JP2010124884A - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置10は、静止画像に写ったゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの位置を入力するための入力装置15と、ゴルフクラブを振る被写体H及びゴルフボールを連続して撮像した複数の静止画像を「前半」、「インパクト前後」、「後半」の各グループに分け、各グループに対して個別に設けられた所定のスキップ量に基づいて複数の静止画像から一部の静止画像をピックアップし、ピックアップされた静止画像に写ったゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの位置を入力装置15を介して入力可能とするプロット操作画面を表示装置16に表示させ、複数の静止画像に対して入力されたゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの位置の位置を視覚化して同一画面上に表示させるCPU11と、を備える。
【選択図】図12
Description
カメラ2はゴルフスイングを行うヒトである被写体Hの正面側から被写体Hを撮像し、カメラ3は同被写体Hの後方から被写体Hを撮像する。カメラ4は被写体Hの正面側からピンP及びその付近を撮像することで、ゴルフボール及びゴルフボールを打つゴルフクラブのヘッドを撮像する。
カメラ2、3、4はバッファメモリ(図示略)を有し、各カメラは撮像画像をバッファメモリに格納し、後に外部へ転送出力する。
ディスクライタ7は、画像処理装置10の制御によりデジタルデータをDVDメディアに書き込む機器である。
画像処理装置10は、CPU11と、RAM12と、ROM13と、記憶装置14と、入力装置15と、表示装置16と、インターフェース17、18、19と、これらの各構成を相互接続するバス20と、を有する。
本実施形態において、画像印刷装置10は、例えば、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ等の情報処理装置により構成される。
記憶装置14は、例えばハードディスクドライブやフラッシュメモリ等であり、プログラム、データ等を書き換え可能に記憶することができる。
ステップS1の撮影の処理内容は撮像支持プログラム21aに含まれる。ステップS2の静止画像生成及びステップS3スイング対象抽出の処理内容はスイング対象抽出プログラムに含まれる。ステップS4のスイング画像同期の処理内容はスイング画像同期プログラムに含まれる。ステップS5〜S7の移動状態プロットの処理内容は移動状態プロットプログラム21dに含まれる。ステップS8のスイングスピード解析の処理内容はスイングスピード解析プログラム21eに含まれる。ステップS9のスイングフォーム印刷の処理内容は、スイングフォーム印刷プログラム21fに含まれる。ステップS10の同期動画作成の処理内容は同期動画作成プログラム21gに含まれる。
ファイルBK、ファイルBLを元に生成された静止画像についても同様である。以降の説明において、各静止画像に付与される元となった動画ファイルのファイル名の末尾に続く番号部分を「静止画像の番号」と記載し、元となった動画が「FR」の静止画像を「正面静止画像」と記載し、元となった動画が「BK」の静止画像を「後方静止画像」と記載し、元となった動画が「BL」の静止画像を「ボール静止画像」と記載する。
画像処理装置10は、各カメラのfpsを変数で管理、記憶する。具体的には、カメラ2のfpsを変数FRfpsの値とし、カメラ3のfpsを変数BKfpsの値とし、カメラ4のfpsを変数BLfpsの値として記憶装置14に記憶する。CPU11は、FRfpsの値に応じた枚数の静止画像をファイルFRから生成し、BKfpsの値に応じた枚数の静止画像をファイルBKから生成し、BLfpsの値に応じた枚数の静止画像をファイルBLから生成する。
図5に基準位置情報テーブルの一例を示す。図5(a)は初期化された基準位置情報テーブルを示し、図5(b)はスイング対象抽出後の基準位置情報テーブルを示し、図5(c)はスイング画像同期後の基準位置情報テーブルを示す。
「テークバック開始」は、被写体Hがゴルフボールを打つ前の動作としてゴルフクラブを後方経由で振り上げる動作(テークバック)を開始する動作シーンである。「振り下ろし開始」は、被写体Hがゴルフボールを打つため、テークバック後にゴルフクラブを振り下ろす動作を開始する動作シーンである。「インパクト瞬間」は、ゴルフクラブのヘッドがゴルフボールを打つ動作シーンである。「フォロースルー終了」は、ゴルフボールを打った後、被写体Hがゴルフクラブを前方へ振りぬく動作を終了する動作シーンである。
図6に、座標データの一例を示す。図6(a)はヘッド位置及びボール位置の座標データ(第1の座標データ)、図6(b)はラインの座標データ(第2の座標データ)である。
図7及至図9に、ゴルフスイング中のゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの移動軌跡を描画した画面の一例を示す。図7は「正面静止画像」における移動軌跡を示し、図8は「後方静止画像」における移動軌跡を示し、図9は「ボール静止画像」における移動軌跡を示す。以降の説明及び図7〜9、図16〜18において、各静止画像の表示内容に含まれるゴルフクラブのヘッドに符号Wを付する。
