JP2009268584A - Motion analyzer, motion analysis method, program and recording medium - Google Patents

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JP2009268584A JP2008119857A JP2008119857A JP2009268584A JP 2009268584 A JP2009268584 A JP 2009268584A JP 2008119857 A JP2008119857 A JP 2008119857A JP 2008119857 A JP2008119857 A JP 2008119857A JP 2009268584 A JP2009268584 A JP 2009268584A
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孝博 橋原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus in which the average data of a plurality of attempts are easily understandably displayed and the data of motion points under consideration during a series of motions are not changed. <P>SOLUTION: The control part 13 of the motion analyzer 1 specifies parameter data under consideration corresponding to the motion point under consideration from time sequential data in which parameter data are arranged according to the duration, dividing the time sequential data into a plurality of sections with the parameter data under consideration as a break position, sets the average value of the entire attempts of the ratio of the number of the parameter data for each attempt as a reference ratio for each section, and sets the reference number of data on the basis of the reference ratio and the maximum number of data of each section. Then, the control part 13 executes data conversion so that the number of the parameter data of each section is the reference number of data set for the section for the time sequential data of the respective attempts, and obtains the average value. On the basis of the average value, the control part 13 causes a display 12 to display an image indicating the timewise change of the parameter. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、スポーツ選手の動作を解析する動作解析装置および動作解析方法に関するものである。   The present invention relates to a motion analysis apparatus and a motion analysis method for analyzing a motion of a sports player.

現在、一流と呼ばれているスポーツ選手の多くは合目的的・合理的運動過程(運動技術)を身につけ、競技の場で発揮している。従って、競技中の一流選手の動作を分析すれば運動技術を明らかにする資料を得ることができる。従来、映画撮影法による動作分析が行われてきた。この場合、複数の被験者を用いたとしても、全被験者の時系列データを動きの全局面にわたって示すことはほとんど行われず、一般的にはいくつかの典型例を示すという方法が用いられてきた(非特許文献1参照)。   Currently, many of the athletes who are called first-class wear a purposeful and rational exercise process (exercise technique) and use it in the competition. Therefore, by analyzing the movements of first-class athletes during the competition, it is possible to obtain materials that clarify the exercise technique. Conventionally, motion analysis by movie shooting has been performed. In this case, even when a plurality of subjects are used, time series data of all subjects are hardly shown over all aspects of movement, and generally a method of showing some typical examples has been used ( Non-patent document 1).

しかしながら近年、データ処理装置などの進歩も手伝い、各被験者の動作時間に基準をもうけてデータを規格化・平均化する技術が知られている。例えば、各被験者の動作時間を100%に規格化し、規格化した時刻ごとにデータを平均化することにより、複数の被験者のデータをより簡略な方法で示している。   However, in recent years, with the advancement of data processing devices and the like, a technique for standardizing and averaging data based on the operating time of each subject is known. For example, the operation time of each subject is normalized to 100%, and the data is averaged at each normalized time, thereby showing the data of a plurality of subjects in a simpler manner.

図8は、3人の被験者による跳躍動作中の地面反力を示したものである。(A)は、横軸を跳躍開始時点からの経過時間としたものであり、3試技とも動作時間が違うので曲線が重なり、全体の結果が判りにくい。(B)は、各試技の動作時間を160%に規格化したものであり、変化パターンがわかりやすい。(C)は、(B)で規格化したデータの平均および標準偏差を示すものであり、複数の時系列データを一つにまとめたものである。このように、動作開始から動作終了までの時間を規格化することにより、複数の試技の平均のパターンが分かり易くなる。
増村雅尚、阿江通良,「空中でボールを強く打つためのからだの動き−バレーボールにおける打動作の分析−」,バイオメカニクス研究,Vol.11,No.3,2007年 橋原孝博 他,「規格化・平均化の手法による運動技術解析の試み−バレーボールのスパイク技術について−」,体育学研究第33巻第3号,昭和63年12月
FIG. 8 shows the ground reaction force during a jumping motion by three subjects. In (A), the horizontal axis is the elapsed time from the jump start point, and the operation time is different for the three trials, so the curves overlap and the overall result is difficult to understand. (B) standardizes the operation time of each trial to 160%, and the change pattern is easy to understand. (C) shows the average and standard deviation of the data normalized in (B), and is a collection of a plurality of time series data. In this way, by standardizing the time from the start of the operation to the end of the operation, the average pattern of a plurality of attempts can be easily understood.
Masahisa Masumura, Michiyoshi Ae, “Body movement to hit the ball strongly in the air -Analysis of volleyball ball movement-", Biomechanics Research, Vol.11, No.3, 2007 Takahiro Hashihara et al., “Analysis of Exercise Technology by Standardization / Averaging Technique: Volleyball Spike Technology”, Physical Education Research Vol. 33, No. 3, December 1988

しかしながら、図8の(C)のような場合、以下のような問題がある。すなわち、動作開始から動作終了までの一連の動作の中には、注目すべき動作ポイント(注目動作ポイント)を含む場合がある。例えば、バレーボール競技におけるアタック動作は、離地時から着地時までであるが、その中には、ボールの打撃時という注目動作ポイントが含まれる。このような注目動作ポイントが行われるタイミングは、各試技によって異なる。そのため、動作開始から動作終了までの時間を規格化して、複数の試技の平均のパターンを示した場合、注目動作ポイントがどの時点が判別できず、注目動作ポイントの各種力学データが変容してしまう。   However, in the case of FIG. 8C, there are the following problems. That is, a series of operations from the operation start to the operation end may include an operation point to be noted (attention operation point). For example, an attack motion in a volleyball game is from the time of takeoff to the time of landing, and includes an attention motion point at the time of hitting the ball. The timing at which such attention motion points are performed varies depending on each trial. Therefore, when the time from the start to the end of the operation is standardized and an average pattern of multiple attempts is shown, it is impossible to determine the point in time of the target operation point, and various dynamic data of the target operation point will change. .

なお、非特許文献2には、バレーボール競技での踏切動作における踏切移行時、前半終了時、離地時の時点を合せた図面が開示されている。しかしながら、非特許文献2では、このような図面の作成処理の具体的な方法が開示されていない。すなわち、全試技に亘っての踏切前半と後半の時間的割合の平均値を求め、動作時間に基準を設けてデータを規格化し、規格化されたデータを平均化して表示しているが、規格化を可能とするためのデータ数の決定方法(時間分割のための制約条件)については考慮・言及されていない。   Non-Patent Document 2 discloses a drawing in which the time at the crossing in the crossing operation in the volleyball game, the time at the end of the first half, and the time at the takeoff are combined. However, Non-Patent Document 2 does not disclose a specific method for creating such a drawing. In other words, the average value of the time ratio of the first half and the second half of the level crossing over all trials is obtained, the data is normalized by setting a standard for the operation time, and the standardized data is averaged and displayed. The method of determining the number of data to make it possible (constraint conditions for time division) is not considered or mentioned.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、運動競技における一連の動作について、複数の試技の平均データを分かり易く表示できるとともに、当該一連の動作中の注目動作ポイントのデータが変容せず、全試技についての規格化処理が簡単な動作解析装置および動作解析方法を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the purpose of the present invention is to display average data of a plurality of trials in an easy-to-understand manner for a series of movements in an athletic competition, and to draw attention movements during the series of movements. The object is to realize a motion analysis apparatus and a motion analysis method in which the data of points does not change and the standardization processing for all trial techniques is simple.

本発明に係る動作解析装置は、上記課題を解決するために、スポーツ選手の動作を解析する制御部を備えた動作解析装置であって、注目動作ポイントを含む一連の所定動作を特定動作とし、上記特定動作に伴い変化するパラメータの値を示すデータをパラメータデータとするとき、上記制御部は、(a)複数の試技について、上記特定動作における所定時間ごとのパラメータデータが経過時間に従って並べられた時系列データを取得し、(b)上記時系列データの中から、上記注目動作ポイントに対応するパラメータデータを注目パラメータデータとして特定し、(c)注目パラメータデータを区切り位置として、上記時系列データを複数の区分に分割し、(d)各試技について、区分ごとに、当該区分内に含まれるパラメータデータの数の、全パラメータデータの数に対する割合を算出し、(e)区分ごとに、算出した割合の全試技に亘っての平均値を求め、当該平均値を基準割合として設定し、(f)各区分について、各試技のパラメータデータの数の中で最も多い最大データ数を特定し、(g)各区分について、以下の条件Aを満たす基準データ数を設定し、(h)各試技の時系列データについて、各区分のパラメータデータの数が当該区分に対して設定した基準データ数になるように一次補間によりパラメータデータをデータ変換し、変換後のパラメータデータを経過時間に従って順番に並べ、各パラメータデータを当該順番を示す番号に対応付けた変換済時系列データを作成し、(i)全試技における変換済時系列データについて、同一番号ごとにパラメータデータの平均値を求め、当該平均値を番号に従って並べた平均時系列データを作成し、上記平均時系列データに基づいて、上記パラメータの時間的変化を示す画面を表示部に表示させる、ことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the motion analysis device according to the present invention is a motion analysis device including a control unit that analyzes the motion of a sports player, and a series of predetermined motions including a target motion point is a specific motion, When the data indicating the value of the parameter that changes with the specific operation is used as the parameter data, the control unit (a) for a plurality of trials, the parameter data for each predetermined time in the specific operation are arranged according to the elapsed time (B) specifying parameter data corresponding to the target action point as target parameter data from among the time series data, and (c) using the target parameter data as a delimiter position, the time series data. (D) For each trial, for each division, the number of parameter data included in the division Calculate the ratio to the number of all parameter data, (e) For each category, calculate the average value over all trials of the calculated ratio, set the average value as the reference ratio, (f) For each category, Specify the maximum number of maximum data among the number of parameter data of each trial, (g) For each division, set the reference data number that satisfies the following condition A, (h) For the time series data of each trial, The parameter data is converted by linear interpolation so that the number of parameter data in each section becomes the number of reference data set for the section, the converted parameter data is arranged in order according to the elapsed time, and each parameter data is Create converted time-series data associated with the number indicating the order, and (i) for the converted time-series data in all trials, A value is obtained, average time series data in which the average values are arranged according to numbers is created, and a screen showing temporal changes of the parameters is displayed on the display unit based on the average time series data. .

