JP2016087427A - Behavior measuring method and behavior measuring device for mobile object - Google Patents
Behavior measuring method and behavior measuring device for mobile object Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016087427A JP2016087427A JP2015136319A JP2015136319A JP2016087427A JP 2016087427 A JP2016087427 A JP 2016087427A JP 2015136319 A JP2015136319 A JP 2015136319A JP 2015136319 A JP2015136319 A JP 2015136319A JP 2016087427 A JP2016087427 A JP 2016087427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving body
- behavior
- moving
- image
- movement start
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 132
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 22
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 5
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 114
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
- A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
- A63B69/3658—Means associated with the ball for indicating or measuring, e.g. speed, direction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B2071/0694—Visual indication, e.g. Indicia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
- A63B2220/806—Video cameras
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
- A63B2220/83—Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
- A63B2220/833—Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement
Abstract
Description
本発明は、移動体の挙動を計測する挙動計測方法および挙動計測装置に関する。 The present invention relates to a behavior measuring method and a behavior measuring device for measuring the behavior of a moving object.
従来、ゴルフボールなどの移動体の挙動を計測するにあたって、移動体で撮影した複数の画像を画像処理することによって各種の挙動を示すパラメータを算出する方法が用いられている。
ここで、計測対象となる移動体は高速で移動するため、通常のカメラでは撮影が困難である。高速で移動する移動体の画像を撮影する方法としては、フレームレートが高い高速ビデオを用いる方法の他、例えば1枚の画像を撮影する間に複数回シャッタを開閉する方法や(下記特許文献1参照)、1回シャッタを開閉する間に複数回のストロボ露光をする多重露光による方法(下記特許文献2参照)が知られている。
Conventionally, when measuring the behavior of a moving body such as a golf ball, a method of calculating parameters indicating various behaviors by performing image processing on a plurality of images taken by the moving body is used.
Here, since the moving body to be measured moves at a high speed, it is difficult to shoot with a normal camera. As a method of capturing an image of a moving body that moves at high speed, in addition to a method using high-speed video with a high frame rate, for example, a method of opening and closing a shutter a plurality of times while capturing a single image (Patent Document 1 below) (See, for example, Patent Document 2 below).
しかしながら、上述した従来技術にかかる方法では、高速ビデオや多重露光ができる特殊なカメラ、ストロボと同期する回路など複雑なシステムが必要となり、計測機器が高額になるという課題がある。 However, the above-described method according to the prior art requires a complicated system such as a special camera capable of high-speed video, multiple exposure, and a circuit synchronized with a strobe, and there is a problem that a measuring instrument is expensive.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、特殊な機器を用いずに移動体の挙動を計測することができる移動体の挙動計測方法および挙動計測装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a behavior measurement method and a behavior measurement apparatus for a movable body that can measure the behavior of the movable body without using a special device. There is.
上述の目的を達成するため、請求項1の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法であって、前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知工程と、前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像を撮影する第1の撮影工程と、前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知工程と、移動開始後の前記移動体の画像を撮影する第2の撮影工程と、前記第1の撮影工程で撮影された第1の画像および前記第2の撮影工程で撮影された第2の画像に基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出工程と、を含んだことを特徴とする。
請求項2の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記挙動算出工程では、前記移動体が移動開始してから前記第2の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて前記移動体の移動速度を更に算出する、ことを特徴とする。
請求項3の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記第1の撮影工程および前記第2の撮影工程では、同一の撮影領域内の画像を撮影し、前記挙動算出工程では、前記第1の画像における前記移動体の位置と前記第2の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、ことを特徴とする。
請求項4の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、直径が既知のボールであり、前記挙動算出工程では、前記第1の画像および前記第2の画像における前記ボールの直径の比率に基づいて、前記第1の撮影工程および前記第2の撮影工程における撮影方向と直交する方向の前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。
請求項5の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記撮影手段は、複数台のカメラであり、前記挙動算出手段は、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第1の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第2の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の3次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。
請求項6の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、全方位から視認可能な図柄を有し、前記挙動算出工程では、前記第1の画像における前記図柄の位置および向きと前記第2の画像における前記図柄の位置および向きとの差分から前記回転軸方向を算出する、ことを特徴とする。
請求項7の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、前記配置検知工程では、前記打撃具による打撃挙動の開始を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
請求項8の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記配置検知工程では、外部から入力される配置完了信号を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
請求項9の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、前記移動開始検知工程では、前記打撃具による前記移動体の打撃音を検知して前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
請求項10の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動開始地点周辺の温度を検知する温度検知工程を更に含み、前記移動開始検知工程では、前記移動開始地点周辺の温度に基づいて前記移動体の移動開始したタイミングを補正する、ことを特徴とする。
請求項11の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動開始検知工程では、前記移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
請求項12の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記配置検知工程では、前記移動開始地点に光を投光する投光部と、前記移動開始地点に前記移動体が位置する場合に前記移動体によって反射した反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光される光量の変化に基づいて前記移動開始地点における前記移動体の有無を検知する検知部と、を備える反射型光学式センサを用いて、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
請求項13の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記配置検知工程では、前記反射光が所定時間以上継続して受光された場合に前記移動体が前記移動開始地点に配置されたと検知する、ことを特徴とする。
請求項14の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動開始検知工程では、前記反射型光学式センサを用いて前記移動体が前記移動開始地点から退去したことを検知することにより前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
請求項15の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測装置であって、前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知手段と、前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知手段と、前記移動開始地点を撮影領域に含むよう配置された撮影手段と、前記配置検知手段および前記移動開始検知手段による検知結果に基づいて、前記撮影手段による撮影動作を制御する撮影制御手段と、前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像である第1の画像と、移動開始後の前記移動体の画像である第2の画像とに基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出手段と、を備えることを特徴とする。
請求項16の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記挙動算出手段は、前記移動体が移動開始してから前記第2の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて前記移動体の移動速度を更に算出する、ことを特徴とする。
請求項17の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記撮影手段は、同一の撮影領域で前記第1の画像および前記第2の画像を撮影し、前記挙動算出手段は、前記第1の画像における前記移動体の位置と前記第2の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、ことを特徴とする。
請求項18の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動体は、直径が既知のボールであり、前記挙動算出手段は、前記第1の画像および前記第2の画像における前記ボールの直径の比率に基づいて、前記撮影手段の撮影方向と直交する方向の前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。
請求項19の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記撮影手段は、複数台のカメラであり、前記挙動算出手段は、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第1の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第2の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の3次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。
請求項20の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動体は、全方位から視認可能な図柄を有し、前記挙動算出手段は、前記第1の画像における前記図柄の位置および向きと前記第2の画像における前記図柄の位置および向きとの差分から前記回転軸方向を算出する、ことを特徴とする。
請求項21の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、前記配置検知手段は、前記打撃具による打撃挙動の開始を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
請求項22の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記配置検知手段は、外部から入力される配置完了信号を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
請求項23の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、前記移動開始検知手段は、前記打撃具による前記移動体の打撃音を検知して前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
請求項24の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動開始地点周辺の温度を検知する温度検知手段を更に備え、前記移動開始検知手段は、前記移動開始地点周辺の温度に基づいて前記移動体の移動開始したタイミングを補正する、ことを特徴とする。
請求項25の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動開始検知手段は、前記移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
