JP2008142131A - 電子式着順およびタイム判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録画像全体の確認と着順判定が同時に得られるようにした電子式着順およびタイム判定装置を提供すること。
【解決手段】ラインセンサによりゴールライン上で撮像した画像をカラービデオモニタ１６に表示させ、それを見て競輪などにおける着順とタイムを判定する際、ゴールラインに最初に到着した先頭の走者(自転車)を含む判定用の横縮小部分拡大画像ＰSL と、複数の走者の全体が写っている記録画像全体の縮小画像ＰS をカラービデオモニタ１６のモニタ画面Ｍに同時に表示させるようにしたもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、競艇、競馬、競輪、陸上競技など複数の走者が同時に着順とタイムを競う競技に用いられる判定装置に係り、特にラインセンサカメラを使用して電子式に着順とタイムを判定するようにした電子式着順およびタイム判定装置に関するものである。

複数の競技者が同時に着順や速さを競う競艇、競馬、競輪、陸上などの競技の場合、その着順とタイムの正確な判定には、通常、かなりの困難が伴う。そして、このことは、複数の競技者の技量が伯仲している場合、特に著しく、ときには判定不能になってしまう可能性すらなしとしない。そこで、古くから写真による判定が用いられ、特に競馬にはほとんど欠かせない技法として知られているが、更に近年では、テレビジョンカメラを用いた、いわゆる電子式着順およびタイム判定装置が用いられるようになっている。

ところで、この電子式着順およびタイム判定装置には、従来からラインセンサカメラを用いた装置が知られている(例えば特許文献１、特許文献２参照。)。そこで、この従来技術による判定装置について簡単に説明すると、これは、ゴールラインなどの判定基準線に横方向から撮像視野が合わせてあるラインセンサカメラを用いたもので、このカメラで判定基準線上を通過する移動体を撮像し、得られた一次元の映像信号を着順判定に必要な時間情報などと共に走査変換機能を有する画像記憶部に入力して記録する。そして、この後、一次元の映像信号を二次元の映像信号に走査変換して画像記録部から読み出し、ビデオモニタに出力し、判定に必要な画像を表示するものである。

従って、このラインセンサカメラによる判定装置を上記した競艇、競馬、競輪、陸上競技などに適用した場合には、夫々ボート、馬、自転車、ランナーなどの移動体(走者)がゴールラインなどの判定基準線上を通過したとき、当該移動体の一次元画像が時間軸に沿って順次時系列的に並んで前記画像記憶部に記録されることになる。そこで、このときの画像記憶部に記憶される画像データ及び他の情報データを画像としてビデオモニタに表示させると、図４(a)に示すように、横方向を時間軸とし、そこに判定基準線を通過した順に移動体が並んでいる横長の画像Ｐとなり、その下側には時間情報である時刻目盛Ｔが表示されることになる。なお、ここでは、一例として競輪の場合を示したので、移動体には自転車と、それに乗っている人物が示されている。

そこで、この画像Ｐをビデオモニタに表示させてやれば、着順の判定とタイムの判定が行えることになるが、このとき、通常は、図４(b)に矢印Ａで示すように、画像Ｐを横方向にスクロールさせ、画像Ｐの中から先頭になっている移動体が写っている部分を選び出し、それを判定用の画像部分ＰX としてモニタ画面Ｍの全体に大きく表示させ、それを見て判定するのが一般的である。
特公昭５５−２４８３１号公報 特開平３−１３９３７４号公報

上記従来技術は、先頭になっている移動体が群をなしていた場合の着順判定に配慮がされているとは言えず、判定業務の効率化に問題があった。

既に説明したように、従来技術の場合、着順やタイムの判定に際しては、図４(b)に示す判定用の部分画像ＰX をモニタして判定しているが、このとき部分画像ＰX に写っている移動体が先頭の群の中でどのような状況にあるのか把握できれば、更に正確な判定結果が得られる場合がある。

このとき、従来技術では、例えば図４(c)に示すように、画像Ｐをそのままモニタ画面Ｍに表示させたり、同図(d)に示すように、画像Ｐを横方向にのみ横縮小画像ＰS としてモニタ画面Ｍに表示させ、全体を確認したりするしかなく、従って、従来技術では、判定業務の効率化に問題が生じてしまうのである。

