JP2010026235A - Camera angle controller - Google Patents

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JP2010026235A JP2008187203A JP2008187203A JP2010026235A JP 2010026235 A JP2010026235 A JP 2010026235A JP 2008187203 A JP2008187203 A JP 2008187203A JP 2008187203 A JP2008187203 A JP 2008187203A JP 2010026235 A JP2010026235 A JP 2010026235A
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JP2008187203A
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Yoshikane Nishimura
良周 西村
Tatsuya Takahashi
達也 高橋
Akihiro Michimori
章弘 道盛
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily set a camera at the same angle each time for the analysis of walking movement. <P>SOLUTION: On the floor 8 in a studio 5, a reference marker 2 and a side marker 3 are formed in parallel with the center line 9a of the walk way 9, and the angle of the camera 7 on the tripod 6 is controlled by using a light projector 1 and a calibration aid 4. The calibration aid 4 is built by assembling the rods 43, 44, and 42 extending from the reference point 41 in the x, y and z directions, and has reflectors 51, 52, 53, and 54, respectively attached to the reference point 41, the free ends of the rods 42, 43, and the back linkage 47. Meanwhile, the light projector 1 on the camera 7 emits light 72 vertically flat in the manner of a laser marking device. When installing the camera 7 temporarily removed for some exercise etc. again for analyzing the walk movement, the calibration aid 4 is set by positioning the reflector 51 on the reference marker 2 and the reflector 53 on the side marker 3 so that the light 72 is radiated to the reflectors 51, 52, and 54. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、持ち運び(撤去)可能なカメラを、毎回同じ撮像範囲(アングル)となるように据付けるための調整装置に関し、特にスタジオなどで、歩行状態を撮影するために好適に使用されるもの関する。   The present invention relates to an adjustment device for installing a portable (removable) camera so as to have the same imaging range (angle) every time, and particularly suitable for photographing a walking state in a studio or the like. Related.

近年、健康意識の高まりから、単に歩くだけでなく、如何に姿勢良く綺麗に歩くか、或いは如何にエクササイズ効果を高められるか等の歩き方の解析も行われている。その解析にあたっては、被験者の動きがカメラで撮影される。そのような典型的な従来技術としては、高齢者やリハビリ患者用であるが、特許文献1には、歩行床の左右各側の前後の固定位置に支柱を取付け、その前後の支柱間に渡した手摺りを頼りに被験者が歩行を行う一方、カメラは前記歩行床上を歩行する被験者を撮影し、演算処理によって、支柱に埋込まれた発光体を基準として、被験者の足跡を解析するようにした足跡分析装置が提案されている。
特開2002−342749号公報
In recent years, not only walking, but also how to walk, such as how to walk beautifully with good posture or how to enhance exercise effect, has been performed due to the heightened health consciousness. In the analysis, the movement of the subject is photographed with a camera. Such a typical prior art is for elderly people and rehabilitation patients. However, Patent Document 1 discloses that a post is attached at fixed positions on the left and right sides of the walking floor, and is passed between the front and rear posts. While the subject walks relying on the handrail, the camera captures the subject walking on the walking floor and analyzes the subject's footprint based on the illuminant embedded in the column by arithmetic processing. A footprint analyzer has been proposed.
JP 2002-342749 A

上述の従来技術は、歩行床に手摺りおよびカメラは常設のものであり、毎回同じアングルで撮影することができる。しかも被験者が伝い歩きする手摺りの支柱が、基準として画面内に必ず映り込んでいる。   In the above-described prior art, the handrail and the camera are permanently installed on the walking floor, and can be photographed at the same angle every time. In addition, a handrail post that the subject walks through is always reflected in the screen as a reference.

しかしながら、前述のように如何に姿勢良く綺麗に歩いているか等を確かめるような場合、手摺りのような基準を設けられないので、それとの相対位置関係で被験者の動きを解析する特許文献1の手法は使用できない。そこで、そのような相対基準が設けられない場合、カメラを固定しておけば、初期調整だけで、毎回正確に解析を行うことができる。すなわち、レンズの歪や、カメラからの距離による被験者像の大きさの違いなどを、画像処理によって予め補正しておくことができる。   However, since it is not possible to provide a reference such as a handrail when confirming how to walk with good posture as described above, it is possible to analyze the movement of the subject based on the relative positional relationship with the reference. The method cannot be used. Therefore, in the case where such a relative reference is not provided, if the camera is fixed, the analysis can be performed accurately each time only by the initial adjustment. That is, the distortion of the lens and the difference in the size of the subject image depending on the distance from the camera can be corrected in advance by image processing.

しかしながら、前記スタジオなどでは、エクササイズが行われたりして、カメラを撤去しなければならないのが実状である。また、会場を借りて出張で歩行姿勢を診断するようなことも多く、カメラを常設しておくことは困難である。   However, in the studio or the like, the actual situation is that the camera has to be removed due to exercise. In addition, it is often difficult to rent a venue and diagnose the walking posture on a business trip, so it is difficult to install a camera permanently.

本発明の目的は、持ち運び(撤去)可能なカメラを、再現性良く、毎回同じ撮像範囲(アングル)となるように、容易に据付けることができるカメラアングル調整装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a camera angle adjusting device capable of easily installing a portable (removable) camera so as to have the same imaging range (angle) every time with good reproducibility.

本発明のカメラアングル調整装置は、三脚に搭載されて可搬であるカメラを、予め定める撮像空間で同じアングルとなるように据付けるための装置であって、前記三脚に搭載されて、前記カメラの光軸を含む上下方向の面状に光を放射する投光器と、前記撮像空間の床面に敷設され、前記カメラの光軸の前記床面への投影線が通過すべき位置に設けられる基準マーカおよび前記基準マーカの左右の少なくとも一方側に設けられる左右マーカと、基準点から、相互に直交する3方向に延びる板状体または棒状体を組合わせて成り、前記床面から所定の高さに起立する板状体または棒状体を有し、前記基準点が前記基準マーカ上に設置され、左右方向に延びる板状体または棒状体が前記左右マーカを通過するように設置された状態で、前記投光器からの光の面が前記基準点から奥行き方向に延びる板状体または棒状体と平行となることで、前記カメラの光軸が前記基準マーカ上を通過し、かつ前記カメラの撮像面が前記基準マーカと左右マーカとを結ぶ線と平行となるように、前記三脚上に前記カメラを据付け可能とする校正治具とを含むことを特徴とする。   The camera angle adjusting device of the present invention is a device for installing a portable camera mounted on a tripod so as to have the same angle in a predetermined imaging space. A projector that emits light in a vertical plane including the optical axis of the image sensor, and a reference that is laid on the floor surface of the imaging space and is provided at a position where a projection line of the optical axis of the camera to the floor surface should pass A marker and a left / right marker provided on at least one of the left and right sides of the reference marker, and a plate-like body or a rod-like body extending in three directions orthogonal to each other from a reference point, and having a predetermined height from the floor surface In a state where the reference point is installed on the reference marker and the plate or bar extending in the left-right direction is installed so as to pass through the left-right marker, The projector Since the surface of the light is parallel to a plate-like body or rod-like body extending in the depth direction from the reference point, the optical axis of the camera passes over the reference marker, and the imaging surface of the camera is the reference surface. And a calibration jig that enables the camera to be installed on the tripod so as to be parallel to a line connecting the marker and the left and right markers.