請求項26の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記配置検知手段および前記移動開始検知手段は、前記移動開始地点に光を投光する投光部と、前記移動開始地点に前記移動体が位置する場合に前記移動体によって反射した反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光される光量の変化に基づいて前記移動開始地点における前記移動体の有無を検知する検知部と、を備える反射型光学式センサである、ことを特徴とする。
請求項27の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記配置検知手段は、前記反射光が所定時間以上継続して受光された場合に前記移動体が前記移動開始地点に配置されたと検知する、ことを特徴とする。
請求項28の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記移動開始検知手段は、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたと検知された後、前記反射光が受光されなくなった場合に前記移動体が移動を開始したと検知する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the behavior measuring method for a moving body according to the invention of claim 1 is a behavior measuring method for a moving body that measures the behavior of the moving body, and the moving body is arranged at a movement start point. An arrangement detecting step for detecting the movement, a first imaging step for taking an image of the moving body arranged at the movement start point, and a movement start detection for detecting that the moving body starts moving. A second imaging step of capturing an image of the moving body after starting the movement, a first image captured in the first imaging step, and a second image captured in the second imaging step. And a behavior calculating step of calculating at least one of the moving direction and the rotation axis direction of the moving body based on the image.
In the behavior measuring method of the moving body according to the invention of claim 2, in the behavior calculating step, based on an elapsed time from when the moving body starts to move until the second image is taken, The moving speed is further calculated.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a behavior of a moving body, wherein the first photographing step and the second photographing step take images in the same photographing region, and the behavior calculating step includes the first photographing step. The displacement direction between the position of the moving body in the image of the second image and the position of the moving body in the second image is calculated as the movement direction.
In the behavior measuring method of the moving body according to the invention of claim 4, the moving body is a ball having a known diameter, and in the behavior calculating step, the diameter of the ball in the first image and the second image. On the basis of this ratio, the moving direction in the direction orthogonal to the shooting direction in the first shooting step and the second shooting step is calculated.
In the behavior measuring method of the moving body according to the invention of
In the behavior measurement method for a mobile object according to the invention of
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a behavior of a moving body, wherein the moving body starts moving by being hit by a hitting tool, and in the arrangement detecting step, the start of hitting behavior by the hitting tool is detected. Thus, it is detected that the moving body is arranged at the movement start point.
In the movement measuring method for a moving body according to an eighth aspect of the present invention, in the arrangement detecting step, it is detected that the moving body is arranged at the movement start point by detecting an arrangement completion signal input from the outside. It is characterized by.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the method for measuring a behavior of a moving body, wherein the moving body starts to move by being hit by a hitting tool, and in the movement start detecting step, the hitting sound of the moving body by the hitting tool. And detecting that the moving body has started to move.
The behavior measurement method for a moving body according to the invention of
According to an eleventh aspect of the present invention, in the movement start detection step, the movement start detection step uses a passage detection sensor whose detection area is on the movement path of the moving body. It is characterized by detecting.
The behavior measuring method of the moving body according to the invention of
In the movement measuring method for a moving body according to the invention of
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the movement start detection step, the movement is detected by detecting that the moving body has retreated from the movement start point using the reflective optical sensor. It is characterized by detecting that the body has started moving.
A behavior measuring apparatus for a moving body according to a fifteenth aspect of the invention is a behavior measuring apparatus for a moving body that measures the behavior of the moving body, and an arrangement detecting unit that detects that the moving body is arranged at a movement start point. A movement start detecting means for detecting that the moving body has started moving, a photographing means arranged so as to include the movement start point in a photographing region, a detection result by the placement detecting means and the movement start detecting means. Based on the imaging control means for controlling the imaging operation by the imaging means, a first image that is an image of the moving body arranged at the movement start point, and an image of the moving body after the start of movement And a behavior calculating means for calculating at least one of the moving direction and the rotational axis direction of the moving body based on the second image.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the behavior measuring device for a moving body, the behavior calculating means is configured to determine the movement of the moving body based on an elapsed time from when the moving body starts to move until the second image is captured. The moving speed is further calculated.
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the moving body behavior measuring apparatus, the photographing unit photographs the first image and the second image in the same photographing region, and the behavior calculating unit includes the first image capturing unit. A displacement direction between the position of the moving body in the image and the position of the moving body in the second image is calculated as the movement direction.
In the behavior measuring apparatus for a moving body according to the invention of
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the moving body behavior measuring apparatus, the photographing means is a plurality of cameras, and the behavior calculating means is a plurality of the first images respectively photographed by the plurality of cameras. The position of the moving body in the three-dimensional space before starting the movement based on the three-dimensional space is specified, and the three of the moving bodies after starting the movement based on the plurality of second images respectively captured by the plurality of cameras. A position in a three-dimensional space is specified, and the moving direction is calculated based on a difference between positions of the moving body in a three-dimensional space before and after the start of movement.
The behavior measuring apparatus for a moving body according to the invention of
In the behavior measuring apparatus for a moving body according to the invention of claim 21, the moving body starts moving when it is hit by a hitting tool, and the arrangement detecting means detects the start of hitting behavior by the hitting tool. Thus, it is detected that the moving body is arranged at the movement start point.
According to a twenty-second aspect of the present invention, the arrangement detecting unit detects that the moving object is arranged at the movement start point by detecting an arrangement completion signal input from the outside. It is characterized by.
According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a behavior measuring apparatus for a moving body, wherein the moving body starts moving by being hit by a hitting tool, and the movement start detecting means is a hit sound of the moving body by the hitting tool. And detecting that the moving body has started to move.