図7〜9及び後述する図10〜12、図16〜18において、プロットQを白丸、移動軌跡Rを破線、プロットSを黒丸、移動軌跡Tを実線で示す。プロットQは移動軌跡R上のひとつの白丸にのみ付されているが、移動軌跡R上の白丸はいずれもプロットQである。プロットSは移動軌跡T上のひとつの黒丸にのみ付されているが、移動軌跡T上の黒丸はいずれもプロットSである。
図10及至図12にプロット操作画面の一例を示す。図10はテークバック開始から振り下ろし開始までのプロット操作後のプロット操作画面の一例を示し、図11はボール位置入力を伴うプロット操作画面の一例を示し、図12はボール位置入力中止後のプロット操作画面の一例を示す。図10〜図12に示す各静止画像は「正面静止画像」である。
スキップ量情報テーブルは、定義内容とスキップ量とを対応付けるテーブル形式のデータである。スキップ量情報テーブルは、その定義内容として「前半スキップ量」、「インパクト前後スキップ量」、「後半スキップ量」を有し、各定義内容にスキップ量を示す値が対応付けられている。
インパクト範囲情報テーブルは、定義内容とスキップ量とを対応付けるテーブル形式のデータである。インパクト範囲情報テーブルは、その定義内容として「スイングインパクト前後の±範囲」、「ボールインパクト前後の±範囲」を有し、各定義内容に範囲を示す値が対応付けられている。
図15に示すように、本実施形態では「インパクト瞬間」の静止画像の番号に対して静止画像の番号が所定のプラスマイナス範囲内に収まる静止画像の範囲を「インパクト前後」とする。「インパクト前後」のプラスマイナス範囲は、インパクト範囲情報テーブルによって決定される。「正面静止画像」及び「後方静止画像」における「インパクト前後」は「スイングインパクト前後の±範囲」の値によって決定し、「ボール静止画像」における「インパクト前後」は「ボールインパクト前後の±範囲」の値によって決定する。
そして、「テークバック開始」の静止画像の番号から「振り下ろし開始」を経て「インパクト前」手前の静止画像の番号までを前半とし、「インパクト後」直後の静止画像の番号から「フォロースルー終了」の静止画像の番号までを後半とする。CPU11は複数の静止画像を「前半」、「インパクト前後」、「後半」の各グループのいずれかに所属するものとして扱う。
次の静止画像が大窓に表示されるとき、大窓に表示されていたプロットQの表示は削除される。一方、小窓に表示されたプロットQは継続して表示される。
ボール位置に対するプロット操作は、「ボールプロット中止」のチェックボックス70がチェックされるまで継続される。オペレータによって「ボールプロット中止」のチェックボックス70がチェック(クリック操作)されると、CPU11は以後、各静止画像に対して1回のプロット操作が行われた時点で次の静止画像を表示し、ボール位置のプロット操作までの待機を行わなくなる。これに伴い、ボール位置のX座標、Y座標の算出及び第1の座標データの記憶も行われなくなる。つまり、CPU11は、入力装置15を介した「ボールプロット中止」のチェックボックス70への入力内容に基づきゴルフボールの位置に対する入力操作の実施又は不実施を判別する。
小窓に表示されるプロットQ及び線は、ヘッド位置のプロットQとボール位置のプロットSとを視覚的に区別可能に表示される。さらに、ヘッド位置のプロットQ及び線は、「テークバック開始」から「振り下ろし開始」直前までと、「振り下ろし開始」から「インパクト瞬間」直前までと、「インパクト瞬間」から「フォロースルー終了」までとを視覚的に区別可能に表示される。視覚的に区別可能な表示の方法として、例えばそれぞれ異なる色による表示を行う方法や、プロットQの形状をそれぞれ異なるものとすると共に線分の種類(実線、破線等)や線の太さをそれぞれ異なるものとする方法等が挙げられる。視覚的に区別可能であれば他の方法でもよい。
その後、オペレータによってプロット操作が行われると、CPU11はプロット操作が行われた静止画像の番号に対応する第1の座標データのX座標、Y座標を更新し、小窓に表示されるプロットQ及び線分が第1の座標データ更新後のX座標、Y座標の位置に対応するよう制御する。
図17に移動状態プロット(後方)時のプロット操作画面の一例を示す。
移動状態プロット(後方)の処理内容は、移動状態プロット(正面)と同様である。ただし、対象となる静止画像は「正面静止画像」でなく「後方静止画像」であり、基準位置情報テーブル、第1の座標データで扱う対象となるデータも「正面静止画像」でなく「後方静止画像」のものとなる。
図18に移動状態プロット(ボール)時のプロット操作画面の一例を示す。図18においてゴルフボールに符号Gを付する。
移動状態プロット(ボール)においてプロット操作の対象となる静止画像は「インパクト前後」に該当する「ボール静止画像」のみである。CPU11は、基準位置情報テーブルにおける「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号と、インパクト範囲情報テーブルにおける「ボールインパクト前後の±範囲」の値を読み出して「ボール静止画像」の「インパクト前後」を決定し、その範囲内の静止画像についてプロット操作画面の表示、更新を行う。その他、第1の座標データで扱う対象となるデータが「正面静止画像」でなく「ボール静止画像」のものとなる。それ以外の処理内容は、前述の移動状態プロット(正面)と同様である。