本発明の目的は、記録画像全体の確認と着順判定が同時に得られるようにした電子式着順およびタイム判定装置を提供することにある。

上記目的は、ラインセンサカメラで撮像した二次元映像信号のモニタにより走者の着順とタイムを判定するようにした電子式着順およびタイム判定装置において、前記二次元映像信号を画素データの間引き処理により横縮小画像表示用映像信号に変換する横縮小画像変換手段と、前記横縮小画像表示用映像信号の中の一部を選択し、当該選択した部分を前記横縮小画像表示用映像信号の間引き率より小さい間引き率にして横縮小部分拡大画像表示用映像信号に変換する横縮小部分拡大画像変換手段とを設け、前記横縮小画像表示用映像信号による画像と前記横縮小部分拡大画像表示用映像信号による画像とを同一のモニタ面に同時に表示させるようにして達成される。

本発明によれば、記録画像の全体を縮小した画像記録画像と、その一部を拡大した画像がビデオモニタの同一画面上に同時に表示されるので、着順判定と記録画像全体の確認が同時に得られ、微妙な着順判定に際しても判定業務の効率化を図ることができる。

以下、本発明による電子式着順およびタイム判定装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。ここで、図２は、本発明を競輪に適用した場合の一実施の形態を示すブロック構成図で、この場合、競輪のトラックに設けられているゴールライン１の上を自転車２が通過するときの着順とタイムを、カラーラインセンサカメラ３を用い、ゴールライン１を判定基準線として判定するようにしたものであり、このときカラーラインセンサカメラ３には、撮像レンズ４を備えた３板式のカラーラインセンサカメラが用いられているものであり、このためカラーラインセンサカメラ３をゴールライン１の横に設置し、これによりゴールライン１の上を通過する自転車２を進行方向の右上方から撮像し、一次元カラー画像信号を画像記録制御部５に入力するようになっている。

このとき画像記録制御部５は、カラーラインセンサカメラ３から出力されたＲＧＢの映像信号をディジタル信号化するＡ／Ｄ変換回路６と、このＡ／Ｄ変換回路６からのディジタルＲＧＢ映像信号をメモリに記憶させる書き込み回路７、ディジタルＲＧＢ映像信号やディジタル情報信号を記憶する画像メモリ部８、この画像メモリ部８に記憶したディジタルＲＧＢ映像信号やディジタル情報信号を合成し、カラービデオモニタに表示させる画像を記憶する表示メモリ部９、この表示メモリ部９に記憶した表示データを走査変換して読み出す読み出し回路１０を備えている。

また、この画像記録制御部５は、例えばスタートからの経過時刻を画像に重畳表示するためのディジタル情報データを出力するタイム発生器１１と、画像メモリ部８及び表示メモリ部９の書き込み及び読み出しを制御するアドレス制御部１２、競技名等の文字や記号判定線等の図形を画像に重畳するためのディジタル情報データを出力する文字発生器１３、全体の制御を行うＣＰＵ(中央処理装置)１４、それに外部信号とのインタフェイスを行うインタフェイス部１５を備えている。一方、この画像記録制御装置５には、カラービデオモニタ１６と画像ファイリング装置１７、それにビデオプリンタ１８が接続され、更に基準タイマスタート信号入力手段１９とメモリ取込み信号入力手段２０、それに操作器２１が接続されている。

ここでカラーラインセンサカメラ３が作動すると、ゴールライン１の上を通過する移動体(自転車２)などが被写体として撮像され、それによる一次元ＲＧＢ映像信号がカラーラインセンサカメラ３から画像記録部５に供給されるようになる。そして、この一次元ＲＧＢ映像信号は、Ａ／Ｄ変換回路６によりディジタルＲＧＢ映像信号に変換され、書き込み回路７を経由して画像メモリ部８に書き込まれ記憶されることになる。また、このとき画像メモリ部８には、タイム発生器１１から入力されるディジタル情報データと文字発生器１３から入力されるディジタル情報データも同時に記憶される。従って、このとき画像メモリ部８に記憶される画像データと情報データは、既に説明した従来技術の場合と同じく、図４(a)に示すようになり、この結果、ディジタルＲＧＢ映像データが画像Ｐとして表示でき、その中にタイム発生器１１から入力されるディジタル情報データが時刻目盛Ｔとして表示できることになる。