The behavior measuring apparatus for a moving body according to the invention of
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the movement measuring device for a moving object, the movement start detecting means uses a passage detection sensor whose detection area is on the moving path of the moving object. It is characterized by detecting.
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, the arrangement detecting unit and the movement start detecting unit include a light projecting unit that projects light onto the movement start point, and the moving unit at the movement start point. A light receiving unit that receives the reflected light reflected by the moving body, and a detection unit that detects the presence or absence of the moving body at the movement start point based on a change in the amount of light received by the light receiving unit, It is a reflection type optical sensor provided with.
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the movement measuring apparatus for a moving body, the arrangement detecting unit detects that the moving body is arranged at the movement start point when the reflected light is continuously received for a predetermined time or more. It is characterized by that.
The behavior measuring apparatus for a moving body according to the invention of claim 28 is characterized in that the movement start detecting means detects that the reflected light is no longer received after detecting that the moving body is arranged at the movement start point. It is characterized by detecting that the moving body has started moving.
請求項1および請求項15の発明によれば、移動体が移動開始地点に配置された状態を撮影した第1の画像と、移動開始後の移動体を撮影した第2の画像とに基づいて移動体の移動方向や回転軸方向を算出するので、特殊な機器を用いることなく移動体の挙動を計測することができ、移動体の挙動計測にかかるコストを低減することができる。
請求項2および請求項16の発明によれば、移動体の移動方向や回転軸方向に加えて移動速度を計測するので、より詳細な移動体の挙動情報を得ることができる。
請求項3および請求項17の発明によれば、2枚の画像における移動体の位置の変位方向を移動方向として算出するので、画像平面内における移動方向を簡易に計測することができる。
請求項4および請求項18の発明によれば、2枚の画像における移動体(ボール)の直径の比率に基づいて撮影方向(画像平面)と直交する方向の移動方向を算出するので、3次元空間内における移動体の移動方向を計測することができ、より詳細な移動体の挙動情報を得ることができる。
請求項5および請求項19の発明によれば、複数台のカメラを用いたステレオ撮影によって移動体の移動方向を算出するので、特に撮影方向(画像平面)と直交する方向の移動方向をより正確に算出することができる。
請求項6および請求項20の発明によれば、2枚の画像における図柄の位置および向きの差分から回転軸方向を算出するので、ドップラーセンサ等でも測定が困難な回転軸方向を容易に計測することができる。
請求項7および請求項21の発明によれば、打撃具による打撃挙動の開始を検知することによって移動体が移動開始地点に配置されたことを検知するので、計測者が操作等を行うことなく第1の画像を撮影することができ、計測操作を簡素化することができる。
請求項8および請求項22の発明によれば、外部から入力される配置完了信号を検知することによって移動体が移動開始地点に配置されたことを検知するので、打撃具による打撃挙動の開始を検知するのと比較して、より確実に移動体が移動開始地点に配置されたことを検知することができる。
請求項9および請求項23の発明によれば、打撃具による移動体の打撃音を検知して移動体が移動を開始したことを検知するので、マイクを用いて容易かつ短時間のうちに移動体の移動開始を検知することができる。
請求項10および請求項24の発明によれば、移動開始地点周辺の温度に基づいて移動体の移動開始したタイミングを補正するので、移動体の移動開始したタイミングをより正確に特定することができる。
請求項11および請求項25の発明によれば、移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて移動体が移動を開始したことを検知するので、打撃音を検知するのと比較してより確実に移動体が移動を開始したことを検知することができる。
請求項12および請求項26の発明によれば、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する機構と、移動体が移動を開始したことを検知する機構とが同一のセンサであるので、システム構成を簡素化することができる。また、反射型光学式センサの検出範囲は移動開始地点というごく狭い範囲でよいので、計測に使用スペースが限られている場合でも無理なく計測を行うことができる。
請求項13および請求項27の発明によれば、移動開始地点からの反射光が所定時間以上継続して受光された場合に移動体が移動開始地点に配置されたと検知するので、計測者の手足や打撃具などを移動体と誤検知するのを防止して、検知精度を向上させることができる。
請求項14および請求項28の発明によれば、移動体が移動開始地点から退去した場合に移動体が移動を開始したと検知するので、打撃音を用いる場合などよりも安定した計測を行うことができる。
According to invention of Claim 1 and
According to the second and sixteenth aspects of the invention, since the moving speed is measured in addition to the moving direction and the rotation axis direction of the moving body, more detailed behavior information of the moving body can be obtained.
According to the invention of Claim 3 and Claim 17, since the displacement direction of the position of the moving body in the two images is calculated as the movement direction, the movement direction in the image plane can be easily measured.
According to the invention of claim 4 and claim 18, since the moving direction in the direction orthogonal to the photographing direction (image plane) is calculated based on the ratio of the diameter of the moving body (ball) in the two images, the three-dimensional The moving direction of the moving body in the space can be measured, and more detailed behavior information of the moving body can be obtained.
According to the fifth and nineteenth aspects of the present invention, since the moving direction of the moving body is calculated by stereo shooting using a plurality of cameras, the moving direction in the direction orthogonal to the shooting direction (image plane) in particular is more accurate. Can be calculated.
According to the sixth and twentieth aspects of the invention, since the rotation axis direction is calculated from the difference between the position and orientation of the symbols in the two images, the rotation axis direction that is difficult to measure even with a Doppler sensor or the like is easily measured. be able to.
According to the seventh and twenty-first aspects of the present invention, since it is detected that the moving body is arranged at the movement start point by detecting the start of the striking behavior by the striking tool, the measurer does not perform an operation or the like. The first image can be taken, and the measurement operation can be simplified.
According to the eighth and twenty-second aspects of the present invention, since it is detected that the moving body is arranged at the movement start point by detecting the arrangement completion signal input from the outside, the start of the striking behavior by the striking tool is detected. Compared to the detection, it can be detected more reliably that the moving body is arranged at the movement start point.
According to the invention of claim 9 and claim 23, since the impact sound of the moving body by the hitting tool is detected to detect that the moving body has started to move, it can be easily and quickly moved using the microphone. The start of body movement can be detected.
According to the tenth and twenty-fourth aspects of the present invention, the timing at which the moving body starts moving is corrected based on the temperature around the movement start point, so that the timing at which the moving body starts moving can be specified more accurately. .
According to the eleventh and twenty-fifth aspects of the present invention, it is detected that the moving body has started to move using a passage detection sensor having a detection area on the moving path of the moving body. In comparison, it is possible to detect that the moving body has started moving more reliably.