条件A:各区分について、当該区分の基準データ数が、当該区分について特定した最大データ数以上であり、かつ、全区分の基準データ数の合計に対する当該区分の基準データ数の割合が、当該区分について設定した基準割合と一致する。   Condition A: For each category, the number of reference data for the category is greater than or equal to the maximum number of data specified for the category, and the ratio of the number of reference data for the category to the total number of reference data for all categories is It matches the reference ratio set for.

また、本発明の動作解析方法は、スポーツ選手の動作を解析する制御部を備えた動作解析装置における動作解析方法であって、注目動作ポイントを含む一連の所定動作を特定動作とし、上記特定動作に伴い変化するパラメータの値を示すデータをパラメータデータとするとき、(a)上記制御部が、複数の試技について、上記特定動作における所定時間ごとのパラメータデータが経過時間に従って並べられた時系列データを取得するステップと、(b)上記制御部が、上記時系列データの中から、上記注目動作ポイントに対応するパラメータデータを注目パラメータデータとして特定するステップと、(c)上記制御部が、注目パラメータデータを区切り位置として、上記時系列データを複数の区分に分割するステップと、(d)上記制御部が、各試技について、区分ごとに、当該区分内に含まれるパラメータデータの数の、全パラメータデータの数に対する割合を算出するステップと、(e)上記制御部が、区分ごとに、算出した割合の全試技に亘っての平均値を求め、当該平均値を基準割合として設定するステップと、(f)上記制御部が、各区分について、各試技のパラメータデータの数の中で最も多い最大データ数を特定するステップと、(g)上記制御部が、各区分について、以下の条件Aを満たす基準データ数を設定するステップと、(h)上記制御部が、各試技の時系列データについて、各区分のパラメータデータの数が当該区分に対して設定した基準データ数になるように一次補間によりパラメータデータをデータ変換し、変換後のパラメータデータを経過時間に従って順番に並べ、各パラメータデータを当該順番を示す番号に対応付けた変換済時系列データを作成するステップと、(i)上記制御部が、全試技における変換済時系列データについて、同一番号ごとにパラメータデータの平均値を求め、当該平均値を番号に従って並べた平均時系列データを作成し、当該平均時系列データに基づいて、上記パラメータの時間的変化を示す画面を表示部に表示させるステップと、を含むことを特徴とする。   Further, the motion analysis method of the present invention is a motion analysis method in a motion analysis device provided with a control unit for analyzing the motion of a sports player, wherein a series of predetermined motions including a target motion point is defined as a specific motion, and the specific motion When the data indicating the parameter value that changes with the parameter data is used as parameter data, (a) the control unit sets time-series data in which the parameter data for each predetermined time in the specific operation is arranged according to the elapsed time for a plurality of trials. (B) the control unit specifies parameter data corresponding to the target action point from the time series data as target parameter data, and (c) the control unit Dividing the time-series data into a plurality of sections using the parameter data as a delimiter position; and (d) the control unit For each trial, for each category, a step of calculating a ratio of the number of parameter data included in the category to the total number of parameter data, and (e) the ratio calculated by the control unit for each category A step of obtaining an average value over all attempts and setting the average value as a reference ratio; and (f) the maximum number of data among the number of parameter data of each attempt by the control unit for each division. And (g) the control unit sets a reference data number satisfying the following condition A for each section, and (h) the control unit sets each of the time series data of each trial for each time series data. The parameter data is converted by linear interpolation so that the number of parameter data in the division becomes the number of reference data set for the division. A step of creating converted time series data in which each parameter data is associated with a number indicating the order, and (i) the control unit has the same number for the converted time series data in all trials The average value of the parameter data is obtained for each time, average time series data in which the average values are arranged according to the number is created, and a screen showing the temporal change of the parameters is displayed on the display unit based on the average time series data And a step.

条件A:各区分について、当該区分の基準データ数が、当該区分について特定した最大データ数以上であり、かつ、全区分の基準データ数の合計に対する当該区分の基準データ数の割合が、当該区分について設定した基準割合と一致する。   Condition A: For each category, the number of reference data for the category is greater than or equal to the maximum number of data specified for the category, and the ratio of the number of reference data for the category to the total number of reference data for all categories is It matches the reference ratio set for.

上記の構成によれば、複数の被験者における各種力学データなどのパラメータデータの平均値を経時的に示すことができる。さらに、注目動作ポイントの位置データが変容することがないため、注目動作ポイントの位置データを正確に表示させることができる。そして、全試技における変換済時系列データにおいて、各区分のパラメータデータの数が基準データ数と同じであるため、平均値を求める処理を容易に実行することができる。   According to said structure, the average value of parameter data, such as various dynamic data in a some test subject, can be shown with time. Further, since the position data of the target motion point does not change, the position data of the target motion point can be displayed accurately. In the converted time-series data in all trials, the number of parameter data in each section is the same as the number of reference data, so that the process for obtaining the average value can be easily executed.

また、上述したように、非特許文献2に記載の技術では、全試技のデータを規格化するための基準となるデータ数を動作全体時間に対する各局面の時間的割合の平均により求めているが、この手法のみでは、試技の生のデータ数が基準データ数より多くなる試技については同期調整によるデータの規格化ができない。しかしながら、上記の構成によれば、各区分について条件Aを満たす基準データ数を設定することにより全試技についての規格化が可能になる。すなわち条件Aは、各区分について、当該区分の基準データ数が、当該区分について特定した最大データ数以上であることを一つの要件としている。そのため、全ての試技において各区分の生のパラメータデータの数は、当該区分に対して設定した基準データ数以上となる。その結果、各試技の時系列データについて、一次補間を用いることにより、容易に各区分のパラメータデータの数が基準データ数になるようにパラメータデータをデータ変換することができる。すなわち、全試技のデータ数の規格化を容易に行うことができる。このような効果は、従来にない効果である。   Further, as described above, in the technique described in Non-Patent Document 2, the number of data serving as a reference for standardizing data of all trials is obtained by averaging the time ratios of the respective phases with respect to the entire operation time. With this method alone, data cannot be standardized by synchronous adjustment for trials in which the number of raw data of trials is greater than the number of reference data. However, according to the above configuration, it is possible to standardize all attempts by setting the number of reference data satisfying the condition A for each section. That is, the condition A has one requirement that, for each category, the number of reference data for the category is equal to or greater than the maximum number of data specified for the category. Therefore, the number of raw parameter data in each section in all trials is equal to or greater than the number of reference data set for the section. As a result, by using linear interpolation for the time series data of each trial, the parameter data can be easily converted so that the number of parameter data in each section becomes the number of reference data. That is, it is possible to easily standardize the number of data of all attempts. Such an effect is an unprecedented effect.

さらに、条件Aは、全区分の基準データ数の合計に対する当該区分の基準データ数の割合が、当該区分について設定した基準割合と一致することを一つの要件としている。ここで、「一致」とは完全に一致する場合に加えて、基準割合に対してわずかにずれている場合も含む。例えば、基準割合として小数点以下1桁まで求める場合、基準割合に対して±0.5%の範囲内である場合も「一致」しているとしてもよい。これにより、変換済時系列データにおいて、各区分のパラメータデータの数の割合が基準割合と一致する。基準割合は、各区分の時間的割合に対応するため、各区分のパラメータデータ数を確認することで、各区分の時間的割合を把握することができる。   Furthermore, the condition A has one requirement that the ratio of the number of reference data of the section to the total number of reference data of all sections matches the reference ratio set for the section. Here, “matching” includes not only the case of complete matching but also the case of slight deviation from the reference ratio. For example, when the reference ratio is obtained up to one digit after the decimal point, it may be “matched” even if it is within ± 0.5% of the reference ratio. Thereby, in the converted time series data, the ratio of the number of parameter data of each section matches the reference ratio. Since the reference ratio corresponds to the time ratio of each section, the time ratio of each section can be grasped by checking the number of parameter data of each section.

さらに、上記制御部は、上記画面として、上記番号の順に従って上記平均値を一定間隔で表した画面を表示部に表示させることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the control unit displays on the display unit a screen representing the average value at a constant interval in the order of the numbers.

これにより、番号の順に従って上記平均値を一定間隔で表した画面を見ることで、各区分の時間的割合を把握することができる。   Thereby, the time ratio of each division can be grasped by looking at a screen showing the above average values at regular intervals in the order of the numbers.

なお、上記スポーツ選手の一例としてはバレーボール選手が挙げられ、上記パラメータデータの一例としては、所定の基準軸に対する上記バレーボール選手の特定身体部位の位置座標を示す位置データが挙げられる。   An example of the sports player is a volleyball player, and an example of the parameter data is position data indicating position coordinates of a specific body part of the volleyball player with respect to a predetermined reference axis.