このため画像メモリ部８に記憶されたディジタルＲＧＢ映像信号とディジタル情報信号は、この後、着順およびタイム判定に必要な部分が読み出され、このときカラービデオモニタ１６に表示させるため二次元の画像データに合成され、表示メモリ部９に合成画像データとして記憶される。そこで読み出し回路１０は、この合成画像データを表示メモリ部９から読み出し、テレビジョン信号に走査変換してカラービデオモニタ１６に出力する。これによりカラービデオモニタ１６は、読み出し回路９から入力された二次元の映像信号と情報信号とから着順およびタイムの判定に必要な画像を表示する。また、このとき、合成画像データを、必要に応じて画像ファイリング装置１７に供給することにより、当該合成画像データを記録し保存させることができ、同じくビデオプリンタ１８に供給することにより、当該合成画像データのプリントアウトを得ることができる。

このための書き込み回路７と画像メモリ部８、表示メモリ９、読み出し回路１０、文字発生器１３等の制御は、ＣＰＵ１４により、必要に応じてアドレス制御部１２を介して実行され、書き込み読み出しなどが制御される。このとき操作器２１は、映像信号や情報信号の記録および読み出しの選択による各種制御のための信号等を発生する働きをし、これにより与えられる各種制御のための信号はインタフェイス部１５を経由してＣＰＵ１４に入力され、装置全体の制御と管理に使用される。

ここでタイム発生器１１には、基準タイマスタート信号入力手段１９から基準タイマスタート信号Ｓが入力され、ＣＰＵ１４には、インタフェイス部１５を経由して、メモリ取込み信号入力手段２０からメモリ取込み信号Ｒが入力される。そして基準タイマスタート信号Ｓが入力されると、タイム発生器１１はタイム計測の基準となる０秒からのカウントを開始し、メモリ取込み信号Ｒが入力されると、移動体(自転車２)がゴールライン１の上を通過するときの映像が画像メモリ部８に記録され、この後、表示メモリ部９に合成画像データが記憶できるようになる。

そして、このときの基準タイマスタート信号Ｓには、例えば陸上競技の場合、スタートの合図に使用されるスタータピストルから直接得られる電気信号や、スタータピストルの発射音を捉える音響センサによる信号を用いれば良く、他の競技でも、スタートには必ず何等かの合図がなされるので、それに使用されている機器から得られる信号を用いれば良い。一方、メモリ取込み信号Ｒには、一般にはスタートを見ている人が手動でスイッチを操作して発生させる信号が用いられるが、ゴールラインの手前でトラック上の物体を検知するセンサ、例えば光センサによる信号を用いるようにしても良い。

ここで、表示メモリ部９と、これに記憶される画像データについて説明する。このとき表示メモリ部９は、カラービデオモニタ１６に表示させる画像を合成し記憶させるためのメモリであることは、前述したところであり、画像メモリ部８に記録されている画像データから得られる画像が図４(a)に示すようになっていることも、前述したところであるが、この実施形態では、このことを前提とした上で、従来技術と同様に、合成画像データによる画像Ｐの中に、図３(b)に示すように、更にカーソル枠Ｆが表示されるように設定し、このカーソル枠Ｆによって区画される部分を判定用の横縮小画像ＰS として設定できるようにしてあり、且つ、このとき、操作器２１の操作により、矢印Ａで示すように、画像Ｐを横方向にスクロールさせ、カーソル枠Ｆの位置が変えられるようにしてある。このため、表示メモリ部９にはグラフィックメモリが搭載されていて、図形や塗り潰しなどの技法により、画像Ｐの任意の位置にカーソル枠Ｆを設定するのに必要な機能が与えられている。