According to the twelfth and twenty-sixth aspects of the present invention, the mechanism for detecting that the moving body is arranged at the movement start point and the mechanism for detecting that the moving body starts moving are the same sensor. The system configuration can be simplified. In addition, since the detection range of the reflective optical sensor may be a very narrow range as the movement start point, even if the space for use is limited, measurement can be performed without difficulty.
According to the invention of
According to the fourteenth and twenty-eighth aspects of the present invention, when the moving body moves away from the movement start point, it is detected that the moving body has started moving. Can do.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる移動体の挙動計測方法および挙動計測装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
本実施の形態では、移動体の一例として、ゴルフクラブ22によって打撃されて移動するゴルフボール20を挙げて説明する。
Exemplary embodiments of a moving body behavior measuring method and a behavior measuring apparatus according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
In the present embodiment, a
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1にかかる移動体の挙動計測装置10の概略構成を示す説明図である。
図1Aは挙動計測装置10の構成を側面から見た図であり、図1Bは図1Aにおけるゴルフボール20の周辺を上面から見た図である。
図1Aには、ゴルフクラブ22によってゴルフボール20を打撃しようとする計測者(プレイヤー)Iが示されている。ゴルフボール20は、地面(水平面)Gに差し込まれたティー24上に載置されており、この状態でゴルフクラブ22により打撃され、移動を開始する。すなわち、図1Aの例では、ティー24上のゴルフボール20の位置が移動開始地点P0となる。
なお、ゴルフボール20をティー24に載置した状態で計測を行うか、地面Gに載置した状態で計測を行うか、すなわち、ティー24上のゴルフボール20の位置を移動開始地点とするか、地面G上のゴルフボール20の位置を移動開始地点とするかは計測者Iの任意である。
また、符号Xは、ゴルフクラブ22によってゴルフボール20を打撃した際の目標移動方向である。以下、挙動計測装置10が設置された空間の座標の原点を移動開始地点P0とし、目標移動方向Xを向き地面Gと平行な方向にx軸、重力方向と反対方向をz軸、x軸およびz軸と直交する方向をy軸とする。なお、図1では図示の都合上、各座標軸を原点である移動開始地点P0から離れた位置に図示している。
また、符号Mは、ゴルフボール20の表面に付与されたマークである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a moving body
FIG. 1A is a diagram of the configuration of the
FIG. 1A shows a measurer (player) I who wants to hit the
Whether the measurement is performed with the
Reference numeral X denotes a target moving direction when the
Reference symbol M is a mark given to the surface of the
挙動計測装置10は、カメラ12、照明13、マイク14、通過検知センサ15、温度センサ16(図3参照)、コンピュータ18を含んで構成される。
カメラ12は、静止画を撮影するカメラであり、ゴルフボール20の移動開始地点P0を含む領域を撮影領域とするように設置される。本実施の形態では、カメラ12は地面G付近に固定して設置されており、図1Bに示すように移動開始地点P0を含む撮影領域H内を撮影する。
カメラ12によって撮影された画像は、後述するコンピュータ18へと出力される。
また、カメラ12の撮影タイミングは、後述するコンピュータ18の撮影制御手段108で制御される。
照明13は、カメラ12の撮影タイミングに連動して点灯し、撮影領域H付近を明るくする。これにより、撮影画像にゴルフボール20を鮮明に映すことができる。
なお、図1Bではカメラ12と後述する通過検知センサ15との位置関係を明確にするため、照明13の図示を省略している。
The
The
An image photographed by the
The shooting timing of the
The
In FIG. 1B, the
マイク14は、周囲の音声を集音して音声信号としてコンピュータ18へと出力される。
本実施の形態では、マイク14はゴルフボール20の打撃音を集音し、ゴルフボール20の移動開始を検知するために設けられている。
なお、図1Bではカメラ12と後述する通過検知センサ15との位置関係を明確にするため、マイク14の図示を省略している。
通過検知センサ15は、例えば赤外線等を用いて検知エリア内に物体が通過したことを検知するセンサである。
通過検知センサ15の検知結果は、後述するコンピュータ18へと出力される。
本実施の形態では、通過検知センサ15は、図1Bに示すようにゴルフボール20の設置位置の後方(目標移動方向Xと反対方向)に検知エリアN1が設定され、検知エリアN1内をゴルフクラブ22が通過したことを検知する。
なお、本実施の形態では、通過検知センサ15がカメラ12とx軸方向上に並んで設置されている都合上、図1Aでは通過検知センサ15の図示を省略している。
温度センサ16(図3参照)は、計測が行われる地点、すなわちゴルフボール20の移動開始地点P0周辺の温度を検知する。
温度センサ16によって検知された温度は、後述するコンピュータ18へと出力される。
本実施の形態では、温度センサ16はマイク14で集音した打撃音の発生時刻をより正確に推定するために設けられている。
The
In the present embodiment, the
In FIG. 1B, the
The
The detection result of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the
In the present embodiment, the
The temperature sensor 16 (see FIG. 3) detects the temperature at which the measurement is performed, that is, the temperature around the movement start point P0 of the
The temperature detected by the
In the present embodiment, the
コンピュータ18は、他のカメラ12やマイク14等の他の構成部から出力される情報を用いてゴルフボール20の挙動データを算出する。
図2は、コンピュータ18の構成を示すブロック図である。
コンピュータ18は、CPU1802と、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたROM1804、RAM1806、ハードディスク装置1808、ディスク装置1810、キーボード1812、マウス1814、ディスプレイ1816、プリンタ1818、入出力インターフェース1820などを有している。
ROM1804は制御プログラムなどを格納し、RAM1806はワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置1808はゴルフボール20の挙動の計測を行うための専用のプログラム(挙動計測プログラム)を格納している。
ディスク装置1810はCDやDVDなどの記録媒体に対してデータの記録および/または再生を行うものである。
キーボード1812およびマウス1814は、計測者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ1816はデータを表示出力するものであり、プリンタ1818はデータを印刷出力するものであり、ディスプレイ1816およびプリンタ1818によってデータを出力する。
入出力インターフェース1820は、カメラ12、マイク14、通過検知センサ15、温度センサ16等との間でデータの授受を行うものである。
The
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