なお、上記動作解析装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御部として動作させることにより動作解析装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   The motion analysis device may be realized by a computer. In this case, a program for causing the computer to operate the motion analysis device by operating the computer as the control unit, and a computer readable recording thereof Various recording media are also within the scope of the present invention.

本発明に係る動作解析装置は、以上のように、スポーツ競技における一連の動作について、複数の試技の平均データを分かり易く表示できるとともに、当該一連の動作中の注目動作ポイントのデータが変容しないような画面を表示させることができる。   As described above, the motion analysis apparatus according to the present invention can easily display the average data of a plurality of trials for a series of motions in a sports competition, and does not change the data of attention motion points during the series of motions. A simple screen can be displayed.

本発明の動作解析システムに関する実施の一形態について図1〜図7に基づいて説明すれば以下のとおりである。   One embodiment of the motion analysis system of the present invention is described below with reference to FIGS.

(動作解析システムの構成)
本実施形態に係る動作解析システムは、バレーボール競技などのスポーツ競技における選手の動作に伴って変化する各種パラメータの値を示すデータ(解析対象データ:パラメータデータ)を解析する動作解析プログラムにより実現される。ここで、解析対象データとしては、例えば、基準点に対する身体部位やバットなどのスポーツ器具の相対位置、地面反力などの力、身体部位やスポーツ器具の速度、基準軸を中心としたときの基準線からの身体部位やスポーツ器具の角度、などを示すデータがある。以下では、解析対象データとして、基準点に対する相対位置データ(以下、単に位置データという)を例にとり説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、スポーツ競技としてバレーボール競技を例により説明するが、本発明はバレーボール競技に限定されるものではない。
(Configuration of motion analysis system)
The motion analysis system according to the present embodiment is realized by a motion analysis program that analyzes data (analysis target data: parameter data) indicating values of various parameters that change in accordance with the motion of a player in a sporting event such as a volleyball game. . Here, the analysis target data includes, for example, a relative position of a sports equipment such as a body part or a bat relative to a reference point, a force such as a ground reaction force, a speed of the body part or a sports equipment, a reference when centering on a reference axis. There is data indicating the body part from the line, the angle of the sports equipment, and the like. In the following, the relative position data with respect to the reference point (hereinafter simply referred to as position data) will be described as an example of the analysis target data, but the present invention is not limited to this. Although a volleyball competition will be described as an example of a sports competition, the present invention is not limited to a volleyball competition.

本実施形態に係る動作解析システム10は、図1に示すように、解析対象データ(ここでは、位置データ)を測定するための2台のカメラ2と、当該カメラ2で撮影された動画データに基づいて、位置データの解析を行う動作解析装置1とを含む。   As illustrated in FIG. 1, the motion analysis system 10 according to the present embodiment includes two cameras 2 for measuring analysis target data (here, position data) and moving image data captured by the camera 2. And an operation analysis apparatus 1 for analyzing position data.

動作解析装置1は、本実施形態の動作解析プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータである。動作解析装置1は、入力部11、ディスプレイ(表示部)12、制御部13、記憶部14を含む。   The motion analysis apparatus 1 is a personal computer in which the motion analysis program of this embodiment is installed. The motion analysis apparatus 1 includes an input unit 11, a display (display unit) 12, a control unit 13, and a storage unit 14.

入力部11は、キーボードおよびマウスから構成される。キーボードは、各種処理コマンド等を制御部13に入力するためのものである。マウスは、ディスプレイ12に表示されている画像におけるいずれかのポイントをオペレータが指定し、この指定したポイントを制御部13に認識させるためのポインティングデバイスである。   The input unit 11 includes a keyboard and a mouse. The keyboard is for inputting various processing commands and the like to the control unit 13. The mouse is a pointing device that allows an operator to specify any point in the image displayed on the display 12 and cause the control unit 13 to recognize the specified point.

ディスプレイ12は、制御部13によって処理された情報を画像として表示するためのデバイスであり、液晶ディスプレイが用いられる。但し、液晶ディスプレィに限られるものではなく、例えば、プラズマディスプレィ、CRT、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレィ、無機ELディスプレィであってもよい。   The display 12 is a device for displaying information processed by the control unit 13 as an image, and a liquid crystal display is used. However, the present invention is not limited to the liquid crystal display, and may be, for example, a plasma display, a CRT, an organic EL (Electro Luminescence) display, or an inorganic EL display.

制御部13は、動作解析装置1における上述した各種構成の動作を統括的に制御するものである。この制御部13は、CPU(Central Processing Unit,中央演算処理装置),RAM(Random Access Memory,随時書込・読出メモリ)等によって構成される。そして、各種構成の動作制御は、動作解析プログラムを含む各種の制御プログラムをCPUに実行させることによって行われる。この制御プログラムは、例えばCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)などのリムーバブルメディアに記録されているものを読み出してRAMに展開し、CPUがRAMにアクセスして使用する形態であってもよいし、記憶部14などにインストールされたものを読み出してRAMに展開し、CPUがRAMにアクセスして使用する形態であってもよい。また、制御部13がインターネットなどの通信ネットワークに接続された構成とする場合、この通信ネットワークを介して上記プログラムをダウンロードして記憶部14にインストールして実行する形態なども考えられる。   The control unit 13 comprehensively controls the operations of the various configurations described above in the motion analysis apparatus 1. The control unit 13 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a random write / read memory. The operation control of various configurations is performed by causing the CPU to execute various control programs including an operation analysis program. For example, the control program may be in a form in which a program recorded on a removable medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) is read and expanded in the RAM, and the CPU accesses the RAM and uses it. Alternatively, a configuration may be adopted in which what is installed in the storage unit 14 or the like is read out and expanded in a RAM, and the CPU accesses and uses the RAM. Further, when the control unit 13 is connected to a communication network such as the Internet, a mode in which the program is downloaded via the communication network, installed in the storage unit 14, and executed is also conceivable.

記憶部14は、ハードディスクまたはフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置によって構成されるものである。この記憶部14に記憶される内容としては、上記した制御プログラム、OS(Operating System)プログラム、およびその他各種プログラム、入力部11より入力された情報、制御部13によって処理された情報などが挙げられる。   The storage unit 14 is configured by a nonvolatile storage device such as a hard disk or a flash memory. The contents stored in the storage unit 14 include the control program, OS (Operating System) program, and other various programs, information input from the input unit 11, information processed by the control unit 13, and the like. .

(動作解析の手順)
次に、本実施の形態における動作解析装置1による動作解析の具体的な方法を説明する。以下では、バレーボール競技において選手がアタックを行う際の踏切動作について解析を行った場合を例にとり説明する。アタックは、図2に示されるように、アタックするために走り出した時から踏切位置に片足が到達した時までの助走動作、踏切位置に片足が到達した時から離地時までの踏切動作、離地時から着地時までの打撃動作の3つの局面に分けられる。そして、踏切動作は、踏切位置に片足が到達した時(踏切開始時)から身体重心位置が最も低い位置に到達する時(前半終了時)までの前半部分と、前半終了時から離地時(踏切終了時)までの後半部分とに分けられる。ここで、前半終了時とは、ジャンプするための力を溜め込んだときであり、踏切動作における注目動作ポイントである。図2において、踏切開始時の身体重心位置を○印で示し、前半終了時(注目動作ポイント)の身体重心位置を◎印で示し、踏切終了時の身体重心位置を□印で示している。
(Operation analysis procedure)
Next, a specific method of motion analysis by the motion analysis device 1 in the present embodiment will be described. In the following, an explanation will be given by taking as an example a case where an analysis is performed on a crossing operation when a player performs an attack in a volleyball game. As shown in Fig. 2, the attack is a run-up operation from the time when it starts to attack until one foot reaches the level crossing position, a level crossing operation from when one foot reaches the level crossing position to the time of takeoff, It can be divided into three phases of hitting action from the ground to the landing. The level crossing operation can be performed in the first half from the time when one foot reaches the level crossing position (at the start of the level crossing) to the position where the body center of gravity reaches the lowest position (at the end of the first half), and from the time of the first half to the time of takeoff ( It is divided into the latter half until the end of the level crossing. Here, the end of the first half is the time when the force for jumping is accumulated, and is the attention operation point in the crossing operation. In FIG. 2, the position of the center of gravity of the body at the start of the crossing is indicated by a circle, the position of the center of gravity of the body at the end of the first half (attention motion point) is indicated by the mark of ◎, and the position of the center of gravity of the body at the end of the crossing is indicated by a mark.

(手順1:位置データの取得)
カメラで撮影した2次元画像から3次元の位置データを得るための方法について、よく知られているDLT法(Direct Linear Transformation Parameters)による手順の概略を説明する。
(Procedure 1: Acquisition of position data)
An outline of a procedure based on the well-known DLT method (Direct Linear Transformation Parameters) will be described as a method for obtaining three-dimensional position data from a two-dimensional image photographed by a camera.

DLT法は撮影範囲の全体に分布するように撮影した較正点との比較によって2次元画像データから3次元の位置データを求める方法であり、方法の原理、手順等の詳細については、例えば、Walton,J.s.:”Science in Biomechanics Cinematography”,Academic Publishers,Del Mar,1979,69-97 に記述がある。   The DLT method is a method for obtaining three-dimensional position data from two-dimensional image data by comparison with calibration points photographed so as to be distributed over the entire photographing range. For details on the principle and procedure of the method, for example, Walton , Js: “Science in Biomechanics Cinematography”, Academic Publishers, Del Mar, 1979, 69-97.