そして、この実施形態では、更に、前記二次元映像信号を画素データの間引き処理により横縮小画像表示用映像信号に変換する横縮小画像変換手段と、前記横縮小画像表示用映像信号の中の一部を選択し、当該選択した部分を前記横縮小画像表示用映像信号の間引き率より小さい間引き率にして横縮小部分拡大画像表示用映像信号に変換する横縮小部分拡大画像変換手段としての処理が、ＣＰＵ１４により実行されるように構成してあり、これが、この実施形態の特徴である。なお、このため、ＣＰＵ１４には、横縮小画像変換手段と横縮小部分拡大画像変換手段のそれぞれの実行に必要なプログラムが予め格納してある。

このとき表示メモリ部９については、そのメモリ構成をカラービデオモニタ１６と同一のサイズ(画素数)にし、且つ、そのメモリ領域に図１に示すように、横縮小画像ＰS 用のメモリ領域９−１と横縮小部分拡大画像ＰSL 用のメモリ領域９−２の２領域に分けて設定する。このとき図示のように、横縮小画像ＰS 用メモリ領域９−１は、メモリ領域全体を占め、僅かに縦長をした略正方形の領域として設定し、メモリ領域９−２は、メモリ領域９−１の一部に縦方向に細長い領域として設定される。

そして、まず、メモリ領域９−１には、横縮小画像ＰS 用の画像データが領域一杯になるようにして記録される。次に、メモリ領域９−２には、横縮小部分拡大画像ＰSL が、横縮小画像ＰS 用の画像データに置換した形で記録される。なお、これらは、上記したＣＰＵ１４により実行される横縮小画像変換手段とにより与えられるものである。次に、このときメモリ領域９−１に記憶される横縮小画像ＰS 用の画像データと、メモリ領域９−２に記憶される横縮小部分拡大画像ＰSL について説明する。なお、このときの処理も、上記したＣＰＵ１４により実行される横縮小部分拡大画像変換手段により与えられるものである。

いま、カラーラインセンサカメラ３による１ライン当りのスキャン周期を０.２ミリ秒とすると、このときのメモリ上の画像Ｐは図３(a)に示すようになり、画像メモリ部８には、上記スキャンにより記録した１／５０００秒の画像が記録される。そこで、表示メモリ部材９には、この画像の画素データを１／５に間引きして記憶する。このとき、この表示メモリ９は、上記したように、カラービデオモニタ１６と同一サイズ(画素数)にしてある。

そうすると、この画像メモリ部８に記憶されたディジタルＲＧＢ映像信号とディジタル情報信号は、時間軸が１／５に圧縮された横縮小画像ＰS として表示メモリ部９のメモリ領域９−１に記憶されることになり、従って、この表示メモリ部９に記憶される画像データを読み出し、テレビジョン信号に走査変換してカラービデオモニタ１６に出力したとすると、このままでは、図３(b)に示すように、横縮小画像ＰS がモニタ画面Ｍに表示されることになる。

ここで、一般的なタイム測定では、１／１０００秒オーダーの測定で十分であり、従って、この実施形態では、カラービデオモニタ１６に表示させる画像は、１ミリ秒(１／１０００秒)単位の表示となるように、５ラインに１ラインの割合で間引きし、時間圧縮して横縮小させた間引き表示による横縮小画像ＰS となり、広範囲の画像が表示できると共に、一般的なタイム測定には十分な精度の表示が得られるようにしたのである。

そして、この実施形態では、更に、上記したＣＰＵ１４により実行される横縮小部分拡大画像変換手段を設け、横縮小画像ＰS による表示を前提とし、ここで更に、移動体の着差が僅かで、着順の判定が微妙になっている場合、その一部の画像部分のみを拡大した横縮小部分拡大画像ＰSL として表示させることにより、全体の判定と微妙な判定の双方が容易に且つ的確に得られるようにしたものである。

このため、まず、上記したグラフィックメモリの搭載により与えられている機能、すなわち画像Ｐの任意の位置にカーソル枠Ｆを設定するのに必要な機能を用い、これにより、モニタ画面Ｍの横縮小画像ＰS 上で、拡大表示したいと望む部分にカーソル枠Ｆを合わせる。そして、例えば図示してないマウスにより、モニタ画面Ｍに表示されているボタンＢをクリックする操作などにより、拡大操作を指令すると、当該拡大表示したいと望む部分の前後数ラインの画素部分の間引き率を横縮小画像表示用映像信号の間引き率より小さい間引き率、例えば間引き率をゼロにした横縮小部分拡大画像ＰSL に変換し、このま当該部分にある横縮小画像ＰS の画像信号に置換して表示を行う。ここで、間引き率がゼロの場合の横縮小部分拡大画像ＰSL とは、元のカラーラインセンサカメラ３による画像Ｐと同じライン周期の画像となる。

