと該計測
の結果を蓄積するステップとを含む請求項7に記載の競
技場用中継方法。
8. The relay for an athletic field according to claim 7, including a step of measuring a running state quantity of a competition object from the composite image, displaying a result of the measurement, and accumulating the result of the measurement. Method.
【請求項9】 前記蓄積された計測の結果と、視聴者に
よる条件設定とを含む複数のデータベースから競技対象
の競技結果を予測するステップを含む請求項8に記載の
競技場用中継方法。
9. The relay method for a stadium according to claim 8, further comprising a step of predicting a competition result of a competition target from a plurality of databases including the accumulated measurement result and a condition setting by a viewer.
【請求項10】 コンピュータに、 一以上の広視野撮像装置により撮像した画像を数値処理
し、全周を一枚の画面に表した合成画像を提供するステ
ップと、 該合成画像上で、視聴者により指定された競技対象を自
動追尾する画像を生成するステップと、 該合成画像から、競技対象の走行状態量を計測し、該計
測の結果を蓄積するステップと、 該蓄積された計測結果と既存のデータと視聴者による条
件設定とを含む複数のデータベースから撮像対象の競技
結果を予測するステップとを実行させるためのソフトウ
ェア。
10. A computer which numerically processes an image captured by one or more wide-field imaging devices to provide a composite image in which the entire circumference is displayed on a single screen. Generating an image for automatically tracking the competition object specified by the following; measuring the running state amount of the competition object from the composite image; and accumulating the measurement result; and Estimating a game result of an imaging target from a plurality of databases including data of the above and conditions set by a viewer.
JP2001127693A 2001-04-25 2001-04-25 Relay system for athletic field Pending JP2002325246A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001127693A JP2002325246A (en) 2001-04-25 2001-04-25 Relay system for athletic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001127693A JP2002325246A (en) 2001-04-25 2001-04-25 Relay system for athletic field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002325246A true JP2002325246A (en) 2002-11-08

Family

ID=18976516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001127693A Pending JP2002325246A (en) 2001-04-25 2001-04-25 Relay system for athletic field

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002325246A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008010345A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 Opt Corporation Panorama image photographing system and panorama image photographing method
JP2010118046A (en) * 2008-10-14 2010-05-27 Shibaura Mechatronics Corp Image processing method, image processor, and surface inspection device using the image processor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07327225A (en) * 1994-05-30 1995-12-12 Nobatsukusu:Kk Actual scene repeater for speedboat race
JPH1074037A (en) * 1996-09-02 1998-03-17 Hitachi Ltd Video system
JPH10276351A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Mitsubishi Electric Corp Sports completition display device
JPH10334170A (en) * 1995-07-14 1998-12-18 Roehm Properties Bv Integrated system for gambling place
JPH11150677A (en) * 1997-11-19 1999-06-02 Ntt Data Corp Photographing device and detection system of moving body having photographing device
JP2001025584A (en) * 1999-07-14 2001-01-30 Mitsubishi Electric Corp System for preventing false start
JP2001094857A (en) * 1999-08-09 2001-04-06 Fuji Xerox Co Ltd Method for controlling virtual camera, camera array and method for aligning camera array

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07327225A (en) * 1994-05-30 1995-12-12 Nobatsukusu:Kk Actual scene repeater for speedboat race
JPH10334170A (en) * 1995-07-14 1998-12-18 Roehm Properties Bv Integrated system for gambling place
JPH1074037A (en) * 1996-09-02 1998-03-17 Hitachi Ltd Video system
JPH10276351A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Mitsubishi Electric Corp Sports completition display device
JPH11150677A (en) * 1997-11-19 1999-06-02 Ntt Data Corp Photographing device and detection system of moving body having photographing device
JP2001025584A (en) * 1999-07-14 2001-01-30 Mitsubishi Electric Corp System for preventing false start
JP2001094857A (en) * 1999-08-09 2001-04-06 Fuji Xerox Co Ltd Method for controlling virtual camera, camera array and method for aligning camera array

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008010345A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 Opt Corporation Panorama image photographing system and panorama image photographing method
JP2010118046A (en) * 2008-10-14 2010-05-27 Shibaura Mechatronics Corp Image processing method, image processor, and surface inspection device using the image processor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6297853B1 (en) Apparatus and method for detecting, identifying and incorporating advertisements in a video image
EP0683961B1 (en) Apparatus and method for detecting, identifying and incorporating advertisements in a video
CA2454297C (en) Method and system for measurement of the duration an area is included in an image stream
CN1783980B (en) Display apparatus, image processing apparatus and image processing method and imaging apparatus
US7312820B2 (en) Method and apparatus for providing virtual processing effects for wide-angle video images
EP3127321B1 (en) Method and system for automatic television production
US6990681B2 (en) Enhancing broadcast of an event with synthetic scene using a depth map
US9298986B2 (en) Systems and methods for video processing
US6380933B1 (en) Graphical video system
US20160006933A1 (en) Method and apparatus for providing virtural processing effects for wide-angle video images
US5917553A (en) Method and apparatus for enhancing the broadcast of a live event
EP2627076B1 (en) Image display device, and image display method
US20050117033A1 (en) Image processing device, calibration method thereof, and image processing
AU2001283437A1 (en) Method and system for measurement of the duration an area is included in an image stream
US20100201787A1 (en) Continuous geospatial tracking system and method
CN103907341A (en) Image generation device, and image generation method
CN103907340A (en) Image generation device and image generation method
JP6332037B2 (en) Image processing apparatus and method, and program
JP6392738B2 (en) Information acquisition apparatus, information acquisition method, and information acquisition program
CN113891145A (en) Super high definition video preprocessing main visual angle roaming playing system and mobile terminal
JP2002325246A (en) Relay system for athletic field
JP2004088483A (en) Video information distribution system, video information distribution method, and server for them
JP6450305B2 (en) Information acquisition apparatus, information acquisition method, and information acquisition program
JP4658391B2 (en) Image auxiliary effect generating device, image transmitting device, and image receiving device
US20230156331A1 (en) Signal processing device and signal processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050921

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080523