DLT法による3次元位置データの取得のため、まず、撮影場所(ここではバレーコート)に較正器(較正器上には、較正点として相対的な位置関係が既知の複数のマーカーが設置されている)を設置し、2台の16mmシネマカメラで撮影して、センターラインとレフトサイドラインとの交点を原点とする座標系を構成する。制御部13では、実際の2次元撮影画像から3次元位置データを求めるためのDLT係数が撮影カメラ毎に計算され、記憶部14に蓄えられる。   In order to acquire three-dimensional position data by the DLT method, first, a calibrator (a plurality of markers whose relative positional relations are known as calibration points are installed on a calibrator at a photographing place (here, a valley court). And coordinate with the origin of the intersection of the center line and the left side line. In the control unit 13, a DLT coefficient for obtaining three-dimensional position data from an actual two-dimensional captured image is calculated for each photographing camera and stored in the storage unit 14.

例えば、実際の3次元位置データの解析は、(1)サーブ開始時から選手がアタックを終了して着地するまでを上記の2台のカメラで同時に撮影し(撮影スピードは、例えば、毎秒100コマ、露出時間1/400秒などの予め定められた条件で行えばよい)、(2)オペレータが、撮影した動画像の中から複数の踏切動作の試技各々について踏切開始時のコマ画像から踏切終了時のコマ画像までを選択し、(3)オペレータが入力部のマウスを使って、選択した各コマ画像において、踏切動作を行っている選手の特定身体部位(例えば腰)を選定し、(4)制御部13によって、既に算出してあるDLT係数から指定された特定身体部位の3次元位置データを算出する、という手順で実施することができる。   For example, the analysis of actual 3D position data is as follows: (1) From the start of the serve until the player finishes the attack and lands at the same time with the above two cameras (shooting speed is 100 frames per second, for example) (2) The operator finishes the crossing from the frame image at the start of the crossing for each of a plurality of crossing motion trials from the captured moving images. (3) The operator uses the mouse of the input unit to select a specific body part (for example, waist) of the player performing the crossing operation in each selected frame image, and (4) ) The control unit 13 can perform the procedure of calculating the three-dimensional position data of the specific body part designated from the already calculated DLT coefficient.

このようにして、制御部13は、複数の踏切動作について、踏切開始時から踏切終了時までの各コマ画像に対応する特定身体部位の3次元座標(位置データ)を求める。そして、制御部13は、各踏切動作について、算出した位置データをコマ画像の順番に並べた時系列データを作成する。これにより、制御部13は、時系列データを取得することができる。このとき、制御部13は、オペレータが入力部に入力した情報に基づいて、踏切開始時、前半終了時、踏切動作終了時のコマ画像に対応する位置データを特定し、どの位置データが踏切開始時、前半終了時、踏切動作終了時のコマ画像に対応するのかを示す情報を記憶部14に格納させる。なお、時系列データの作成が他のコンピュータ装置で実行され、制御部13は、当該コンピュータ装置から時系列データを取得してもよい。   In this way, the control unit 13 obtains the three-dimensional coordinates (position data) of the specific body part corresponding to each frame image from the start of the crossing to the end of the crossing for a plurality of crossing operations. And the control part 13 produces the time series data which arranged the calculated position data in the order of a frame image about each level crossing operation | movement. Thereby, the control part 13 can acquire time series data. At this time, the control unit 13 specifies position data corresponding to the frame images at the start of the crossing, at the end of the first half, and at the end of the crossing operation based on information input by the operator to the input unit, and which position data starts the crossing Information indicating whether the frame image corresponds to the frame image at the end of the hour, at the end of the first half or at the end of the crossing operation is stored in the storage unit 14. The creation of time series data may be executed by another computer apparatus, and the control unit 13 may acquire time series data from the computer apparatus.

なお、選手の特定身体部位(腰など)に発信器を付けておき、当該発信器から発せられる信号を受信することで位置データを算出してもよい。   The position data may be calculated by attaching a transmitter to a specific body part (such as the waist) of the player and receiving a signal emitted from the transmitter.

(手順2:位置データの座標変換処理)
力、角度、速度等の時系列データは、そのまま後述する規格化・平均化の処理を行うことができる。しかしながら、上記のような位置データ、特に3次元座標で示される位置データは、そのままでは後述する規格化・平均化することができない。
(Procedure 2: Coordinate conversion processing of position data)
Time series data such as force, angle, speed, etc. can be subjected to normalization / average processing as described later. However, the position data as described above, particularly the position data indicated by the three-dimensional coordinates cannot be normalized and averaged as described later.

図3は、バレーボール競技中のアタックする選手の動きを身体重心位置で示したものである。図3の上図はコートの側方から、図3の下図はコートの上方からみたものである。原点は、レフトサイドラインとセンターラインとの交点である。各線上の○印は踏切開始時の身体重心位置を示し、□印は踏切終了時の身体重心位置を示している。   FIG. 3 shows the movement of the attacking player during the volleyball game in terms of the position of the center of gravity of the body. The top view of FIG. 3 is seen from the side of the coat, and the bottom view of FIG. 3 is seen from the top of the coat. The origin is the intersection of the left side line and the center line. A circle on each line indicates the position of the center of gravity of the body at the start of the crossing, and a square mark indicates the position of the center of gravity of the body at the end of the crossing.

図3から明らかなように、各選手ともアタックを行った地点や移動した方向が異なっている。従って、3次元映画撮影法により得られた特定身体部位の位置データをそのまま規格化・平均化することができない。各試技の位置データを規格化・平均化するためには、運動面を統一させる必要がある。   As is clear from FIG. 3, each player has a different point and direction of attack. Therefore, the position data of the specific body part obtained by the three-dimensional movie shooting method cannot be standardized and averaged as it is. In order to standardize and average the position data of each trial, it is necessary to unify the movement surface.

そこで、制御部13は、各試技の位置データの座標変換処理を行う。図4は、バレーボール競技のアタック動作の一部である踏切動作における座標変換の手順を示す図である。レフトサイドラインとセンターラインとの交点を原点(0,0,0)としてコート上方から踏切動作中の特定身体部位の軌跡を示したものである。当該軌跡は、(手順1:位置データの取得)で取得した時系列データにより示される。図中において、実線上の○印は踏切開始時の位置を、◎印は前半終了時の位置を、□印は踏切終了時の位置を示している。   Therefore, the control unit 13 performs a coordinate conversion process on the position data of each attempt. FIG. 4 is a diagram illustrating a coordinate conversion procedure in a crossing operation that is a part of an attack operation of a volleyball game. The intersection of the left side line and the center line is the origin (0, 0, 0), and shows the trajectory of a specific body part during the crossing operation from above the court. The trajectory is indicated by time-series data acquired in (Procedure 1: Acquisition of position data). In the figure, the ◯ mark on the solid line indicates the position at the start of the crossing, the ◎ mark indicates the position at the end of the first half, and the □ mark indicates the position at the end of the crossing.

制御部13は、以下の(1)〜(3)の手順で座標変換を行う。ただし、Z座標については変換しない。   The control unit 13 performs coordinate conversion according to the following procedures (1) to (3). However, the Z coordinate is not converted.

(1)まず、制御部13は、踏切動作開始時の位置から踏切動作終了時の位置までの水平ベクトルと、センターラインとのなす角度θを求める。   (1) First, the control unit 13 obtains an angle θ between the horizontal vector from the position at the start of the crossing operation to the position at the end of the crossing operation and the center line.

(2)次に、原点を前半終了時のコート上の位置まで移動させる。   (2) Next, the origin is moved to the position on the court at the end of the first half.

(3)最後に、各位置データを、下記の式A・Bにより座標変換する。ここで、変換後のY’軸は、選手の前後方向であり、変換後のX’軸は、選手の左右方向である。   (3) Finally, each position data is coordinate-transformed by the following formulas A and B. Here, the converted Y′-axis is the longitudinal direction of the player, and the converted X′-axis is the lateral direction of the player.

X’=cos(θ)・X+sin(θ)・Y ・・・式A
Y’=−sin(θ)・X+cos(θ)・Y ・・・式B
このようにして座標変換を行うことにより、選手の前後方向および左右方向を軸として各試技の運動面を統一することができる。
X ′ = cos (θ) · X + sin (θ) · Y Formula A
Y ′ = − sin (θ) · X + cos (θ) · Y Formula B
By performing the coordinate conversion in this way, it is possible to unify the exercise surface of each trial with the front and rear direction and the left and right direction of the player as axes.

(手順3:データの規格化処理)
次に、時系列データの規格化を行う。各試技の動作時間は異なる。そのため、各試技の動作時間について規格化を行う必要がある。このとき、動作開始から動作終了までの一連の動作を、動作開始時と動作終了時とを合わすように規格化しただけでは、上述したように、注目動作ポイント(踏切動作の場合、前半終了時)がどの時点が判別できず、注目動作ポイントの各種データが変容してしまう。
(Procedure 3: Data normalization process)
Next, normalization of time series data is performed. The operating time of each trial is different. Therefore, it is necessary to standardize the operation time of each trial technique. At this time, simply by standardizing the series of operations from the start to the end of the operation so that the start and end of the operation are combined, as described above, the target operation point (at the end of the first half in the case of a crossing operation) ) Cannot be discriminated at any time, and various data of the target action point are transformed.

そこで、本実施形態では、以下のように、座標変換された位置データについて動作時間の規格化処理を行う。   Therefore, in the present embodiment, the operation time normalization processing is performed on the coordinate-converted position data as follows.