上記の構成によれば、固定設置されておらず、三脚に搭載されて持ち運び(撤去)可能なカメラを、予め定める撮像空間で同じアングルとなるように据付けるにあたって、前記撮像空間の床面にマーカを形成するとともに、投光器に校正治具を用いる。そして、前記投光器は、三脚の雲台に直付けされて、或いは雲台上に搭載されたカメラに搭載されて、カメラの光軸を含む上下方向の面状に光を放射する。前記マーカとしては、前記カメラの光軸の床面への投影線が通過すべき位置、すなわち画面中央となるべき位置に基準マーカを設けるとともに、その基準マーカの左右の少なくとも一方側に左右マーカを設けて、左右方向に延びる基準線を形成する。一方、前記校正治具は、基準点から、相互に直交するx,y,zの3方向に延びる板状体または棒状体から成ることで、前記床面から起立する板状体または棒状体を有し、前記基準点、すなわち結節点が前記基準マーカ上に設置され、左右方向に延びる板状体または棒状体が前記左右マーカを通過するように設置される。   According to the above configuration, when a camera that is not fixedly installed and is mounted on a tripod and can be carried (removed) is installed at the same angle in a predetermined imaging space, the camera is placed on the floor surface of the imaging space. A marker is formed and a calibration jig is used for the projector. The projector is directly attached to a tripod head or mounted on a camera mounted on the head, and emits light in a vertical plane including the optical axis of the camera. As the marker, a reference marker is provided at a position where the projection line on the floor surface of the optical axis of the camera should pass, that is, a position to be the center of the screen, and left and right markers are provided on at least one of the left and right sides of the reference marker. And a reference line extending in the left-right direction is formed. On the other hand, the calibration jig is composed of a plate-like body or a rod-like body extending in the three directions x, y, z orthogonal to each other from a reference point, so that the plate-like body or the rod-like body standing from the floor surface is The reference point, i.e., the nodal point, is installed on the reference marker, and a plate or bar extending in the left-right direction is installed so as to pass through the left-right marker.

したがって、基準マーカから規定の距離となる位置で、前記投光器からの光の面が前記基準点から奥行き方向に延びる板状体または棒状体と平行となるように三脚を据付けることで、前記カメラの光軸が前記基準マーカ上を通過し、かつその光軸が前記基準マーカと左右マーカとを結ぶ線と垂直となるように、すなわちパン方向の位置決めを行うことができるとともに、傾き(光軸回りの角度)調整、すなわち左右方向の水平出しを行い、前記カメラを据付けることができる。さらに、前記投光器からの面状の光の上端を、前記基準点から上方に延びる板状体または棒状体の上端と一致させることで、チルト方向の位置決めを行うことができる。   Therefore, by installing a tripod so that the surface of the light from the projector is parallel to a plate or rod extending in the depth direction from the reference point at a position at a specified distance from the reference marker, Can be positioned in the pan direction so that its optical axis is perpendicular to the line connecting the reference marker and the left and right markers, and the tilt (optical axis). The camera can be installed by adjusting (rotating angle), that is, leveling in the left-right direction. Furthermore, positioning in the tilt direction can be performed by matching the upper end of the planar light from the projector with the upper end of the plate-like body or rod-like body extending upward from the reference point.

こうして、持ち運び(撤去)可能なカメラを、同じ撮像空間に、再現性良く、毎回同じ撮像範囲(アングル)となるように、容易に据付けることができる。   Thus, a portable (removable) camera can be easily installed in the same imaging space so as to have the same imaging range (angle) each time with good reproducibility.

また、本発明のカメラアングル調整装置では、前記校正治具は、棒状体を組合わせて成り、前記左右方向に延びる棒状体の遊端部から、前記床面から所定の高さに起立する棒状体をさらに有し、前記投光器は、水平方向の面状にも光を放射することを特徴とする。   Further, in the camera angle adjusting device of the present invention, the calibration jig is formed by combining rod-like bodies, and is a rod-like shape that stands at a predetermined height from the floor surface from the free end portion of the rod-like body extending in the left-right direction. The light projector may further emit light in a horizontal plane.

上記の構成によれば、基準点から起立する棒状体の遊端部と、左右方向に延びる棒状体の遊端部から起立する棒状体の遊端部とを、水平方向の光が通過するように三脚を調整することで、チルト方向の角度合せおよび傾き(光軸回りの角度)調整を、より厳密に行うことができる。   According to said structure, the light of a horizontal direction passes through the free end part of the rod-shaped body which stands up from a reference | standard point, and the free end part of the rod-shaped body which stands up from the free end part of the rod-shaped body extended in the left-right direction. By adjusting the tripod, the angle adjustment in the tilt direction and the inclination (angle around the optical axis) can be adjusted more strictly.

さらにまた、本発明のカメラアングル調整装置では、前記カメラからの撮像画像が入力される装置には、前記校正治具の予め定める部分の撮像画像から、大きさが既知であるその部分が何画素に対応するかから、前記撮像画像の分解能を校正する手段を有することを特徴とする。   Furthermore, in the camera angle adjustment device of the present invention, the device to which the captured image from the camera is input includes a pixel whose number is a known size from the captured image of the predetermined portion of the calibration jig. Therefore, it has a means for calibrating the resolution of the captured image.

上記の構成によれば、歩行動作分析装置などの前記カメラからの撮像画像が入力され、その撮像画像を解析する装置には、テスト撮影の結果、前記校正治具の予め定める部分の撮像画像から、大きさが既知であるその部分、たとえば板状体の幅や棒状体の長さが、カメラの何画素に対応するかから、前記撮像画像の分解能(1画素当りにおける前記撮像空間の距離)を校正する。   According to the above configuration, a captured image from the camera, such as a walking motion analyzer, is input, and an apparatus that analyzes the captured image includes a captured image of a predetermined portion of the calibration jig as a result of test shooting. The resolution of the captured image (distance of the imaging space per pixel) from the number of pixels of the camera corresponding to the part whose size is known, for example, the width of the plate or the length of the rod Calibrate.

したがって、上述のようなアングル調整に加えて、距離に応じた校正を行うことができ、前記装置での解析精度を向上することができる。たとえば、前記歩行動作分析装置の場合には、前記分解能に対応して(校正をかけて)、歩幅や関節角度を正確に検出することができるようになる。   Therefore, in addition to the angle adjustment as described above, calibration according to the distance can be performed, and the analysis accuracy in the apparatus can be improved. For example, in the case of the walking motion analysis device, it becomes possible to accurately detect the stride and the joint angle in correspondence with the resolution (with calibration).

また、本発明のカメラアングル調整装置では、前記基準点および各板状体の隅角部または棒状体の遊端部には、前記投光器からの光を反射する反射部材をさらに備えることを特徴とする。   In the camera angle adjusting device of the present invention, the reference point and the corners of each plate-like body or the free end of the rod-like body further include a reflecting member that reflects light from the projector. To do.

上記の構成によれば、投光器からの光が当っているか否かを容易に判定することができる。また、前記のような1画素当りの距離の分解能を、反射部材間の距離から容易に求めることができる。   According to said structure, it can be determined easily whether the light from a light projector is shining. Further, the resolution of the distance per pixel as described above can be easily obtained from the distance between the reflecting members.

さらにまた、本発明のカメラアングル調整装置では、前記基準マーカおよび左右マーカは、床面に敷設される長尺状の歩行マットに形成されることを特徴とする。   Furthermore, in the camera angle adjustment device of the present invention, the reference marker and the left and right markers are formed on a long walking mat laid on the floor surface.