The
A
The
The
A
A
The input /
なお、コンピュータ18としてスマートホンやタブレット等の小型情報機器を用いてもよい。
また、図1ではコンピュータ18とカメラ12等の機器とを配線で接続して図示しているが、これらの機器間の通信を無線通信で行ってもよい。
また、コンピュータ18(スマートホンやタブレット等を含む)がカメラ12やマイク14を備えている場合には、コンピュータ18が備えるカメラ12やマイク14を用いて画像の撮影や音声の集音を行ってもよい。この場合、挙動計測装置10を構成する機器の数を少なくして、機器の設置の手間やスペースを省くことができる。
Note that a small information device such as a smart phone or a tablet may be used as the
In FIG. 1, the
When the computer 18 (including a smart phone or a tablet) includes the
図3は、挙動計測装置10の機能的構成を示すブロック図である。
挙動計測装置10は、機能的には、配置検知手段102、移動開始検知手段104、撮影手段106、撮影制御手段108、挙動算出手段110、温度検知手段112によって構成される。
これらの構成のうち、撮影制御手段108および挙動算出手段110は、上述したコンピュータ18のCPU1802が挙動計測プログラムを実行することによって実現する。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the
The
Among these configurations, the
配置検知手段102は、移動体であるゴルフボール20が移動開始地点に配置されたことを検知する。
本実施の形態のようにゴルフボール20の移動開始地点がティー24上である場合、配置検知手段102は、ゴルフボール20がティー24上に配置されたことを検知する。
本実施の形態では、例えば通過検知センサ15によって配置検知手段102を実現する。
上述のように、通過検知センサ15は図1Bに示すようにゴルフボール20の設置位置の後方を検知エリアN1とし、検知エリアN1内をゴルフクラブ22が通過するのを検知する。
このエリア内をゴルフクラブ22が通過するのは、計測者Iがアドレス姿勢を取り、バックスイングおよびダウンスイングを行う時である。よって、通過検知センサ15でゴルフクラブ22の通過を検知することによって、ゴルフボール20がティー24上に配置されている、すなわち移動開始地点に配置されたことを検知することができる。
すなわち、移動体であるゴルフボール20は、打撃具であるゴルフクラブ22によって打撃されることによって移動を開始し、配置検知手段102は、打撃具であるゴルフクラブ22による打撃挙動(スイング)の開始を検知することにより、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する。
なお、通過検知センサ15の検知エリアN1は、ゴルフボール20の設置位置の後方に限らず、ゴルフクラブ22のスイングが開始されたことを検知できる範囲であればよい。
The arrangement detection unit 102 detects that the
When the movement start point of the
In the present embodiment, the arrangement detection unit 102 is realized by the
As described above, the
The
That is, the
Note that the detection area N1 of the
また、配置検知手段102は、通過検知センサ15に限らずドップラーセンサであってもよい。例えば図7Aに示すように、カメラ12の近傍にドップラーセンサ19を設置して、ゴルフボール20の設置位置の後方にアンテナの指向方向N2が向くようにする。そして、ドップラー信号の検出を行って指向方向N2に対するゴルフクラブ22の接近(スイングの開始)を検知する。
また、例えばゴルフボール20の設置位置の後方にドップラーセンサ19を設置して、アンテナの指向方向N3が目標移動方向X(x軸)と一致するようにして、指向方向N3に対するゴルフクラブ22の接近(スイングの開始)を検知してもよい。
Further, the arrangement detection unit 102 is not limited to the
Further, for example, the
また、配置検知手段102は、外部から入力される配置完了信号を検知することにより、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知するものであってもよい。
すなわち、ゴルフボール20をティー24上に配置したことを計測者Iがコンピュータ18のキーボード1812を用いて入力したり、専用のリモコンやスイッチ等を用いて入力したりしてもよい。
Moreover, the arrangement | positioning detection means 102 may detect that the moving body has been arrange | positioned in the movement start point by detecting the arrangement | positioning completion signal input from the outside.
That is, the measurer I may input that the
移動開始検知手段104は、移動体であるゴルフボール20が移動を開始したことを検知する。
本実施の形態では、マイク14によってゴルフボール20の打撃音を集音し、ゴルフボール20の移動開始を検知する。すなわち、移動開始検知手段104は、打撃具による移動体の打撃音を検知して移動体が移動を開始したことを検知する。
なお、マイク14には計測者Iの話し声等、様々な音声が集音されるため、予めゴルフボール20の打撃音を示す周波数帯を特定しておき、音声認識を用いてこの周波数帯の音声が集音されたことを識別することによって、ゴルフボール20が移動を開始したことを検知してもよい。
The movement start detection means 104 detects that the
In the present embodiment, the hitting sound of the
Note that since various sounds such as the voice of the measurer I are collected by the
また、移動開始検知手段104は、マイク14に限らず、通過検知センサであってもよい。
具体的には、ゴルフボール20の設置位置の前方が検知エリアとなるように通過検知センサ15を設置し、検知エリア内をゴルフボール20またはゴルフクラブ22が通過したことを検知することにより、ゴルフボール20が移動を開始したことを検知してもよい。
すなわち、移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて移動体が移動を開始したことを検知するようにしてもよい。
この場合、通過検知センサ15の検知エリアは、後述する撮影手段106の撮影領域内にゴルフボール20が位置するうちに撮影が行えるように、ティー24のごく近傍に設定するのが好ましい。
Further, the movement start detection means 104 is not limited to the
Specifically, the
That is, it may be detected that the moving body has started to move using a passage detection sensor whose detection area is on the moving path of the moving body.
In this case, the detection area of the
撮影手段106は、移動体の移動開始地点P0を撮影領域に含むよう配置され、撮影領域内の画像を撮影する。
上述のように、本実施の形態ではカメラ12が撮影手段106を構成し、移動開始地点P0であるティー24上を含むように撮影領域Hが設定されている。
撮影手段106は、高速ビデオ等の特殊なカメラである必要はなく、後述する撮影制御手段108による撮影タイミング制御によって画像(静止画)が撮影できればよい。
The photographing means 106 is arranged so as to include the moving start point P0 of the moving body in the photographing region, and photographs an image in the photographing region.
As described above, in the present embodiment, the
The photographing means 106 does not need to be a special camera such as a high-speed video, and it is sufficient if an image (still image) can be photographed by photographing timing control by the photographing control means 108 described later.