(規格化処理の手順1)
まず、制御部13は、各試技について、動作開始時から前半終了時までのコマ画像の数、すなわち、動作開始時から前半終了時まで(以下、前半部分という)の位置データ(以下、前半位置データという)の数(M)をカウントする。さらに、制御部13は、各試技について、前半終了時から動作終了時まで(以下、後半部分という)のコマ画像の数、すなわち、前半終了時から動作終了時までの位置データ(以下、後半位置データという)の数(N)をカウントする。そして、制御部13は、各試技について、前半位置データの数の全体(M+N)に対する割合Sm=M/(M+N)、ならびに、後半位置データの数の全体(M+N)に対する割合Sn=N/(M+N)を求める。
(Standardization procedure 1)
First, for each trial, the control unit 13 counts the number of frame images from the start of operation to the end of the first half, that is, position data (hereinafter referred to as the first half part) from the start of the operation to the end of the first half (hereinafter referred to as the first half position). The number (M) of data). Further, for each trial, the control unit 13 counts the number of frame images from the end of the first half to the end of the operation (hereinafter referred to as the second half), that is, position data from the end of the first half to the end of the operation (hereinafter referred to as the second half position). The number (N) of data) is counted. The control unit 13 then, for each trial, the ratio Sm = M / (M + N) of the total number of first half position data (M + N) and the ratio Sn = N / (of the total number of second half position data (M + N). M + N).

そして、制御部13は、各試技について求めたSmの平均値Sm_aveを求めるとともに、各試技について求めたSnの平均値Sn_aveを求める。制御部13は、求めた平均値Sm_aveを前半部分のデータ数割合として決定し、求めた平均値Sn_aveを後半部分のデータ数割合として決定する。なお、制御部13は、データ数割合(%)として、整数の値を求めてもよいし、小数点以下1桁まで求めてもよい。   And the control part 13 calculates | requires the average value Sm_ave of Sm calculated | required about each trial, and calculates | requires the average value Sn_ave of Sn calculated | required about each trial. The control unit 13 determines the obtained average value Sm_ave as the data number ratio of the first half part, and determines the obtained average value Sn_ave as the data number ratio of the second half part. In addition, the control part 13 may obtain | require an integer value as data ratio (%), and may obtain | require it to 1 decimal place.

具体的な計算方法を図5および表1によって説明する。   A specific calculation method will be described with reference to FIG.

図5はある試技の踏切動作の各コマ画像を示したものであり、前半部分が5コマ(すなわち、前半位置データの数Mが5)であり、後半部分が7コマ(すなわち、後半位置データの数Nが7)である。   FIG. 5 shows each frame image of a crossing operation of a certain trial technique. The first half is 5 frames (that is, the number M of the first half position data is 5), and the second half is 7 frames (that is, the second half position data). N is 7).

また、表1は試技数を3とした場合の計算例を示したものであり、試技1のデータは図5の値としてある。表1から、前半位置データのデータ数割合は(5/12+6/13+6/12)/3≒0.46、後半位置データ割合は(7/12+7/13+6/12)/3≒0.54、となる。   Table 1 shows an example of calculation when the number of attempts is 3, and the data of attempt 1 is the value shown in FIG. From Table 1, the data number ratio of the first half position data is (5/12 + 6/13 + 6/12) /3≈0.46, and the second half position data ratio is (7/12 + 7/13 + 6/12) /3≈0.54. Become.

Figure 2009268584
Figure 2009268584

(規格化処理の手順2)
次に、各試技の時系列データについて、前半位置データの数と後半位置データの数との割合が手順1で求めたデータ数割合となり、かつ、同じデータ数になるように、同期調整を行う。
(Standardization procedure 2)
Next, with respect to the time series data of each trial, the synchronization adjustment is performed so that the ratio of the number of the first half position data and the number of the second half position data is the same as the data number ratio obtained in the procedure 1. .

具体的には、制御部13は、各試技の前半位置データの数のうち最も多いデータ数(以下、最大前半データ数という)を特定する。さらに、制御部13は、各試技の後半位置データの数のうち最も多いデータ数(以下、最大後半データ数という)を特定する。そして、制御部13は、以下の条件Aを満たす基準前半データ数と基準後半データ数とを設定する。   Specifically, the control unit 13 specifies the largest number of data (hereinafter referred to as the maximum number of first half data) among the number of first half position data of each trial. Further, the control unit 13 specifies the largest number of data (hereinafter referred to as the maximum number of second half data) among the number of second half position data of each trial. Then, the control unit 13 sets a reference first half data number and a reference second half data number that satisfy the following condition A.

条件A:基準前半データ数と基準後半データ数との合計に対する基準前半データ数および基準後半データ数の割合のそれぞれが、手順1で求めた前半部分および後半部分のデータ数割合と一致し、かつ、基準前半データ数及び基準後半データ数がそれぞれ最大前半データ数及び最大後半データ数以上の整数となる。   Condition A: The ratio of the number of first half data and the number of second half data to the total of the number of first half data and the number of second half data matches the ratio of the number of data in the first half and the second half obtained in step 1, and The reference first half data number and the reference second half data number are integers greater than or equal to the maximum first half data number and the maximum second half data number, respectively.

前述の表1について具体的に説明すれば、最大前半データ数は6、最大後半データ数は7であり、前半データ数と後半データ数の割合は0.46:0.54=23:27 であり、条件Aから、基準前半データ数として23(>6)、基準後半データ数として27(>7)が得られる。   Specifically, with respect to Table 1, the maximum number of first half data is 6, the maximum number of second half data is 7, and the ratio of the number of first half data and the number of second half data is 0.46: 0.54 = 23: 27. Thus, 23 (> 6) is obtained as the reference first half data number, and 27 (> 7) is obtained as the reference second half data number.

すなわち、制御部13は、最大前半データ数以上であり、かつ、基準前半データ数と基準後半データ数との合計に対する基準前半データ数の割合が、手順1で求めた前半部分のデータ数割合と一致する数を算出し、そのうち、最小の整数を基準前半データ数として設定する。同様に、制御部13は、基準後半データ数も設定する。ここで、「一致」とは完全に一致する場合に加えて、手順1で求めたデータ数割合に対してわずかにずれている場合も含む。例えば、データ数割合として小数点以下1桁まで求める場合、基準割合に対して±0.5%の範囲内である場合も「一致」しているとすればよい。   That is, the control unit 13 is equal to or greater than the maximum number of first half data, and the ratio of the reference first half data number to the sum of the reference first half data number and the reference second half data number is the first half portion data number ratio obtained in step 1. The number of matches is calculated, and the smallest integer is set as the reference first half data number. Similarly, the control unit 13 also sets the reference second half data number. Here, “matching” includes not only the case where they completely match, but also the case where they slightly deviate from the data number ratio obtained in the procedure 1. For example, when the data number ratio is calculated up to one digit after the decimal point, it may be “matched” even when it is within ± 0.5% of the reference ratio.

なお、制御部13は、入力部11に入力された情報に基づいて、基準前半データ数及び基準後半データ数を設定してもよい。この場合、操作者は、入力部11に対して、最大データ数以上になる基準データ数をいくつにするかは、各局面の時間的割合との関わりの中で、できるだけ試技のデータ数に近い数値になるように判断して決めればよい。   The control unit 13 may set the reference first half data number and the reference second half data number based on the information input to the input unit 11. In this case, the operator sets the number of reference data that is equal to or greater than the maximum number of data for the input unit 11 as close to the number of trial data as possible in relation to the time ratio of each aspect. Judgment should be made so as to be a numerical value.

そして、各試技の時系列データについて、踏切開始時から前半終了時までの位置データの数が基準前半データ数となり、前半終了時から踏切終了時までの位置データの数が基準後半データ数となるように、一次補間公式によって、同期調整を行う。   For the time series data of each trial, the number of position data from the start of the crossing to the end of the first half becomes the reference first half data number, and the number of position data from the end of the first half to the end of the crossing becomes the reference second half data number. As described above, the synchronization adjustment is performed by the primary interpolation formula.

具体的には、各試技の時系列データの前半位置データの各々について、踏切開始時からの経過時間を求める。当該経過時間は、位置データの計測間隔と、位置データに対応するコマ画像の順番とから容易に求めることができる。例えば、毎秒100コマの画像を撮影している場合、位置データの計測間隔が0.01秒であり、踏切開始時から5番目の位置データである場合、当該位置データに対応する踏切開始時からの経過時間は、0.01×(5−1)=0.04秒 となる。次に、踏切開始時から前半終了時までの経過時間を、(基準前半データ数−1)で割った時間を基準サンプリング間隔とし、踏切開始時から当該基準サンプリング間隔×nの時間だけ経過した時点を同期タイミングとする。ただし、nは0から(基準前半データ数−1)までの整数である。そして、各試技の前半位置データについて、同期タイミングでの位置データを一次補間公式で求め、同期調整した後の位置データを生成する。   Specifically, the elapsed time from the start of the crossing is obtained for each of the first half position data of the time series data of each trial. The elapsed time can be easily obtained from the measurement interval of the position data and the order of the frame images corresponding to the position data. For example, when an image of 100 frames per second is taken, the position data measurement interval is 0.01 seconds, and when it is the fifth position data from the start of the crossing, from the start of the crossing corresponding to the position data. The elapsed time is 0.01 × (5-1) = 0.04 seconds. Next, when the elapsed time from the start of the crossing to the end of the first half is divided by (number of reference first half data −1) as the reference sampling interval, the time when the reference sampling interval × n has elapsed from the start of the crossing Is the synchronization timing. However, n is an integer from 0 to (reference first half data number −1). Then, with respect to the first half position data of each trial, the position data at the synchronization timing is obtained by the primary interpolation formula, and the position data after the synchronization adjustment is generated.