上記の構成によれば、歩行状態を撮影するのに、常設のスタジオ等だけでなく、前記カメラ、投光器、三脚および校正治具に、歩行マットも持参すれば、任意の場所で、同じ撮像空間を構成することができる。なお、前記マーカは、前記歩行マットに、印刷、塗装、縫い付け等の任意の形態で形成されればよい。   According to the above configuration, the same imaging space can be taken in any place as long as the walking mat is brought to the camera, the projector, the tripod, and the calibration jig as well as a permanent studio for photographing the walking state. Can be configured. The marker may be formed on the walking mat in any form such as printing, painting, and sewing.

また、本発明のカメラアングル調整装置では、前記基準マーカおよび左右マーカは、前記歩行マットにおいて、被験者の歩行の目安となる中心線から、予め定める間隔だけ、カメラ側にオフセット形成されることを特徴とする。   Further, in the camera angle adjusting device of the present invention, the reference marker and the left and right markers are offset from the center line that serves as a standard for walking of the subject in the walking mat by a predetermined interval on the camera side. And

上記の構成によれば、歩行状態を撮影する場合、被験者の脚や腕などにマーカが取付けられ、カメラでそれを撮影するので、前記基準マーカおよび左右マーカを、歩行マットにおいて、被験者の歩行の目安とする中心線から、被験者の体側分手前にオフセット形成しておくことで、実際のマーカの通過位置において、カメラアングルを調整することができる。   According to the above configuration, when shooting the walking state, a marker is attached to the subject's leg, arm, etc., and it is captured by the camera. Therefore, the reference marker and the left and right markers are used for the walking of the subject on the walking mat. The camera angle can be adjusted at the actual marker passing position by forming an offset from the center line as a guide in front of the subject's body side.

さらにまた、本発明のカメラアングル調整装置では、前記歩行マットには、伸長または歩幅に合わせた歩行開始マークがさらに形成されていることを特徴とする。   Furthermore, in the camera angle adjusting device of the present invention, the walking mat is further formed with a walking start mark that is extended or adapted to the stride.

上記の構成によれば、被験者の伸長や歩幅に拘わらず、被験者を、歩行状態を解析するのに最適な歩数で、カメラの光軸付近を通過させることができる。   According to said structure, a test subject can be made to pass the optical axis vicinity of a camera by the optimal number of steps for analyzing a walk state irrespective of a test subject's expansion | extension and step length.

本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、固定設置されておらず、三脚に搭載されて持ち運び(撤去)可能なカメラを、予め定める撮像空間で同じアングルとなるように据付けるにあたって、前記撮像空間の床面に、前記カメラの光軸の前記床面への投影線が通過すべき位置に基準マーカを設け、さらに前記基準マーカの左右の少なくとも一方側に左右マーカマーカを形成するとともに、前記三脚には、前記カメラの光軸を含む上下方向の面状に光を放射する投光器を搭載し、その投光器からの上下方向の面状の光を、相互に直交するx,y,zの3方向に延びる板状体または棒状体から成り、その結節点が前記基準マーカ上に設置され、左右方向に延びる板状体または棒状体が前記左右マーカを通過するように設置される校正治具に照射することで、前記三脚の調整を行う。   As described above, the camera angle adjustment device of the present invention is not fixedly installed, and is mounted on a tripod and can be carried (removed), so that the camera can be mounted at a predetermined angle in a predetermined imaging space. On the floor surface of the imaging space, a reference marker is provided at a position where a projection line of the optical axis of the camera to the floor surface should pass, and further, left and right marker markers are formed on at least one of the left and right sides of the reference marker, The tripod is equipped with a projector that emits light in a vertical plane including the optical axis of the camera, and the vertical plane light from the projector is orthogonal to each other in x, y, and z directions. A calibration treatment comprising a plate-like body or rod-like body extending in three directions, the node of which is installed on the reference marker, and a plate-like body or rod-like body extending in the left-right direction is installed so as to pass through the left-right marker. By irradiating the adjusts the tripod.

それゆえ、持ち運び(撤去)可能なカメラを、同じ撮像空間に、再現性良く、毎回同じ撮像範囲(アングル)となるように、容易に据付けることができる。   Therefore, a portable (removable) camera can be easily installed in the same imaging space so as to have the same imaging range (angle) every time with good reproducibility.

また、本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、前記校正治具を、棒状体を組合わせて構成し、さらに左右方向に延びる棒状体の遊端部から起立する棒状体を設けるとともに、前記投光器を、水平方向の面状にも光を放射するように構成する。   In the camera angle adjusting device of the present invention, as described above, the calibration jig is configured by combining rod-shaped bodies, and further provided with a rod-shaped body that stands up from the free end of the rod-shaped body extending in the left-right direction. The projector is configured to emit light in a horizontal plane.

それゆえ、左右に間隔を開けて起立する相互に長さの等しい2本の棒状体の先端同士を、水平方向の光が通過するように三脚を調整することで、チルト方向の角度合せおよび傾き(光軸回りの角度)調整を、より厳密に行うことができる。   Therefore, by adjusting the tripod so that the light in the horizontal direction passes between the ends of two rod-like bodies standing upright and spaced apart from each other and having the same length, tilting and tilting can be performed. Adjustment (angle around the optical axis) can be performed more strictly.

さらにまた、本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、歩行動作分析装置などの前記カメラからの撮像画像が入力され、その撮像画像を解析する装置は、テスト撮影の結果、前記校正治具の予め定める部分の撮像画像から、大きさが既知であるその部分がカメラの何画素に対応するかから、前記撮像画像の分解能(1画素当りにおける前記撮像空間の距離)を校正する。   Furthermore, as described above, the camera angle adjustment device of the present invention receives a captured image from the camera, such as a walking motion analysis device, and the device for analyzing the captured image has the calibration processing as a result of test shooting. The resolution (distance of the imaging space per pixel) of the captured image is calibrated from the captured image of a predetermined portion of the tool, from the number of pixels of the camera that corresponds to the known size.

それゆえアングル調整に加えて、距離に応じた校正を行うことができ、前記装置での解析精度を向上することができる。   Therefore, in addition to the angle adjustment, calibration according to the distance can be performed, and the analysis accuracy in the apparatus can be improved.

また、本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、板状体または棒状体の結節点および各板状体の隅角部または棒状体の遊端部に、前記投光器からの光を反射する反射部材をさらに設ける。   In addition, as described above, the camera angle adjusting device of the present invention reflects light from the projector on the nodal point of the plate-like body or rod-like body and the corners of each plate-like body or the free end portion of the rod-like body. A reflecting member is further provided.

それゆえ、投光器からの光が当っているか否かを容易に判定することができる。   Therefore, it can be easily determined whether or not the light from the projector is hit.

さらにまた、本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、前記基準マーカおよび左右マーカを、床面に敷設される長尺状の歩行マットに形成する。   Furthermore, as described above, the camera angle adjusting device of the present invention forms the reference marker and the left and right markers on a long walking mat laid on the floor surface.

それゆえ、歩行状態を撮影するのに、常設のスタジオ等だけでなく、前記カメラ、投光器、三脚および校正治具に、歩行マットも持参すれば、任意の場所で、同じ撮像空間を構成することができる。   Therefore, in order to photograph the walking state, not only a permanent studio etc., but also bring a walking mat to the camera, projector, tripod and calibration jig, the same imaging space can be configured at any place. Can do.