撮影制御手段108は、配置検知手段102および移動開始検知手段104による検知結果に基づいて、撮影手段106による撮影動作を制御する。
より詳細には、撮影制御手段108は、配置検知手段102でゴルフボール20が移動開始地点に配置されたと検知された場合、移動開始地点に配置された状態のゴルフボール20の画像(第1の画像)を撮影するように撮影手段106を制御する。また、撮影制御手段108は、移動開始検知手段104によってゴルフボール20が移動を開始したことを検知された場合、移動開始後のゴルフボール20の画像(第2の画像)を撮影するように撮影手段106を制御する。
これにより、ゴルフボール20の移動開始前後(打ち出し前後)の2枚の画像が得られる。
The
More specifically, when the placement detection unit 102 detects that the
Thereby, two images before and after the start of movement of the golf ball 20 (before and after launch) are obtained.
挙動算出手段110は、移動開始地点に配置された状態の移動体の画像である第1の画像と、移動開始後の移動体の画像である第2の画像とに基づいて、移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する。
また、挙動算出手段110は、移動体が移動開始してから第2の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて移動体の移動速度を更に算出する。
挙動算出手段110は、移動方向算出手段1102、回転軸方向算出手段1104、移動速度算出手段1106の少なくともいずれかを備える。これらは、移動体の挙動情報である、移動方向、回転軸方向および移動速度をそれぞれ算出する。
The
The
The
ここで、挙動算出手段110による挙動情報の算出方法について説明する。
図5は、撮影手段106による撮影画像の一例を模式的に示す説明図である。
図5Aは第1の画像を示し、移動開始地点に配置された状態のゴルフボール20を撮影したものであり、図5Bは第2の画像を示し、移動開始後のゴルフボール20を撮影したものである。また、図5Cは図5Bからゴルフボール20以外の要素を消去した上で、図5Aおよび図5Bを重畳している。
また、図6も、撮影手段106による撮影画像の一例を模式的に示す説明図であり、図6Aは図5Aと同一の図、図6Bはゴルフボール20がカメラ12に対して近づく方向(y座標プラス方向)に移動した場合の画像であり、図6Cはゴルフボール20がカメラ12に対して遠ざかる方向(y座標マイナス方向)に移動した場合の画像である。
Here, a behavior information calculation method by the
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing an example of a photographed image by the photographing means 106.
FIG. 5A shows the first image, which is a photograph of the
6 is also an explanatory view schematically showing an example of an image taken by the photographing means 106. FIG. 6A is the same as FIG. 5A, and FIG. 6B is a direction in which the
まず、上下方向(x−z平面上)における移動方向θhの算出方法について説明する。
図5Cに示すように、第1の画像におけるゴルフボール20の中心点P1と第2の画像におけるゴルフボール20の中心点P2とを結ぶ線分L1と、第1の画像におけるゴルフボール20の中心点P1を通り地面Gと平行な線分L2とがなす角θhによって、上下方向(x−z平面上)の移動方向を特定することができる。
すなわち、挙動算出手段110は、第1の画像における移動体の位置と第2の画像における移動体の位置との変位方向を移動方向として算出する。
なお、カメラ12の光軸が地面Gと平行でなく、上下方向に傾いている場合は、当該傾きを補正した上で上下方向の移動方向θhを算出する。
First, a method for calculating the moving direction θh in the up-down direction (on the xz plane) will be described.
As shown in FIG. 5C, a line segment L1 connecting the center point P1 of the
That is, the
When the optical axis of the
つぎに、左右方向(x−y平面上)における移動方向θwの算出方法について説明する。
ゴルフボール20が目標移動方向Xに対して左右方向に傾いて移動している場合には、図6に示すように移動開始前後で画像上のゴルフボール20の直径が異なる。
図6の例では、図6Aの移動開始前のゴルフボール20の直径R0に対して、図6Bのようにゴルフボール20がカメラ12に対して近づく方向に移動した場合には直径R1が大きくなり(R1>R0)、図6Cのようにゴルフボール20がカメラ12に対して遠ざかる方向に移動した場合には直径R2が小さくなる(R2<R0)。
カメラ12の撮影倍率および画角は既知であるので、移動開始前後のゴルフボール20の直径の差分に基づいて、左右方向(x−y平面上)の移動方向θwを特定することができる。
例えば、図6Bのようにゴルフボール20がカメラ12に対して近づく方向(y座標プラス方向)に移動した場合には、画像上のゴルフボール20の直径が大きいほどカメラ12方向に大きく曲がっていることになる。また、図6Cのようにゴルフボール20がカメラ12に対して遠ざかる方向(y座標マイナス方向)に移動した場合には、画像上のゴルフボール20の直径が小さいほどカメラ12と反対方向に大きく曲がっていることになる。
すなわち、挙動算出手段110は、第1の画像および第2の画像におけるゴルフボールの直径の比率に基づいて、カメラ12の撮影方向と直交する方向の移動方向を算出する。
Next, a method for calculating the moving direction θw in the left-right direction (on the xy plane) will be described.
When the
In the example of FIG. 6, when the
Since the shooting magnification and the angle of view of the
For example, as shown in FIG. 6B, when the
That is, the
また、移動方向θwを算出する他の方法として、複数台のカメラ12を用いたステレオ計測をおこなってもよい。
図9は、挙動計測装置10の他の構成例を示す説明図である。
図9では、ゴルフボール20の移動開始地点P0を含む領域を撮影領域とするように2台のカメラ12A,12Bが設置されている。カメラ12A,12Bの位置や撮影方向(向き)や撮影倍率などのカメラパラメータは、予め特定されている。
このカメラ12A,12Bで、それぞれ同時にゴルフボール20の移動開始前後(打ち出し前後)の画像を撮影する。
そして、それぞれのカメラ12A,12Bで撮影した画像上におけるゴルフボール20の位置を特定し、上記のカメラパラメータを用いて移動開始前後におけるゴルフボール20の3次元空間上の位置を特定する。この移動開始前後におけるゴルフボール20の3次元空間上の位置の差分からゴルフボール20の移動方向θwを算出することができる。
すなわち、複数台のカメラ12A,12Bでそれぞれ撮影された複数の第1の画像に基づいて移動開始前の移動体の3次元空間上の位置を特定し、複数台のカメラ12A,12Bでそれぞれ撮影された複数の第2の画像に基づいて移動開始後の移動体の3次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における移動体の3次元空間上の位置の差分に基づいて移動方向を算出するようにしてもよい。
このように、複数台のカメラを用いて撮影することによって、ゴルフボール20の移動方向θwをより精度高く算出することができる。
As another method for calculating the movement direction θw, stereo measurement using a plurality of
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating another configuration example of the
In FIG. 9, two
With the
Then, the position of the
That is, based on the plurality of first images photographed by the plurality of
As described above, by shooting using a plurality of cameras, the moving direction θw of the
つぎに、回転軸方向の算出方法について説明する。
図5に示すように、ゴルフボール20にはマークMが付加されている。移動開始前後のゴルフボール20のマークMの位置および方向に基づいて、ゴルフボール20の回転軸方向を特定することができる。
なお、ゴルフボール20に付加するマークMは、ゴルフボール20がどの方向に回転しても画像上に写るような図柄にするのが好ましい。このような図柄としては、例えば図5等のようにゴルフボール20の全周に渡って描かれた線分など従来公知の様々な図柄を用いることができる。
すなわち、移動体は全方位から視認可能な図柄を有し、挙動算出手段110は、第1の画像における図柄の位置および向きと第2の画像における図柄の位置および向きとの差分から回転軸方向を算出する。
Next, a method for calculating the rotation axis direction will be described.