図6は、同期調整の方法を模式的に説明する図である。図6において(a)は、基準前半データ数から求めた同期タイミングを示している。(c)は、各試技の前半位置データについて、その測定タイミングを示している。そして、(b)は、同期調整した後の前半位置データを示している。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a synchronization adjustment method. In FIG. 6, (a) shows the synchronization timing obtained from the reference first half data number. (C) has shown the measurement timing about the first half position data of each trial. And (b) has shown the first half position data after carrying out synchronous adjustment.

各試技についての前半位置データの踏切開始時からの経過時間が同期タイミングと異なる場合、この時間的な差を利用して同期調整を行う。各同期タイミングTMについて、TM直前である経過時間Aの前半位置データY(A)と、TM直後である経過時間Bの前半位置データY(B)とを特定する。そして、以下の式に従って、同期タイミングにおける前半位置データY(TM)を求める。   When the elapsed time from the start of the crossing of the first half position data for each trial is different from the synchronization timing, synchronization adjustment is performed using this temporal difference. For each synchronization timing TM, the first half position data Y (A) of the elapsed time A immediately before the TM and the first half position data Y (B) of the elapsed time B immediately after the TM are specified. Then, the first half position data Y (TM) at the synchronization timing is obtained according to the following equation.

Figure 2009268584
Figure 2009268584

同期タイミングと同じ経過時間の前半位置データがない場合、上記のようにして同期タイミングにおける前半位置データを求める。同様にして、後半位置データについても、同期タイミング(この場合、前半終了時から基準サンプリング間隔×nの時間だけ経過した時点:nは0から(基準後半データ数−1)までの整数)を決定し、同期タイミングにおける後半位置データを求める。   When there is no first half position data having the same elapsed time as the synchronization timing, the first half position data at the synchronization timing is obtained as described above. Similarly, the synchronization timing of the latter half position data is determined (in this case, when the time of the reference sampling interval × n has elapsed since the end of the first half: n is an integer from 0 to (reference latter half data number−1)). Then, the latter half position data at the synchronization timing is obtained.

そして、このようにして求めた同期タイミングの前半位置データを、同期タイミングの経過時間の順に並べる。その後に、同期タイミングの後半位置データを、同期タイミングの経過時間の順に並べる。このとき、踏切開始時の位置データのデータ番号を1番目とし、並べた順に従って各位置データに対してデータ番号を付与する。このようにして並べた位置データおよび対応するデータ番号を含むデータを同期調整済時系列データ(変換済時系列データ)とする。   Then, the first half position data of the synchronization timing obtained in this way is arranged in order of the elapsed time of the synchronization timing. Thereafter, the second half position data of the synchronization timing is arranged in the order of the elapsed time of the synchronization timing. At this time, the data number of the position data at the start of the crossing is the first, and a data number is assigned to each position data in the order in which they are arranged. The data including the position data arranged in this way and the corresponding data number is defined as synchronized adjusted time series data (converted time series data).

以上の同期調整の処理を、各試技の位置データに対して実行する。これにより、各試技の同期調整済時系列データは、全て、前半部分の位置データの数が基準前半データ数となり、後半部分の位置データの数が基準後半データ数となる。そして、全ての試技に対する同期調整済時系列データにおいて、データ番号が基準前半データ数番目の位置データは、前半終了時の位置データとなる。   The above synchronous adjustment processing is executed for the position data of each trial. As a result, in the synchronized and adjusted time series data of each trial, the number of position data in the first half part becomes the reference first half data number, and the number of position data in the second half part becomes the reference second half data number. In the synchronously adjusted time series data for all trials, the position data whose data number is the number of reference first half data is the position data at the end of the first half.

このように、制御部13は、基準前半データ数および基準後半データ数として、条件Aを満たす整数を設定する。上述したように、非特許文献2に記載の技術では、全試技のデータを規格化するための基準となるデータ数を動作全体時間に対する各局面の時間的割合の平均により求めているが、この手法のみでは、試技の生のデータ数が基準データ数より多くなる場合がある。このような場合は理論式の解法ができず同期調整によるデータの規格化ができない。しかしながら、本実施形態によれば、上記のように、基準前半データ数および基準後半データ数として、条件Aを満たす整数を設定するため、全ての試技において前半部分および後半部分の各局面の生データの数は、それぞれ最大前半データ数および最大後半データ数以上となる。その結果、各試技の同期調整済時系列データについて、一次補間を用いることにより、容易に前半部分および後半部分のデータ数を基準データ数になるようにデータ変換することができる。すなわち、全試技のデータ数の規格化を容易に行うことができる。このような効果は、従来にない効果である。   In this manner, the control unit 13 sets integers that satisfy the condition A as the reference first half data number and the reference second half data number. As described above, in the technique described in Non-Patent Document 2, the number of data serving as a reference for standardizing the data of all trials is obtained by averaging the time ratio of each aspect with respect to the entire operation time. With the method alone, the number of raw data of trials may be larger than the number of reference data. In such a case, the theoretical formula cannot be solved and the data cannot be standardized by synchronous adjustment. However, according to the present embodiment, as described above, since the integer satisfying the condition A is set as the reference first half data number and the reference second half data number, the raw data of each aspect of the first half portion and the second half portion is set in all trials. The number of data is greater than the maximum number of first half data and the maximum number of second half data, respectively. As a result, for the synchronized and adjusted time-series data of each trial, data conversion can be easily performed so that the number of data in the first half and the latter half becomes the reference data number by using primary interpolation. That is, it is possible to easily standardize the number of data of all attempts. Such an effect is an unprecedented effect.

(手順4:データの平均化処理)
上記規格化処理で求めた各試技の同期調整済時系列データは、全て同じ数の位置データを含んでいる。そして、制御部13は、全試技について、データ番号ごとに、当該データ番号に対応する位置データの平均値を求め、当該平均値をデータ番号に従って並べた平均時系列データを作成する。そして、制御部13は、作成した平均時系列データに基づいて、データ番号の順に従って、当該データ番号に対応する平均値を一定間隔で表した、特定身体部位の位置の時間的変化を示す画面をディスプレイ12に表示させる。これにより、制御部13は、作成した平均時系列データに基づいて、位置の変化、つまり、平均的な軌跡をディスプレイ12に表示させることができる。これにより、全試技の位置データを一つにまとめて示すことができる。
(Procedure 4: Data averaging process)
The synchronized and adjusted time-series data of each trial obtained by the standardization process all include the same number of position data. And the control part 13 calculates | requires the average value of the positional data corresponding to the said data number for every data number about all the trial techniques, and produces the average time series data which arranged the said average value according to the data number. And the control part 13 is a screen which shows the time change of the position of the specific body part which represented the average value corresponding to the said data number at a fixed interval according to the order of the data number based on the created average time series data. Is displayed on the display 12. Thereby, the control part 13 can display the change of a position, ie, an average locus | trajectory, on the display 12 based on the produced average time series data. Thereby, the position data of all attempts can be shown together.

このとき、制御部13は、横軸をデータ番号とし、縦軸を位置データの平均値として示せばよい。   At this time, the control part 13 should just show a horizontal axis as a data number, and a vertical axis | shaft as an average value of position data.

また、横軸において隣り合うデータ番号の間隔を一定にすればよい。これにより、各局面(上記の例では前半部分と後半部分)の横軸方向の長さの割合は、手順1で求めたデータ数割合となる。このデータ数割合は、各局面の時間的割合に対応するものである。そのため、各局面の横軸方向の長さを見ることで、各局面の時間的割合を把握することができる。   Further, the interval between adjacent data numbers on the horizontal axis may be constant. Thereby, the ratio of the length in the horizontal axis direction of each aspect (the first half part and the second half part in the above example) is the ratio of the number of data obtained in the procedure 1. This data ratio corresponds to the time ratio of each situation. Therefore, the time ratio of each aspect can be grasped by looking at the length of each aspect in the horizontal axis direction.

また、全ての試技に対する同期調整済時系列データにおいて、基準前半データ数番目のデータ番号の位置データは、前半終了時の位置データである。そのため、当該データ番号に対応する位置データの平均値は、全試技の前半終了時の位置データをまとめたものを的確に示している。つまり、注目動作ポイントである前半終了時の位置データを変容させることなく示すことができる。   Further, in the synchronously adjusted time series data for all trials, the position data of the data number of the reference first half data number is the position data at the end of the first half. For this reason, the average value of the position data corresponding to the data number accurately indicates the sum of the position data at the end of the first half of all trials. That is, the position data at the end of the first half, which is the attention motion point, can be shown without changing.

なお、上記の説明では、腰を特定身体部位として説明したが、これに限らず、身体の複数の部位(指先、手首、頭、両肘、両肩、胸、両膝、両足首、つま先、など)について、規格化平均化の処理を行ってもよい。この場合、制御部13は、データ番号ごとに平均化された各身体部位の位置を線分で結ぶことでスティックピクチャーを作成・表示させてもよい。これにより、全身の平均の動作フォームを表すことが可能となる。   In the above description, the waist has been described as a specific body part. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of body parts (fingertip, wrist, head, both elbows, both shoulders, chest, both knees, both ankles, toes, Etc.), normalization averaging processing may be performed. In this case, the control unit 13 may create and display a stick picture by connecting the positions of the body parts averaged for each data number with line segments. This makes it possible to represent an average action form for the whole body.