また、本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、前記基準マーカおよび左右マーカを、前記歩行マットにおいて、被験者の歩行の目安となる中心線から、予め定める間隔だけ、カメラ側にオフセット形成する。   Further, as described above, the camera angle adjusting device of the present invention is configured such that the reference marker and the left and right markers are offset on the camera side by a predetermined interval from the center line that is a guide for walking of the subject in the walking mat. To do.

それゆえ、実際のマーカの通過位置において、カメラアングルを調整することができる。   Therefore, the camera angle can be adjusted at the actual marker passing position.

さらにまた、本発明のカメラアングル調整装置は、以上のように、前記歩行マットに、伸長または歩幅に合わせた歩行開始マークをさらに形成する。   Furthermore, as described above, the camera angle adjusting device of the present invention further forms a walking start mark corresponding to an extension or stride on the walking mat.

それゆえ、被験者の伸長や歩幅に拘わらず、被験者を、歩行状態を解析するのに最適な歩数で、カメラの光軸付近を通過させることができる。   Therefore, regardless of the extension and the stride of the subject, the subject can be passed near the optical axis of the camera with the optimal number of steps for analyzing the walking state.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の第1の形態に係るカメラアングル調整装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態のカメラアングル調整装置は、投光器1と、基準マーカ2および左右マーカ3と、校正治具4とを備えて構成される。このカメラアングル調整装置は、撮像空間であるスタジオ5内で、三脚6に搭載されたカメラ7を、毎回同じ撮像範囲(アングル)50となるように据付けるために使用されるものである。そして、据付けられたカメラ7で、床面8に示された歩行路9上を歩行する被験者を撮影し、その被験者の手足の先や関節に付けられたマーカを図示しない解析手段で認識・解析することで、後述するように、歩幅、脚の上がり方、腕の振り幅などの判定が1度に行われるようになっている。このスタジオ5は、エクササイズなどにも使用され、したがってカメラ7はその歩行状態の解析時のみ設置され、それ以外の間は撤去されている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a camera angle adjusting apparatus according to the first embodiment of the present invention. The camera angle adjustment device according to the present embodiment includes a projector 1, a reference marker 2, a left / right marker 3, and a calibration jig 4. This camera angle adjusting device is used to install the camera 7 mounted on the tripod 6 so that the same imaging range (angle) 50 is obtained every time in the studio 5 as an imaging space. Then, a subject who walks on the walking path 9 shown on the floor surface 8 is photographed by the installed camera 7, and markers attached to the tips and joints of the subject's limbs are recognized and analyzed by an analysis means (not shown). By doing this, as will be described later, the determination of the stride, how to raise the leg, the swing width of the arm, etc. is performed at a time. This studio 5 is also used for exercise and the like, so the camera 7 is installed only during the analysis of the walking state, and is removed during the rest.

前記歩行路9は、床面8の所定領域に選ばれており、図2(a)でも示すように、その中心には、被験者の歩行の目安となる中心線9aが引かれている。その中心線9aから、予め定める間隔Wだけ、カメラ7側にオフセットして、前記基準マーカ2および左右マーカ3が設置される。したがって、これらの基準マーカ2と左右マーカ3とを結ぶ直線23は、前記中心線9aと平行である。また、基準マーカ2は、該基準マーカ2上を、カメラ7の光軸の床面8への投影線71が通過すべき位置、すなわち前記歩行路9の略中間位置に設けられる。その基準マーカ2および左右マーカ3上に、校正治具4が、撮像範囲(アングル)50の調整の際に設置され、実際の撮影時には該校正治具4は撤去される。   The walking path 9 is selected as a predetermined region of the floor surface 8, and as shown in FIG. 2 (a), a center line 9a serving as a reference for walking of the subject is drawn at the center thereof. The reference marker 2 and the left and right markers 3 are placed offset from the center line 9a toward the camera 7 by a predetermined interval W. Therefore, a straight line 23 connecting the reference marker 2 and the left and right markers 3 is parallel to the center line 9a. Further, the reference marker 2 is provided on the reference marker 2 at a position where the projection line 71 of the optical axis of the camera 7 on the floor surface 8 should pass, that is, at a substantially intermediate position of the walking path 9. A calibration jig 4 is installed on the reference marker 2 and the left and right markers 3 when the imaging range (angle) 50 is adjusted, and the calibration jig 4 is removed during actual photographing.

前記校正治具4は、基準点41から、相互に直交するx,y,zの3方向に延びる板状体または棒状体(本実施の形態では、以降、棒状体とする)42,43,44を組合わせて構成される。前記基準点41から上方(z方向)に延びる棒状体42は、前記床面8から所定の高さ、たとえば1mの長さで起立している。また、前記基準点41から左右方向(x方向)に延びる棒状体43も、所定の長さ、たとえば1mに形成される。一方、前記基準点41から奥行き方向(y方向)に延びる棒状体44は、任意の長さに形成される。なお、この棒状体44は、手前側(カメラ7側)に形成されてもよい。また、棒状体43も、基準点41の左方に延びて形成されてもよい。各棒状体42,43,44間は、角度にずれを生じないように、適宜連結部材45,46,47によって、相互に直交するように保持されている。そして、前記基準点41および棒状体42,43の遊端部および連結部材47の途中には、反射部材51,52,53,54がそれぞれ取付けられている。   The calibration jig 4 is a plate or rod-like body (hereinafter referred to as a rod-like body in the present embodiment) 42, 43, extending in three directions x, y, and z orthogonal to each other from a reference point 41. 44 is configured in combination. The rod-like body 42 extending upward (z direction) from the reference point 41 stands from the floor surface 8 at a predetermined height, for example, a length of 1 m. The rod-like body 43 extending in the left-right direction (x direction) from the reference point 41 is also formed to a predetermined length, for example, 1 m. On the other hand, the rod-shaped body 44 extending in the depth direction (y direction) from the reference point 41 is formed to an arbitrary length. The rod-shaped body 44 may be formed on the front side (camera 7 side). Further, the rod-like body 43 may be formed to extend to the left of the reference point 41. The rod-like bodies 42, 43, 44 are held so as to be orthogonal to each other by appropriate connecting members 45, 46, 47 so as not to cause a deviation in angle. Reflecting members 51, 52, 53, and 54 are attached to the reference point 41, the free ends of the rod-like bodies 42 and 43, and the connecting member 47, respectively.

前記反射部材51,52,53,54は、前記投光器1からの光を反射する球体から成り、棒状体44が奥行き方向(カメラ7と反対側)に延びて、反射部材54が棒状体42の陰になる場合には、該棒状体42が、透明な材料から成り、或いは相互に平行な2本の棒状体から成り、間にスリットが形成されればよい。また、反射部材54は棒状体44に設けられてもよい。これらの反射部材51,52,53,54は、前記被験者に取付けられるマーカが流用され、図1では、強調して描かれているけれども、たとえば直径が14mmである。   The reflection members 51, 52, 53, and 54 are formed of spheres that reflect the light from the projector 1, the rod-shaped body 44 extends in the depth direction (on the side opposite to the camera 7), and the reflection member 54 is the rod-shaped body 42. In the case of being shaded, the rod-like body 42 may be made of a transparent material or two rod-like bodies parallel to each other, and a slit may be formed between them. Further, the reflecting member 54 may be provided on the rod-shaped body 44. These reflecting members 51, 52, 53, and 54 are diverted from markers attached to the subject and are drawn with emphasis in FIG. 1, but have a diameter of, for example, 14 mm.