As shown in FIG. 5, a mark M is added to the
In addition, it is preferable that the mark M added to the
That is, the moving body has a symbol that can be seen from all directions, and the behavior calculation means 110 determines the direction of the rotation axis from the difference between the symbol position and orientation in the first image and the symbol position and orientation in the second image. Is calculated.
つづいて、移動速度の算出方法について説明する。
上述した移動方向および回転軸方向の算出は、移動開始前後の2枚の画像のみで行うことができるが、移動速度の算出には、移動体が移動を開始してから第2の画像を撮影するまでの経過時間を特定する必要がある。
移動速度の算出には、まずゴルフボール20の移動距離を算出する。上述のようにカメラ12の撮影倍率は既知であるので、画像上の距離と実空間上の距離との比率は既知であり、第1の画像におけるゴルフボール20の位置(移動開始地点)と第2の画像におけるゴルフボール20の位置との関係からゴルフボール20のx−z平面上の2次元的な移動距離を算出することができる。
Next, a method for calculating the moving speed will be described.
The calculation of the moving direction and the rotational axis direction described above can be performed with only two images before and after the start of movement, but for calculating the moving speed, the second image is taken after the moving body starts moving. It is necessary to specify the elapsed time until
In calculating the moving speed, first, the moving distance of the
つぎに、移動体が移動を開始した時刻を特定する。移動開始検知手段104がマイク14である場合、マイク14によって打撃音を検知した時刻を移動体が移動を開始した時刻とすることができる。
この時、移動開始地点とマイク14と間の距離を音速で除した値を打撃音がマイク14に到達するまでの遅れ時間として算出し、この遅れ時間をマイク14によって打撃音を検知した時刻から差し引いてもよい。
Next, the time when the moving body starts moving is specified. When the movement start detection means 104 is the
At this time, a value obtained by dividing the distance between the movement start point and the
さらに、移動開始地点周辺の温度を検知する温度検知手段112である温度センサ16の測定温度を用いて音速値を補正してもよい。すなわち、一般的に用いられる音速C=331.5+0.61t(tは摂氏温度)等の式を用いて実際の音速により近い値を算出し、打撃音がマイク14に到達するまでの時間を算出してもよい。これにより、更に精度高く移動体が移動開始した時刻を特定することができる。
図8は、温度補正の有無による誤差を示す説明図である。
図8Aには、マイク14と移動開始地点P0との間の距離が0.5mである場合に、移動開始地点P0で発生した打撃音がマイク14に到達するまでの所要時間を示している。なお、図8では音速値の小数点以下の値を省略している。
音速値は、気温0℃の場合331m/sであり、気温35℃の場合352m/sである。
よって、打撃音がマイク14に到達するまでの所要時間は、気温0℃で1.51ms、気温35℃で1.42msとなる。
図8Bは、ゴルフボール20の移動速度別に推定される誤差を示している。
例えば、ゴルフボール20の移動速度が40m/sの場合、打撃音がマイク14に到達するまでの所要時間(図8A参照)内にゴルフボール20が移動する距離は、気温0℃で60.4mm(1.51msで移動する距離)、気温35℃で56.8mm(1.42msで移動する距離)となる。
ここで、上記のような音速値の温度補正を行わなかった場合、上記の移動距離は気温0℃と同様に1.51msで移動する距離として計算される。すなわち、気温35℃では、1.42msで移動した距離が1.51msで移動する距離として計算され、実際よりも速度が遅いように計算される。
具体的には、気温0℃では40.0m/sと正しい移動速度が算出される一方で、気温35℃では37.6m/sと算出され、実際よりも2.4m/s遅い値に(−2.4m/s)移動速度が算出される。
このような誤差はゴルフボール20の移動速度が速いほど大きくなり、速度80m/sでは−4.8m/sにもなる。
本願のような温度補正を行うことによって、上記のような誤差を防止し、より精度よく移動速度を算出することができる。
Further, the sound velocity value may be corrected using the measured temperature of the
FIG. 8 is an explanatory diagram showing errors due to the presence or absence of temperature correction.
FIG. 8A shows the time required for the hitting sound generated at the movement start point P0 to reach the
The sound velocity value is 331 m / s when the temperature is 0 ° C. and 352 m / s when the temperature is 35 ° C.
Therefore, the time required for the hitting sound to reach the
FIG. 8B shows the error estimated for each moving speed of the
For example, when the moving speed of the
Here, when the temperature correction of the sound velocity value as described above is not performed, the moving distance is calculated as a moving distance of 1.51 ms as in the case of the air temperature of 0 ° C. That is, at a temperature of 35 ° C., the distance traveled at 1.42 ms is calculated as the distance traveled at 1.51 ms, and the speed is calculated to be slower than actual.
Specifically, while the correct moving speed is calculated as 40.0 m / s at an air temperature of 0 ° C., it is calculated as 37.6 m / s at an air temperature of 35 ° C., which is 2.4 m / s slower than the actual value ( -2.4 m / s) The moving speed is calculated.
Such an error becomes larger as the moving speed of the
By performing the temperature correction as in the present application, the above error can be prevented and the moving speed can be calculated more accurately.