図7は、一流バレーボール選手のアタックの打撃動作を示す図である。打撃動作は、離地時からバックスイング終了時までのバックスイング時間、バックスイング終了時からボールとのインパクト時までのフォアスイング時間、インパクト時から着地時までのフォロースルー時間の3つの局面に分けられる。この場合、バックスイング終了時およびインパクト時が注目動作ポイントとして設定される。図7の上方の棒グラフにおいて、黒塗り部分がバックスイング時間、縦線部分がフォアスイング時間、白抜き部分がフォロースルー時間を示している。図7の下方のスティックピクチャーは、バックスイング時間、フォアスイング時間、フォロースルー時間の3つの局面のデータ数の割合を上記(規格化処理の手順1)に記した方法で求め、上記(規格化処理の手順2)に記した方法で規格化し、上記(手順4:データの平均化処理)で記した方法で平均化した、身体部位21点の位置の軌跡を示している。   FIG. 7 is a diagram illustrating the attacking action of a first-class volleyball player. The hitting action is divided into three phases: backswing time from the time of takeoff to the end of the backswing, fore swing time from the end of the backswing to the time of impact with the ball, and follow-through time from the time of impact to the time of landing. It is done. In this case, the end of backswing and the time of impact are set as the attention motion points. In the upper bar graph in FIG. 7, the black portion indicates the back swing time, the vertical line portion indicates the fore swing time, and the white portion indicates the follow-through time. The stick picture in the lower part of FIG. 7 obtains the ratio of the number of data in the three aspects of backswing time, fore swing time, and follow-through time by the method described in (Procedure 1 of normalization processing), and The trajectory of the position of 21 body parts points normalized by the method described in the procedure 2) and averaged by the method described in the above (procedure 4: data averaging process) is shown.

以上のように、本実施形態の動作解析装置1は、スポーツ選手の動作を解析する制御部13を備えている。ここで、注目動作ポイントを含む一連の所定動作を特定動作(例えば、踏切動作)とし、当該特定動作に伴い変化するパラメータの値を示すデータを解析対象データ(パラメータデータ、例えば、所定の基準座標に対する特定身体部位の位置データ)とする。   As described above, the motion analysis apparatus 1 according to the present embodiment includes the control unit 13 that analyzes the motion of the athlete. Here, a series of predetermined motions including the target motion point is defined as a specific motion (for example, a crossing motion), and data indicating parameter values that change with the specific motion is analyzed data (parameter data, for example, predetermined reference coordinates). Position data of a specific body part with respect to).

そして、制御部13は、
(a)複数の試技について、踏切動作における所定時間ごとの位置データが経過時間に従って並べられた時系列データを取得し、
(b)上記時系列データの中から、上記注目動作ポイントに対応する位置データを特定し、
(c)特定した位置データを区切り位置として、上記時系列データを複数の区分(ここでは、前半部分と後半部分)に分割し、
(d)各試技について、区分(前半部分と後半部分)ごとに、当該区分内に含まれる位置データの数の、全位置データの数に対する割合を算出し、
(e)区分(前半部分と後半部分)ごとに、算出した割合の全試技に亘っての平均値を求め、当該平均値をデータ数割合(基準割合)として設定し、
(f)各区分(前半部分と後半部分)について、各試技の位置データの数の中で最も多い最大データ数(最大前半データ数、最大後半データ数)を特定し、
(g)各区分(前半部分と後半部分)について、以下の条件Aを満たす基準データ数(基準前半データ数、基準後半データ数)を設定し、
条件A:各区分(前半部分と後半部分)について、当該区分の基準データ数が、当該区分について特定した最大データ数以上であり、かつ、全区分の基準データ数の合計に対する当該区分の基準データ数の割合が、当該区分について設定したデータ数割合と一致する、
(h)各試技の時系列データについて、各区分(前半部分と後半部分)の位置データの数が当該区分に対して設定した基準データ数になるように一次補間により位置データをデータ変換し、変換後の位置データを経過時間に従って順番に並べ、各位置データを当該順番を示すデータ番号に対応付けた同期調整済時系列データ(変換済時系列データ)を作成し、
(i)全試技における同期調整済時系列データについて、同一データ番号ごとに位置データの平均値を求め、当該平均値をデータ番号に従って並べた平均時系列データを作成し、上記パラメータの時間的変化を示す画面をディスプレイ12に表示させる。
Then, the control unit 13
(A) For a plurality of trials, obtain time-series data in which position data for every predetermined time in a crossing operation is arranged according to elapsed time;
(B) identifying position data corresponding to the attention motion point from the time series data;
(C) Using the identified position data as a delimiter position, the time series data is divided into a plurality of sections (here, the first half and the second half),
(D) For each trial, for each category (first half and second half), calculate the ratio of the number of position data included in the category to the total number of position data,
(E) For each category (first half and second half), calculate the average value over all attempts of the calculated ratio, set the average value as the data number ratio (reference ratio),
(F) For each category (first half and second half), specify the largest number of maximum data (maximum first half data, maximum second half data) among the number of position data of each trial,
(G) For each category (first half and second half), set the reference data number (reference first half data number, reference second half data number) that satisfies the following condition A,
Condition A: For each category (first half and second half), the number of standard data for the category is greater than or equal to the maximum number of data specified for the category, and the standard data for the category with respect to the total number of standard data for all categories The number ratio matches the data number ratio set for the category.
(H) For the time series data of each trial, the position data is converted by primary interpolation so that the number of position data of each section (first half and second half) is the number of reference data set for the section, The converted position data is arranged in order according to the elapsed time, and the synchronized adjusted time series data (converted time series data) in which each position data is associated with the data number indicating the order is created.
(I) For synchronized adjusted time series data in all trials, an average value of position data is obtained for each identical data number, average time series data in which the average value is arranged in accordance with the data number is created, and the time variation of the above parameters Is displayed on the display 12.

このように、本実施形態の規格化・平均化の手法は、複数の被験者における位置データなどの各種力学データの平均値を経時的に示すことができる。そのため、運動技術あるいは運動技術の大部分が発揮されている複数の運動試技を規格化・平均化すれば、結果として得られた平均値で示される運動過程は、全被験者の動作に共通に内在する運動過程(運動技術)に一致あるいは近似するはずである。従って、本実施形態の規格化・平均化の手法は運動技術を究明するための一つの優れた方法である。また、本実施形態の規格化・平均化の手法は、複数の試技をまとめて単一の運動試技として整理することができるので、熟練者群対未熟練者群のようなグループ間どうしの各動作を比較検討することが容易となる。   As described above, the standardization / averaging method of the present embodiment can indicate the average value of various mechanical data such as position data for a plurality of subjects over time. For this reason, if you standardize and average exercise techniques or exercise techniques where most of the exercise techniques are demonstrated, the resulting average value of the exercise process is common to the movements of all subjects. It should match or approximate the movement process (movement technique). Therefore, the standardization / averaging method of this embodiment is one excellent method for investigating the exercise technique. In addition, since the standardization / averaging method of the present embodiment can organize a plurality of trials as a single exercise trial, each group between expert groups versus unskilled groups of groups. It becomes easy to compare and examine the operation.

さらに、注目動作ポイントの位置データが変容することがないため、注目動作ポイントの位置データを正確に表示させることができる。   Further, since the position data of the target motion point does not change, the position data of the target motion point can be displayed accurately.

さらに、注目動作ポイントを境にした各局面のデータ数は、各試技における各局面のデータ数割合の平均値で設定される。そして、設定されたデータ数割合になるように各局面のデータ数が調整され、全ての局面の解析対象データが順番に並べられる。この解析対象データを順番に従って一定間隔で表示することにより、各局面の時間的割合を把握することができる。   Further, the number of data of each phase with the attention motion point as a boundary is set as an average value of the data number ratio of each phase in each trial. And the number of data of each situation is adjusted so that it may become the set number-of-data ratio, and the analysis object data of all the aspects are arranged in order. By displaying the data to be analyzed at regular intervals according to the order, the time ratio of each aspect can be grasped.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

最後に、動作解析装置1の各ブロック、特に制御部13は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。   Finally, each block of the motion analysis apparatus 1, in particular, the control unit 13 may be configured by hardware logic, or may be realized by software using a CPU as follows.

すなわち、動作解析装置1は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである動作解析装置1の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記動作解析装置1に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。   That is, the motion analysis apparatus 1 includes a central processing unit (CPU) that executes instructions of a control program that implements each function, a read only memory (ROM) that stores the program, and a random access memory (RAM) that expands the program. And a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. An object of the present invention is to provide a recording medium on which a program code (execution format program, intermediate code program, source program) of a control program of the motion analysis apparatus 1 which is software that realizes the functions described above is recorded so as to be readable by a computer. This can also be achieved by supplying the operation analysis apparatus 1 and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、動作解析装置1を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   The motion analysis apparatus 1 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

本発明の動作解析装置は、バレーボール競技などのスポーツにおける選手の動作を解析する装置として適用できる。   The motion analysis device of the present invention can be applied as a device for analyzing the motion of a player in sports such as volleyball competition.