そうすると、この結果、カラービデオモニタ１６のモニタ画面Ｍには、図１に示すように、横縮小画像ＰS の一部に横縮小部分拡大画像ＰSL が表示されるようになる。しかもこのとき、画像メモリ部８には１ライン当りのスキャン周期が０.２ミリ秒の、元のカラーラインセンサカメラ３による画像データが記録されているため、単純な数倍拡大とは異なり、横縮小部分拡大画像ＰSL には正確な拡大表示が得られることになり、この結果、全体の判定と微妙な判定の双方が容易に且つ的確に得られるようになる。

また、このとき、時間情報である時刻目盛Ｔ２３の１ミリ秒の間隔についても、横縮小部分拡大画像ＰSL の表示部分では、横縮小画像ＰS の表示部分の５倍になるので、計測用カーソルの移動間隔も、横縮小画像ＰS の表示部分では１ミリ秒単位になるが、横縮小部分拡大画像ＰSL の表示部分では０．２ミリ秒単位での移動が可能になるので、微小な判定についても正確な判定が可能な画像を得ることができる。

従って、この実施形態によれば、画像表示の切換など煩雑な操作を要することなく、判定用部分画像の選び出しが得られ、その上で着順判定と記録画像全体の確認が同時に得られるので、判定業務の効率化を図ることができる。

なお、以上に説明した実施形態では、間引き率がゼロの場合について説明したが、横縮小画像表示用映像信号の間引き率より小さい間引き率ならゼロに限らず、任意の間引き率により実施することができるのは言うまでもない。

本発明に係る電子式着順およびタイム判定装置におけるモニタ表示画面の一実施の形態を示す説明図である。 本発明に係る電子式着順およびタイム判定装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。 本発明の一実施の形態によるモニタ表示画面の説明図である 従来技術による判定画像表示の説明図である。

符号の説明

１：ゴールライン(判定基準線)
２：自転車(移動体)
３：カラーラインセンサカメラ
４：撮像レンズ
５：画像記録制御部
６：Ａ／Ｄ変換器
７：書き込み回路
８：画像メモリ部
９：表示メモリ部
９−１：メモリ領域(横縮小画像ＰS 用のメモリ領域)
９−２：メモリ領域(横縮小部分拡大画像ＰSL 用のメモリ領域)
１０：読み出し回路
１１：タイム発生器
１２：アドレス制御部
１３：文字発生器
１４：ＣＰＵ(中央処理装置)
１５：インタフェイス回路
１６：カラービデオモニタ
１７：画像ファイリング装置
１８：ビデオプリンタ
１９：基準タイマスタート信号入力手段
２０：メモリ取込み信号入力手段
２１：操作器
Ｆ：カーソル枠
Ｍ：モニタ画面
Ｐ：画像(ラインセンサによる画像)
ＰS：横縮小画像
ＰSL：横縮小部分拡大画像
Ｔ：時刻目盛

Claims (1)

1. ラインセンサカメラで撮像した二次元映像信号のモニタにより走者の着順とタイムを判定するようにした電子式着順およびタイム判定装置において、
   前記二次元映像信号を画素データの間引き処理により横縮小画像表示用映像信号に変換する横縮小画像変換手段と、
   前記横縮小画像表示用映像信号の中の一部を選択し、当該選択した部分を前記横縮小画像表示用映像信号の間引き率より小さい間引き率にして横縮小部分拡大画像表示用映像信号に変換する横縮小部分拡大画像変換手段とを設け、
   前記横縮小画像表示用映像信号による画像と前記横縮小部分拡大画像表示用映像信号による画像とを同一のモニタ面に同時に表示させるように構成したことを特徴とする電子式着順およびタイム判定装置。

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