前記投光器1は、いわゆるレーザ墨出し器に類似した構成となっており、半導体レーザからの拡散光をコリメータレンズで収束した後、円筒状のロッドレンズに入射して周方向にのみ拡散させることで、図1に示すような帯状の光72を放射するように構成されている(図1の例では、拡散が上下方向で、ロッドレンズは左右方向に配置されていることになる)。なお、この投光器1は、三脚6の雲台(図示せず)に直付けされてもよく、または図1で示すように雲台上に搭載されたカメラ7に搭載されてもよい。或いは、カメラ7およびこの投光器1と雲台とに、ワンタッチの着脱部材が設けられ、雲台に対してカメラ7と投光器1とを交換しても、同じアングルにセットされるようであれば、投光器1は別体とされてもよい。   The projector 1 has a configuration similar to a so-called laser marking device, and after converging the diffused light from the semiconductor laser with a collimator lens, it is incident on a cylindrical rod lens and diffused only in the circumferential direction. 1 is configured to radiate a band-like light 72 as shown in FIG. 1 (in the example of FIG. 1, the diffusion is in the vertical direction and the rod lens is arranged in the horizontal direction). The projector 1 may be directly attached to a tripod head (not shown) or may be mounted on a camera 7 mounted on the platform as shown in FIG. Alternatively, if the camera 7 and the projector 1 and the pan / tilt head are provided with a one-touch detachable member, and the camera 7 and the projector 1 are exchanged with respect to the pan / tilt head, the same angle is set. The projector 1 may be a separate body.

上述のように構成されるカメラアングル調整装置において、調整時は、先ず校正治具4が、その反射部材51(基準点41)および反射部材53が、それぞれ基準マーカ2および左右マーカ3上となるように設置される。これによって、左右方向(x方向)に延びる棒状体43が前記直線23、すなわち前記中心線9aと平行となり、奥行き方向(y方向)に延びる棒状体44が前記直線23、すなわち前記中心線9aと直交する。   In the camera angle adjustment apparatus configured as described above, at the time of adjustment, first, the calibration jig 4 has its reflection member 51 (reference point 41) and reflection member 53 on the reference marker 2 and the left and right markers 3, respectively. Installed. Thereby, the rod-shaped body 43 extending in the left-right direction (x direction) is parallel to the straight line 23, that is, the center line 9a, and the rod-shaped body 44 extending in the depth direction (y direction) is coupled to the straight line 23, that is, the center line 9a. Orthogonal.

一方、三脚6の雲台からは、索条61によって重り62が垂下されており、この重り62が該三脚6の中心位置を示す。続いて、その重り62が、前記基準マーカ2(反射部材51)からの距離Lが予め定める長さ、たとえば5mとなる位置に三脚6が設置され、前記投光器1から略上下方向に帯状の光72が放射される。先ずその帯の上端の光73が前記棒状体42の先端に取付けられた反射部材52を照射するように雲台が調整されることで、チルト調整が行われる。なお、三脚6は、各脚63の長さおよび開脚度合いが等しくなるように予め調整されているものとする。   On the other hand, a weight 62 is suspended from the head of the tripod 6 by a rope 61, and the weight 62 indicates the center position of the tripod 6. Subsequently, a tripod 6 is installed at a position where the weight 62 has a predetermined distance L from the reference marker 2 (reflecting member 51), for example, 5 m. 72 is emitted. First, the tilt adjustment is performed by adjusting the pan head so that the light 73 at the upper end of the band irradiates the reflecting member 52 attached to the tip of the rod-like body 42. It is assumed that the tripod 6 is adjusted in advance so that the length and the degree of opening of each leg 63 are equal.

さらに、前記帯状の光72の何れかで、基準点41の反射部材51を照射するように、雲台の傾き(光軸回りの)調整が行われることで、前記帯状の光72を、上下方向(z方向)に延びる棒状体42と平行に調整することができる。   Further, the tilt of the camera platform (around the optical axis) is adjusted so that the reflecting member 51 of the reference point 41 is irradiated with any of the band-shaped lights 72, so that the band-shaped lights 72 are moved up and down. It can be adjusted in parallel with the rod-shaped body 42 extending in the direction (z direction).

その後、前記距離Lが所定長さ上の位置で、前記帯状の光72の何れかで、後方の反射部材54を照射するように、三脚6の左右位置が調整されることで、カメラ7の光軸を前記歩行の中心線9aと直交するように、該カメラ7を設置することができる。なお、スタジオ5が常設で、歩行状態の撮影を行う場所(撮像範囲)が決まっている場合には、前記基準マーカ2および左右マーカ3とともに、前記重り62に対応した三脚6の中心位置を示すマーカが、床面8に付されていてもよい。また、前記距離Lは、カメラ7の撮像画像において、反射部材51と反射部材52,53との間の距離、たとえば1mに対して、撮像画像の画素数が、何画素該当するかなどからも求めることができる。   Thereafter, the left and right positions of the tripod 6 are adjusted so that the rear reflecting member 54 is irradiated with any one of the belt-like lights 72 at the position where the distance L is a predetermined length. The camera 7 can be installed so that the optical axis is orthogonal to the walking center line 9a. In addition, when the studio 5 is permanently installed and the place (imaging range) where shooting is performed in the walking state is determined, the center position of the tripod 6 corresponding to the weight 62 is shown together with the reference marker 2 and the left and right markers 3. A marker may be attached to the floor surface 8. The distance L also depends on the number of pixels of the captured image corresponding to the distance between the reflective member 51 and the reflective members 52 and 53, for example 1 m, in the captured image of the camera 7. Can be sought.

このように構成することで、基準マーカ2(基準点41)から規定の距離Lとなる位置で、投光器1からの光72の面が基準マーカ2(基準点41)から奥行き方向に延びる棒状体44(反射部材54)と平行となるように三脚6を据付けることで、カメラ7の光軸が前記基準マーカ2上を通過し、かつその光軸が前記基準マーカ2と左右マーカ3とを結ぶ線23と垂直となるように、すなわちパン方向の位置決めを行うことができるとともに、傾き(光軸回りの角度)調整、すなわち左右方向の水平出しを行い、前記カメラ7を据付けることができる。さらに、前記投光器1からの面状の光72の上端の光73が、前記基準点41から上方に延びる棒状体42の上端(反射部材52)と一致させることで、チルト方向の位置決めを行うことができる。こうして、持ち運び(撤去)可能なカメラ7を、同じ撮像空間に、再現性良く、毎回同じ撮像範囲(アングル)50となるように、容易に据付けることができる。   With this configuration, a rod-like body in which the surface of the light 72 from the projector 1 extends in the depth direction from the reference marker 2 (reference point 41) at a position at a specified distance L from the reference marker 2 (reference point 41). 44 (reflection member 54) is installed so that the tripod 6 is parallel, so that the optical axis of the camera 7 passes over the reference marker 2 and the optical axis passes between the reference marker 2 and the left and right markers 3. The camera 7 can be installed by positioning in the pan direction so as to be perpendicular to the connecting line 23, that is, adjusting the tilt (angle around the optical axis), that is, leveling in the left-right direction. . Further, the light 73 at the upper end of the planar light 72 from the projector 1 is aligned with the upper end (reflecting member 52) of the rod-like body 42 extending upward from the reference point 41, thereby positioning in the tilt direction. Can do. Thus, the portable (removable) camera 7 can be easily installed in the same imaging space so that the same imaging range (angle) 50 can be obtained each time with good reproducibility.