本発明に係る動作解析装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motion analysis apparatus which concerns on this invention. バレーボール競技におけるアタックの各動作局面を示す図である。It is a figure which shows each operation | movement aspect of the attack in a volleyball game. バレーボール競技中のアタックする選手の動きを身体重心位置で示したものである。The movement of the attacking player during volleyball competition is shown by the position of the center of gravity of the body. バレーボール競技のアタック動作の一部である踏切動作における座標変換の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of the coordinate transformation in a crossing operation | movement which is a part of attack operation | movement of a volleyball game. 試技1の踏切動作の各コマ画像を示す図である。It is a figure which shows each frame image of the level crossing operation of Trial Technique 1. 同期調整の方法を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates the method of synchronous adjustment typically. バレーボール選手のアタックの打撃動作を示す図である。It is a figure which shows the hit | damage operation | movement of an attack of a volleyball player. 3人の被験者による跳躍動作中の地面半力を示したグラフである。It is the graph which showed the ground half force during jumping operation by three subjects.

符号の説明Explanation of symbols

1 動作解析装置
2 カメラ
11 入力部
12 ディスプレイ(表示部)
13 制御部
14 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motion analysis apparatus 2 Camera 11 Input part 12 Display (display part)
13 Control unit 14 Storage unit

Claims (6)

スポーツ選手の動作を解析する制御部を備えた動作解析装置であって、
注目動作ポイントを含む一連の所定動作を特定動作とし、
上記特定動作に伴い変化するパラメータの値を示すデータをパラメータデータとするとき、
上記制御部は、
(a)複数の試技について、上記特定動作における所定時間ごとのパラメータデータが経過時間に従って並べられた時系列データを取得し、
(b)上記時系列データの中から、上記注目動作ポイントに対応するパラメータデータを注目パラメータデータとして特定し、
(c)注目パラメータデータを区切り位置として、上記時系列データを複数の区分に分割し、
(d)各試技について、区分ごとに、当該区分内に含まれるパラメータデータの数の、全パラメータデータの数に対する割合を算出し、
(e)区分ごとに、算出した割合の全試技に亘っての平均値を求め、当該平均値を基準割合として設定し、
(f)各区分について、各試技のパラメータデータの数の中で最も多い最大データ数を特定し、
(g)各区分について、以下の条件Aを満たす基準データ数を設定し、
条件A:各区分について、当該区分の基準データ数が、当該区分について特定した最大データ数以上であり、かつ、全区分の基準データ数の合計に対する当該区分の基準データ数の割合が、当該区分について設定した基準割合と一致する、
(h)各試技の時系列データについて、各区分のパラメータデータの数が当該区分に対して設定した基準データ数になるように一次補間によりパラメータデータをデータ変換し、変換後のパラメータデータを経過時間に従って順番に並べ、各パラメータデータを当該順番を示す番号に対応付けた変換済時系列データを作成し、
(i)全試技における変換済時系列データについて、同一番号ごとにパラメータデータの平均値を求め、当該平均値を番号に従って並べた平均時系列データを作成し、上記平均時系列データに基づいて、上記パラメータの時間的変化を示す画面を表示部に表示させる、
ことを特徴とする動作解析装置。
A motion analysis device including a control unit for analyzing the motion of a sports player,
A series of predetermined actions including the target action point is designated as a specific action,
When data indicating the value of a parameter that changes with the specific operation is used as parameter data,
The control unit
(A) For a plurality of attempts, obtain time-series data in which parameter data for each predetermined time in the specific operation is arranged according to elapsed time;
(B) From the time series data, parameter data corresponding to the target action point is specified as target parameter data;
(C) Using the parameter data of interest as a delimiter position, the time series data is divided into a plurality of sections;
(D) For each trial, for each category, calculate the ratio of the number of parameter data included in the category to the total number of parameter data,
(E) For each category, calculate the average value over all attempts of the calculated ratio, set the average value as the reference ratio,
(F) For each category, specify the largest number of data among the number of parameter data for each trial,
(G) For each category, set the number of reference data satisfying the following condition A,
Condition A: For each category, the number of reference data for the category is greater than or equal to the maximum number of data specified for the category, and the ratio of the number of reference data for the category to the total number of reference data for all categories is Matches the reference percentage set for
(H) For the time series data of each trial, the parameter data is converted by primary interpolation so that the number of parameter data of each section becomes the reference data number set for the section, and the converted parameter data passes. Arrange in order according to time, create converted time-series data in which each parameter data is associated with a number indicating the order,
(I) For the converted time series data in all trials, obtain the average value of the parameter data for each identical number, create the average time series data in which the average value is arranged according to the number, and based on the average time series data, Display a screen showing the temporal change of the parameter on the display unit;
A motion analysis apparatus characterized by that.
上記制御部は、上記画面として、上記番号の順に従って上記平均値を一定間隔で表した画面を表示させることを特徴とする請求項1に記載の動作解析装置。   The motion analysis apparatus according to claim 1, wherein the control unit displays, as the screen, a screen that represents the average value at a predetermined interval in the order of the numbers. 上記スポーツ選手がバレーボール選手であり、
上記パラメータデータが、所定の基準軸に対する上記バレーボール選手の特定身体部位の位置座標を示す位置データであることを特徴とする請求項1の動作解析装置。
The above athlete is a volleyball player,
The motion analysis apparatus according to claim 1, wherein the parameter data is position data indicating position coordinates of a specific body part of the volleyball player with respect to a predetermined reference axis.
スポーツ選手の動作を解析する制御部を備えた動作解析装置における動作解析方法であって、
注目動作ポイントを含む一連の所定動作を特定動作とし、
上記特定動作に伴い変化するパラメータの値を示すデータをパラメータデータとするとき、
(a)上記制御部が、複数の試技について、上記特定動作における所定時間ごとのパラメータデータが経過時間に従って並べられた時系列データを取得するステップと、
(b)上記制御部が、上記時系列データの中から、上記注目動作ポイントに対応するパラメータデータを注目パラメータデータとして特定するステップと、
(c)上記制御部が、注目パラメータデータを区切り位置として、上記時系列データを複数の区分に分割するステップと、
(d)上記制御部が、各試技について、区分ごとに、当該区分内に含まれるパラメータデータの数の、全パラメータデータの数に対する割合を算出するステップと、
(e)上記制御部が、区分ごとに、算出した割合の全試技に亘っての平均値を求め、当該平均値を基準割合として設定するステップと、
(f)上記制御部が、各区分について、各試技のパラメータデータの数の中で最も多い最大データ数を特定するステップと、
(g)上記制御部が、各区分について、以下の条件Aを満たす基準データ数を設定するステップと、
条件A:各区分について、当該区分の基準データ数が、当該区分について特定した最大データ数以上であり、かつ、全区分の基準データ数の合計に対する当該区分の基準データ数の割合が、当該区分について設定した基準割合と一致する、
(h)上記制御部が、各試技の時系列データについて、各区分のパラメータデータの数が当該区分に対して設定した基準データ数になるように一次補間によりパラメータデータをデータ変換し、変換後のパラメータデータを経過時間に従って順番に並べ、各パラメータデータを当該順番を示す番号に対応付けた変換済時系列データを作成するステップと、
(i)上記制御部が、全試技における変換済時系列データについて、同一番号ごとにパラメータデータの平均値を求め、当該平均値を番号に従って並べた平均時系列データを作成し、当該平均時系列データに基づいて、上記パラメータの時間的変化を示す画面を表示部に表示させるステップと、
を含むことを特徴とする動作解析方法。
A motion analysis method in a motion analysis device including a control unit for analyzing a motion of a sports player,
A series of predetermined actions including the target action point is designated as a specific action,
When data indicating the value of a parameter that changes with the specific operation is used as parameter data,
(A) For the plurality of attempts, the control unit obtains time series data in which parameter data for each predetermined time in the specific operation is arranged according to elapsed time;
(B) the control unit specifying parameter data corresponding to the target action point as target parameter data from the time series data;
(C) The control unit divides the time-series data into a plurality of sections using the parameter data of interest as a delimiter position;
(D) For each trial, the control unit calculates a ratio of the number of parameter data included in the section to the number of all parameter data for each section;
(E) The control unit obtains an average value over all attempts of the calculated ratio for each category, and sets the average value as a reference ratio;
(F) The control unit specifies the largest number of maximum data among the number of parameter data of each trial for each category;
(G) The control unit sets a reference data number satisfying the following condition A for each section;
Condition A: For each category, the number of reference data for the category is greater than or equal to the maximum number of data specified for the category, and the ratio of the number of reference data for the category to the total number of reference data for all categories is Matches the reference percentage set for
(H) For the time series data of each trial, the control unit converts the parameter data by primary interpolation so that the number of parameter data of each section becomes the reference data number set for the section, and after the conversion Arranging the parameter data in order according to the elapsed time, creating converted time series data in which each parameter data is associated with a number indicating the order;
(I) For the converted time series data in all trials, the control unit obtains an average value of the parameter data for each identical number, creates average time series data in which the average values are arranged according to the number, and the average time series Based on the data, displaying a screen showing a temporal change of the parameter on the display unit;
A motion analysis method comprising:
請求項1から3の何れか1項に記載の動作解析装置の上記の制御部としてコンピュータを機能させるための動作解析プログラム。   An operation analysis program for causing a computer to function as the control unit of the operation analysis apparatus according to any one of claims 1 to 3. 請求項5に記載の動作解析プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the operation analysis program according to claim 5 is recorded.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105654506A (en) * 2014-11-24 2016-06-08 韩国电子通信研究院 Apparatus and method for analyzing motion
WO2023106201A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 Necソリューションイノベータ株式会社 Play analysis device, play analysis method, and computer-readable storage medium

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