図19は、移動状態プロットにおける処理の流れのうちステップS81からステップS92までを示すフローチャートである。図20は、移動状態プロットにおける処理の流れのうちステップS93からステップS102までを示すフローチャートである。図21は、移動状態プロットにおける処理の流れのうちステップS103からステップS112までを示すフローチャートである。
変数ANALが「正面静止画像」又は「後方静止画像」を示す値を格納している場合、移動対象プロットを行う静止画像の番号の範囲は、基準位置情報テーブルにおける各静止画像の「テークバック開始」の静止画像の番号から「フォロースルー終了」の静止画像の番号までとなる。変数ANALが「ボール静止画像」を示す値を格納している場合、移動対象プロットを行う静止画像の番号の範囲は、「インパクト瞬間」の静止画像の番号に対する誤差がインパクト範囲情報テーブルにおける「ボールインパクト前後の±範囲」の値以内である静止画像の番号の範囲となる。CPU11は、変数ANALが示す種類の静止画像に応じた静止画像の番号の範囲を読み出す。
図22は、プロットスキップ量設定の処理の流れを示すフローチャートである。
加えて、プロット操作画面でプロット操作のために表示される静止画像は、「前半」、「インパクト前後」又は「後半」のいずれかグループのスキップ量に応じた間引きを経てピックアップされた静止画像であるので、各静止画像が撮像したゴルフスイングのタイミングに応じた最適なインターバルでプロット操作を行うことができ、効率的なプロット操作を行うことができる。
加えて、定位置に表示されるラインLとプロット操作により更新される静止画像の変化とを対比して視覚的に確認することができる。例えば、最初の静止画像に写った被写体Hの姿勢をラインLで表し、その後プロット操作を行うに従って後の瞬間に写った被写体Hの姿勢が最初の姿勢に比してどの程度変化したかを視覚的に確認する等が挙げられる。
仮に、300[fps]未満でゴルフスイング中の被写体Hを撮像した場合、その撮像動画を静止画像に変換した場合に「インパクト瞬間」の静止画像を得られない確率が飛躍的に高まる。
例えば、本発明で扱う動画はゴルフスイングを撮影したものに限らず、動体の移動軌跡を撮像した複数の静止画像ならば適用可能である。
例えば、野球のバットのスイングの移動軌跡とボールの移動軌跡を撮影したり、テニスのラケットスイングの移動軌跡とボールの移動軌跡を撮影したり、卓球のラケットスイングの移動軌跡とボールの移動軌跡を撮影したり、アイスホッケーのラケットスイングの移動軌跡とパッド(ボール)の移動軌跡を撮影したりするものに適用可能である。
5 HUB
6 プリンタ
7 ディスクライタ
10 画像処理装置
11 CPU
12 RAM
14 記憶装置
15 入力装置
16 表示装置
17、18、19 インターフェース
20 バス
H 被写体
P ピン
Claims (5)
- 静止画像に写った動体の位置を入力するための操作入力手段と、
前記動体を連続して撮像した複数の静止画像を複数のグループに分け、各グループに対応する複数の静止画像から一部の静止画像をピックアップし、ピックアップされた静止画像に写った前記動体の位置を前記操作入力手段を介して入力可能とする位置入力画面を表示手段に表示させ、複数の静止画像に対して入力された動体の位置を視覚化して同一画面上に表示させる制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記制御手段は、前記操作入力手段を介した入力内容に基づき前記静止画像に含まれる複数の動体の位置のうち一部の動体の位置に対する入力操作の実施又は不実施を判別することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記複数の静止画像は、所定のタイミングを撮像した静止画像に基づいてグループ分けされることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記同一画面上に表示された動体の位置を時系列に沿って結ぶ線を表示させることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- コンピュータを、
静止画像に写った動体の位置を入力するための操作入力手段、
前記動体を連続して撮像した複数の静止画像を複数のグループに分け、各グループに対応する複数の静止画像から一部の静止画像をピックアップし、ピックアップされた静止画像に写った前記動体の位置を前記操作入力手段を介して入力可能とする位置入力画面を表示手段に表示させ、複数の静止画像に対して入力された動体の位置を視覚化して同一画面上に表示させる制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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