また、前記基準点41および棒状体42,43の遊端部ならびに棒状体47に、反射部材51,52,53,54をそれぞれ設けることで、投光器1からの光72が当っているか否かを容易に判定することができる。   Further, by providing the reference member 41, the free ends of the rod-like bodies 42 and 43 and the rod-like body 47 with reflection members 51, 52, 53 and 54, respectively, whether or not the light 72 from the projector 1 is hit. It can be easily determined.

一方、図3は、歩行動作分析装置11の電気的構成を示すブロック図である。撮影にあたって、被験者には、一方の側(たとえば、図1の紙面に向って左側から右側へ被験者が歩行する場合、カメラ7で見える右側)において、関節や端部などの注目点にマーカが貼付けられる。前記カメラ7の撮像画像は、歩行動作計測部12に入力されて、そのマーカが抽出され、歩幅や腕の振り幅等の各種のパラメータが計測される。その計測結果は歩行動作分析部13に入力され、所期の目的に沿って分析が行われ、その分析結果が表示部14に表示される。   On the other hand, FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the walking motion analyzer 11. When photographing, a marker is attached to a point of interest such as a joint or end on one side (for example, the right side seen by the camera 7 when the subject walks from the left side to the right side in FIG. 1). It is done. The captured image of the camera 7 is input to the walking motion measuring unit 12, the marker is extracted, and various parameters such as the stride and the arm swing width are measured. The measurement result is input to the walking motion analysis unit 13, analyzed according to the intended purpose, and the analysis result is displayed on the display unit 14.

前記歩行動作計測部12には、たとえば図4(a)で示すような2次元のモーションキャプチャなどを用いることができる。図4(b)は、計測結果の一例を示すものであり、1歩毎の歩幅である。図4(a)の場合、右脚外果に装着されたマーカのX座標と、1歩後の左脚外果に装着されたマーカのX座標との差および左脚から右脚の差が求められている。前記歩幅以外に1歩毎に得られる長さのパラメータとしては、ステップ長や歩隔などを用いることができ、時間のパラメータとしては、遊脚時間を用いることができる。また、図5(c)は、1歩毎の上腕の関節角度(図5(a)におけるθ1)を示すものであり、その求め方は、図5(b)で示す2歩分の前記上腕角度θ1の変動から、最大値・最小値を求め、それらの差から求めることができる。   For the walking motion measuring unit 12, for example, a two-dimensional motion capture as shown in FIG. FIG. 4B shows an example of the measurement result, which is the step length for each step. In the case of FIG. 4A, the difference between the X coordinate of the marker attached to the right leg outer fruit and the X coordinate of the marker attached to the left leg outer fruit after one step and the difference between the left leg and the right leg are It has been demanded. In addition to the step length, a step length, a step interval, or the like can be used as a length parameter obtained for each step, and a free leg time can be used as a time parameter. FIG. 5 (c) shows the joint angle of the upper arm for each step (θ1 in FIG. 5 (a)), which is obtained by the upper arm for two steps shown in FIG. 5 (b). The maximum value and the minimum value can be obtained from the variation of the angle θ1, and the difference can be obtained.

したがって、前記基準マーカ2および左右マーカ3を、被験者の歩行の目安となる中心線9aから、予め定める間隔Wだけ、カメラ7側にオフセット形成しておくことで、図2(b)で示すように右側の体側に設けられるマーカ15が実際に通過する位置において、カメラ7のアングルを調整することができる(図2(b)は前記歩行路9を歩行した被験者の足跡16を示すものであり、前記マーカ15は、くるぶしに取付けられているものとする)。ところで、2次元画像を撮影する場合、レンズにおいては奥行き・上下・左右方向に歪があるので、前述のように解析の対象となるマーカ15が実際に通過する位置に応じて校正を行うことで、撮影画像から算出した真値と実測値との間の誤差を小さくすることができる。   Accordingly, the reference marker 2 and the left and right markers 3 are offset on the camera 7 side by a predetermined interval W from the center line 9a which is a guide for walking of the subject as shown in FIG. The angle of the camera 7 can be adjusted at the position where the marker 15 provided on the right side of the body actually passes (FIG. 2 (b) shows the footprint 16 of the subject walking on the walking path 9). The marker 15 is attached to the ankle). By the way, when taking a two-dimensional image, the lens is distorted in the depth, top, bottom, left and right directions. As described above, calibration is performed according to the position where the marker 15 to be analyzed actually passes. The error between the true value calculated from the captured image and the actual measurement value can be reduced.

また、前記歩行動作計測部12では、テスト撮影の結果、前記校正治具4の予め定める部分、たとえば前記反射部材51,53の撮像画像から、大きさが既知であるそれらの間隔(1m)に対して、カメラ7の何画素分が該当するのかによって、その設置位置で、1画素当りの距離の分解能が予め求められており、上述のような実際の計測時には、その分解能に対応して(校正をかけて)、歩幅や関節角度を正確に検出することができるようになっている。具体的には、前記撮像範囲(アングル)50とカメラ7との距離が5mの場合、前記1mの反射部材51,53間の距離に対して、カメラ7上で認識された画素数が、たとえば260画素とすると、100/260=0.3846(cm/pixel)となる。このX方向の距離だけでなく、反射部材52によるY方向の距離が用いられてもよい。   Further, in the walking movement measuring unit 12, as a result of the test shooting, a predetermined portion of the calibration jig 4, for example, a captured image of the reflecting members 51 and 53, is set to an interval (1 m) of which the size is known. On the other hand, the resolution of the distance per pixel is obtained in advance at the installation position depending on how many pixels of the camera 7 correspond, and in the actual measurement as described above, the resolution ( It is now possible to accurately detect stride length and joint angle. Specifically, when the distance between the imaging range (angle) 50 and the camera 7 is 5 m, the number of pixels recognized on the camera 7 with respect to the distance between the reflection members 51 and 53 of 1 m is, for example, Assuming 260 pixels, 100/260 = 0.3846 (cm / pixel). Not only the distance in the X direction but also the distance in the Y direction by the reflecting member 52 may be used.

このように構成することで、前述のようなアングル調整に加えて、距離に応じた校正を行うことができ、歩行動作分析装置11での解析精度を向上することができる。また、前記反射部材51,53は、被験者に装着されるマーカであるので、前記歩行動作計測部12では、そのマーカを認識するソフトウェアが搭載されており、前記分解能の校正を容易に行うことができる。   By comprising in this way, in addition to angle adjustment as mentioned above, the calibration according to distance can be performed, and the analysis precision in the walking movement analyzer 11 can be improved. Further, since the reflecting members 51 and 53 are markers attached to the subject, the walking motion measuring unit 12 is equipped with software for recognizing the markers, and the resolution can be easily calibrated. it can.

[実施の形態2]
図6は、本発明の実施の第2の形態に係るカメラアングル調整装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態のカメラアングル調整装置は、投光器1’と、前記基準マーカ2および左右マーカ3と、校正治具4’とを備えて構成され、前述の図1の調整装置に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、投光器1’が前記上下方向に帯状の光72(この図6では、図面が煩雑にならないように省略している)を放射するとともに、左右方向にも、帯状の光75を放射するように構成されていることである(この図6の例では、拡散がこの左右方向で、ロッドレンズは上下方向に配置されていることになる)。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a camera angle adjusting apparatus according to the second embodiment of the present invention. The camera angle adjustment device according to the present embodiment includes a projector 1 ′, the reference marker 2, the left and right markers 3, and a calibration jig 4 ′, and is similar to the adjustment device of FIG. The same reference numerals are given to the parts to be described, and the description thereof is omitted. It should be noted that the projector 1 ′ emits a band-like light 72 in the vertical direction (in FIG. 6, the drawing is omitted so as not to complicate the drawing), and the band-like light 75 is also emitted in the horizontal direction. It is configured to radiate (in the example of FIG. 6, the diffusion is in the horizontal direction and the rod lens is arranged in the vertical direction).

これに対応して、校正治具4’では、前記校正治具4の構成に加えて、前記左右方向(x方向)に延びる棒状体43の遊端部から上方(z方向)に延びる棒状体48に、その棒状体48を支持する連結部材49が設けられるとともに、前記棒状体48の遊端部に反射部材55が取付けられている。   Correspondingly, in the calibration jig 4 ′, in addition to the configuration of the calibration jig 4, a rod-shaped body extending upward (z direction) from the free end portion of the rod-shaped body 43 extending in the left-right direction (x direction). 48 is provided with a connecting member 49 for supporting the rod-like body 48, and a reflecting member 55 is attached to the free end portion of the rod-like body 48.

このように構成することで、基準点41から起立する棒状体42の遊端部(反射部材52)と、左右方向に延びる棒状体43の遊端部から起立する棒状体48の遊端部(反射部材55)とを、水平方向の光75が通過するように三脚6を調整することで、チルト方向の角度合せを、より厳密に行うことができる。   With this configuration, the free end portion (reflective member 52) of the rod-like body 42 standing from the reference point 41 and the free end portion of the rod-like body 48 standing from the free end portion of the rod-like body 43 extending in the left-right direction ( By adjusting the tripod 6 so that the light 75 in the horizontal direction passes through the reflecting member 55), the angle in the tilt direction can be adjusted more precisely.

[実施の形態3]
図7は、本発明の実施の第3の形態に係るカメラアングル調整装置の構成を示す斜視図である。本実施の形態のカメラアングル調整装置で注目すべきは、前述の投光器1または1’(図7では1で示す)と、校正治具4または4’(図7では省略している)と、歩行マット90とを備えて構成されることである。そして、前記基準マーカ2および左右マーカ3が、前記歩行路9を形成し、床面に敷設される長尺状の前記歩行マット90に形成される。前記マーカ2,3は、前記歩行マット90に、印刷、塗装、縫い付け等の任意の形態で形成されればよい。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a camera angle adjusting apparatus according to the third embodiment of the present invention. What should be noted in the camera angle adjustment device of the present embodiment is that the projector 1 or 1 ′ (shown as 1 in FIG. 7), the calibration jig 4 or 4 ′ (not shown in FIG. 7), And a walking mat 90. The reference marker 2 and the left and right markers 3 form the walking path 9 and are formed on the long walking mat 90 laid on the floor surface. The markers 2 and 3 may be formed on the walking mat 90 in any form such as printing, painting, and sewing.

このように構成することで、歩行状態を撮影するのに、常設のスタジオ等だけでなく、前記カメラ7、投光器1,1’、三脚6および校正治具4,4’に、歩行マット90も持参すれば、任意の場所で、同じ撮像空間を構成することができる。   With this configuration, not only a permanent studio etc. but also a walking mat 90 is provided in the camera 7, the projectors 1, 1 ′, the tripod 6 and the calibration jigs 4, 4 ′ for photographing the walking state. If brought, the same imaging space can be configured at an arbitrary place.

[実施の形態4]
図8は、本発明の実施の第4の形態に係るカメラアングル調整装置に用いられる歩行マット91,92の平面図である。これらの歩行マット91,92は、前述の歩行マット90に代えて用いることができる。注目すべきは、図8(a)で示す歩行マット91では、伸長に合わせた複数の歩行開始マーク93がさらに形成されており、図8(b)で示す歩行マット92では、歩幅に合わせた複数の歩行開始マーク94がさらに形成されていることである。これらの歩行開始マーク93,94は、印刷等で形成される。
[Embodiment 4]
FIG. 8 is a plan view of the walking mats 91 and 92 used in the camera angle adjusting device according to the fourth embodiment of the present invention. These walking mats 91 and 92 can be used in place of the walking mat 90 described above. It should be noted that in the walking mat 91 shown in FIG. 8 (a), a plurality of walking start marks 93 corresponding to the extension are further formed, and in the walking mat 92 shown in FIG. 8 (b), it is adjusted to the stride. That is, a plurality of walking start marks 94 are further formed. These walking start marks 93 and 94 are formed by printing or the like.

これらの歩行開始マーク93,94の位置から、被験者が歩行を開始することで、歩行動作分析を行うにあたって、被験者の身長や歩幅が違っても、最も好ましい歩数、たとえば4〜6歩目が画面中央(カメラ7の光軸と歩行マット91,92とが交わる部分)に達するように設定することができる。たとえば、歩幅70cmの被験者の場合、5歩で進む距離は3.5mとなり、その場合、画面中央(光軸)から歩行進行方向と逆方向に3.5mの位置に開始マーク(ライン)94を引くようにすればよい。同様にして、歩幅に応じた開始マーク(ライン)94を引くことで、5歩目で画面中央に達するように設定できる。   When the subject starts walking from the position of these walking start marks 93 and 94, the most preferable number of steps, for example, the 4th to 6th steps, is displayed on the screen even if the subject's height and stride are different. It can be set to reach the center (portion where the optical axis of the camera 7 and the walking mats 91 and 92 intersect). For example, in the case of a subject with a step width of 70 cm, the distance traveled in 5 steps is 3.5 m. Just pull it. Similarly, by drawing a start mark (line) 94 corresponding to the stride, it can be set to reach the center of the screen at the fifth step.

一方、身長に応じた開始マーク(ライン)93を引く場合には、身長に対する歩幅の割合を表す歩幅率を利用する。すなわち、平均的な歩幅率を37%とした場合、身長170cmの被験者の場合は歩幅は62.9cmとなり、前述と同様に計算すれば、容易に開始マーク(ライン)93を設定することができる。   On the other hand, when a start mark (line) 93 corresponding to the height is drawn, a stride rate representing the ratio of the stride to the height is used. That is, when the average stride rate is 37%, the stride is 62.9 cm for a subject with a height of 170 cm, and the start mark (line) 93 can be easily set by calculating in the same manner as described above. .

本発明の実施の第1の形態に係るカメラアングル調整装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the camera angle adjustment apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 歩行動作分析が行われる歩行路と被験者の足跡とを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the walking path where a walking motion analysis is performed, and a test subject's footprint. 歩行動作分析装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of a walking movement analyzer. 歩行動作計測の例として、歩幅の求め方を説明するための図である。It is a figure for demonstrating how to obtain | require a stride as an example of walking motion measurement. 歩行動作計測の例として、上腕の関節角度の求め方を説明するための図である。It is a figure for demonstrating how to obtain | require the joint angle of the upper arm as an example of walking motion measurement. 本発明の実施の第2の形態に係るカメラアングル調整装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the camera angle adjustment apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の実施の第3の形態に係るカメラアングル調整装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the camera angle adjustment apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の実施の第4の形態に係るカメラアングル調整装置に用いられる歩行マットの平面図である。It is a top view of the walk mat used for the camera angle adjustment apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1’ 投光器
2 基準マーカ
3 左右マーカ
4、4’ 校正治具
5 スタジオ
6 三脚
7 カメラ
8 床面
9 歩行路
11 歩行動作分析装置
12 歩行動作計測部
13 歩行動作分析部
14 表示部
15 マーカ
16 足跡
41 基準点
42,43,44,48 棒状体
45,46,47,49 連結部材
50 撮像範囲(アングル)
51,52,53,54,55 反射部材
61 索条
62 重り
63 脚
71 カメラ軸線の床面への投影線
72,75 帯状の光
90,91,92 歩行マット
93,94 歩行開始マーク
1, 1 'projector 2 reference marker 3 left and right marker 4, 4' calibration jig 5 studio 6 tripod 7 camera 8 floor 9 walking path 11 walking motion analyzer 12 walking motion measuring unit 13 walking motion analyzing unit 14 display unit 15 marker 16 Footprint 41 Reference point 42, 43, 44, 48 Rod-like body 45, 46, 47, 49 Connecting member 50 Imaging range (angle)
51, 52, 53, 54, 55 Reflective member 61 Line 62 Weight 63 Leg 71 Projection line of camera axis onto floor surface 72, 75 Band-shaped light 90, 91, 92 Walking mat 93, 94 Walking start mark

Claims (7)

三脚に搭載されて可搬であるカメラを、予め定める撮像空間で同じアングルとなるように据付けるための装置であって、
前記三脚に搭載されて、前記カメラの光軸を含む上下方向の面状に光を放射する投光器と、
前記撮像空間の床面に敷設され、前記カメラの光軸の前記床面への投影線が通過すべき位置に設けられる基準マーカおよび前記基準マーカの左右の少なくとも一方側に設けられる左右マーカと、
基準点から、相互に直交する3方向に延びる板状体または棒状体を組合わせて成り、前記床面から所定の高さに起立する板状体または棒状体を有し、前記基準点が前記基準マーカ上に設置され、左右方向に延びる板状体または棒状体が前記左右マーカを通過するように設置された状態で、前記投光器からの光の面が前記基準点から奥行き方向に延びる板状体または棒状体と平行となることで、前記カメラの光軸が前記基準マーカ上を通過し、かつ前記カメラの撮像面が前記基準マーカと左右マーカとを結ぶ線と平行となるように、前記三脚上に前記カメラを据付け可能とする校正治具とを含むことを特徴とするカメラアングル調整装置。
A device for mounting a portable camera mounted on a tripod so as to have the same angle in a predetermined imaging space,
A projector mounted on the tripod and emitting light in a vertical plane including the optical axis of the camera;
A reference marker laid on the floor surface of the imaging space, provided at a position where a projection line of the optical axis of the camera to the floor surface should pass, and a left-right marker provided on at least one side of the reference marker;
A plate-like body or a rod-like body extending in three directions orthogonal to each other from a reference point, and having a plate-like body or a rod-like body standing at a predetermined height from the floor surface, A plate-like body or rod-like body installed on the reference marker and extending in the left-right direction so that it passes through the left-right marker, and the surface of the light from the projector extends in the depth direction from the reference point By being parallel to the body or the rod-shaped body, the optical axis of the camera passes over the reference marker, and the imaging surface of the camera is parallel to a line connecting the reference marker and the left and right markers. A camera angle adjusting device comprising: a calibration jig capable of installing the camera on a tripod.
前記校正治具は、棒状体を組合わせて成り、前記左右方向に延びる棒状体の遊端部から、前記床面から所定の高さに起立する棒状体をさらに有し、
前記投光器は、水平方向の面状にも光を放射することを特徴とする請求項1記載のカメラアングル調整装置。
The calibration jig is composed of a combination of rod-shaped bodies, and further includes a rod-shaped body that stands up to a predetermined height from the floor surface from the free end portion of the rod-shaped body extending in the left-right direction,
The camera angle adjusting device according to claim 1, wherein the projector also emits light in a horizontal plane.
前記カメラからの撮像画像が入力される装置には、前記校正治具の予め定める部分の撮像画像から、大きさが既知であるその部分が何画素に対応するかから、前記撮像画像の分解能を校正する手段を有することを特徴とする請求項1または2記載のカメラアングル調整装置。   In the device to which the captured image from the camera is input, the resolution of the captured image is determined based on the number of pixels corresponding to the part whose size is known from the captured image of the predetermined part of the calibration jig. 3. The camera angle adjusting device according to claim 1, further comprising means for calibrating. 前記基準点および各板状体の隅角部または棒状体の遊端部には、前記投光器からの光を反射する反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカメラアングル調整装置。   The reflection point which reflects the light from the said light projector is further provided in the corner | angular part of each said plate-shaped body and the free end part of a rod-shaped body, The said reference point, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The camera angle adjustment device described in 1. 前記基準マーカおよび左右マーカは、床面に敷設される長尺状の歩行マットに形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のカメラアングル調整装置。   The camera angle adjusting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the reference marker and the left and right markers are formed on a long walking mat laid on a floor surface. 前記基準マーカおよび左右マーカは、前記歩行マットにおいて、被験者の歩行の目安となる中心線から、予め定める間隔だけ、カメラ側にオフセット形成されることを特徴とする請求項5記載のカメラアングル調整装置。   6. The camera angle adjusting device according to claim 5, wherein the reference marker and the left and right markers are offset on the camera side by a predetermined interval from a center line that is a measure of walking of the subject in the walking mat. . 前記歩行マットには、伸長または歩幅に合わせた歩行開始マークがさらに形成されていることを特徴とする請求項5または6記載のカメラアングル調整装置。   The camera angle adjusting device according to claim 5 or 6, wherein a walking start mark is formed on the walking mat in accordance with extension or stride.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016031313A1 (en) * 2014-08-25 2016-03-03 Nkワークス株式会社 Physical condition-detecting apparatus, physical condition-detecting method, and physical condition-detecting program
WO2016208289A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Necソリューションイノベータ株式会社 Measurement device and measurement method
US10643941B2 (en) 2015-01-27 2020-05-05 Nexperia B.V. Semiconductor device
WO2022004916A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 주식회사 인바디 Walking inspection device and method
CN114795236A (en) * 2022-04-25 2022-07-29 陈娟 Intensive care intelligent alarm management system based on Internet of things and management method thereof
WO2023286469A1 (en) * 2021-07-12 2023-01-19 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ Information processing method, information processing device, and information processing program

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016031313A1 (en) * 2014-08-25 2016-03-03 Nkワークス株式会社 Physical condition-detecting apparatus, physical condition-detecting method, and physical condition-detecting program
US10643941B2 (en) 2015-01-27 2020-05-05 Nexperia B.V. Semiconductor device
WO2016208289A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Necソリューションイノベータ株式会社 Measurement device and measurement method
CN107708554A (en) * 2015-06-26 2018-02-16 日本电气方案创新株式会社 Measurement apparatus and measuring method
JPWO2016208289A1 (en) * 2015-06-26 2018-03-15 Necソリューションイノベータ株式会社 Measuring apparatus and measuring method
US10952648B2 (en) 2015-06-26 2021-03-23 Nec Solution Innovators, Ltd. Measurement device and measurement method
WO2022004916A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 주식회사 인바디 Walking inspection device and method
WO2023286469A1 (en) * 2021-07-12 2023-01-19 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ Information processing method, information processing device, and information processing program
CN114795236A (en) * 2022-04-25 2022-07-29 陈娟 Intensive care intelligent alarm management system based on Internet of things and management method thereof

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