そして、カメラ12で第2の画像を撮影した時刻を特定すれば、移動体が移動開始してから第2の画像が撮影されるまでの経過時間を特定することができる。第2の画像を撮影した時刻は、撮影制御手段108がカメラ12に撮影を指示した時刻またはカメラ12で記録した第2の画像の撮影時刻であり、これらは略同一である。
このように算出したゴルフボール20の移動距離を、ゴルフボール20が移動を開始してから第2の画像を撮影するまでの経過時間で除すことによって、ゴルフボール20の移動速度を算出することができる。
If the time when the second image is captured by the
The movement speed of the
なお、移動開始検知手段104が通過検知センサ15である場合、移動開始地点から通過検知センサ15の検知領域までの距離、およびゴルフボール20が移動を開始してから通過検知センサ15でゴルフボール20を検知するまでの経過時刻を特定することができれば、距離を経過時刻で除すことによって移動速度を算出することができる。
When the movement start detection means 104 is the
図4は、挙動計測装置10による処理の手順を示すフローチャートである。
挙動計測装置10は、まず配置検知手段102によって移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する(ステップS402:配置検知工程)。
移動体が移動開始地点に配置されると(ステップS402:Yes)、撮影制御手段108が撮影手段106に画像撮影を指示し、移動体が移動開始地点にある状態を第1の画像として撮影する(ステップS404:第1の撮影工程)。
つぎに、挙動計測装置10は、移動開始検知手段104によって移動体が移動を開始したことを検知する(ステップS406:移動開始検知工程)。
移動体が移動を開始すると(ステップS406:Yes)、撮影制御手段108が撮影手段106に画像撮影を指示し、移動体が移動している状態を第2の画像として撮影する(ステップS408:第2の撮影工程)。
つづいて、挙動算出手段110によって、移動方向、回転軸方向、移動速度など、移動体の挙動を算出する(ステップS410:挙動算出工程)。
そして、算出した挙動情報をディスプレイ1816や印刷紙等に表示して(ステップS412)、本フローチャートによる処理を終了する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the
The
When the moving body is placed at the movement start point (step S402: Yes), the
Next, the
When the moving body starts moving (step S406: Yes), the
Subsequently, the
Then, the calculated behavior information is displayed on the
以上説明したように、実施の形態1にかかる移動体の挙動計測装置10は、ゴルフボール20が移動開始地点P0に配置された状態を撮影した第1の画像と、移動開始後のゴルフボール20を撮影した第2の画像とに基づいてゴルフボール20の移動方向や回転軸方向、移動速度を算出するので、特殊な機器を用いることなくゴルフボール20の挙動を計測することができ、ゴルフボール20の挙動計測にかかるコストを低減することができる。
また、挙動計測装置10は、2枚の画像におけるゴルフボール20の位置の変位方向を移動方向として算出するので、画像平面内における移動方向を簡易に計測することができる。
また、挙動計測装置10は、2枚の画像におけるゴルフボール20の直径の比率に基づいて撮影方向(画像平面)と直交する方向の移動方向を算出するので、3次元空間内における移動体の移動方向を計測することができ、より詳細な移動体の挙動情報を得ることができる。
また、挙動計測装置10は、2枚の画像におけるゴルフボール20の図柄の位置および向きの差分から回転軸方向を算出するので、ドップラーセンサ等でも測定が困難な回転軸方向を容易に計測することができる。
また、挙動計測装置10は、ゴルフクラブ22による打撃挙動の開始を検知することによってゴルフボール20が移動開始地点P0に配置されたことを検知するので、計測者が操作等を行うことなく第1の画像を撮影することができ、計測操作を簡素化することができる。
また、挙動計測装置10において、外部から入力される配置完了信号を検知することによってゴルフボール20が移動開始地点P0に配置されたことを検知するようにすれば、ゴルフクラブ22による打撃挙動の開始を検知するのと比較して、より確実にゴルフボール20が移動開始地点P0に配置されたことを検知することができる。
また、挙動計測装置10は、ゴルフクラブ22によるゴルフボール20の打撃音を検知してゴルフボール20が移動を開始したことを検知するので、マイク14を用いて容易かつ短時間のうちにゴルフボール20の移動開始を検知することができる。
また、挙動計測装置10において、移動開始地点P0周辺の温度に基づいてゴルフボール20の移動開始したタイミングを補正するようにすれば、ゴルフボール20の移動開始したタイミングをより正確に特定することができる。
また、挙動計測装置10において、ゴルフボール20の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いてゴルフボール20が移動を開始したことを検知するようにすれば、打撃音を検知するのと比較してより確実にゴルフボール20が移動を開始したことを検知することができる。
As described above, the moving body
Moreover, since the
In addition, the
In addition, since the
Moreover, since the
In addition, if the
Moreover, since the
Further, in the
Further, in the
(実施の形態2)
実施の形態1では、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知手段と、移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知手段とが個別の装置であった。実施の形態2では、配置検知手段と移動開始検知手段とが同一の装置(反射型光学式センサ)である場合について説明する。
以下、実施の形態2において、実施の形態1と同様の箇所は図面上で同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the arrangement detection unit that detects that the moving body is arranged at the movement start point and the movement start detection unit that detects that the moving body starts moving are separate devices. In the second embodiment, the case where the arrangement detection unit and the movement start detection unit are the same device (reflection optical sensor) will be described.
Hereinafter, in Embodiment 2, the same part as Embodiment 1 is attached | subjected the same code | symbol on drawing, and detailed description is abbreviate | omitted.
図10は、実施の形態2にかかる移動体の挙動計測装置30の概略構成を示す説明図である。
図10Aは挙動計測装置30の構成を側面から見た図であり、図10Bは図10Aにおけるゴルフボール20の周辺を上面から見た図である。
実施の形態2では、カメラ12の上に反射型光学式センサ32が設置されている。
なお、図示を省略しているが、反射型光学式センサ32はコンピュータ18と接続されており、その検出結果をコンピュータ18に出力する。
反射型光学式センサ32は、任意の検出範囲に光を投光する投光部と、検出範囲に物体が位置する場合にその物体によって反射した反射光を受光する受光部と、受光部で受光される光量の変化に基づいて検出範囲における物体の有無を検知する検知部と、を備える。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a schematic configuration of the moving body
10A is a view of the configuration of the
In the second embodiment, a reflective
Although not shown, the reflective
The reflective
本実施の形態では、反射型光学式センサ32の検出範囲を移動開始地点P0(ティー24上)に合わせている。すなわち、投光部からの投影光LIが移動開始地点P0を通過するように設置する。ティー24上にゴルフボール20がない場合には、投影光LIは移動開始地点P0を通過していくため、受光部では反射光LRを受光しない。一方、ティー24上にゴルフボール20がある場合には、ゴルフボール20の表面で反射した反射光LRが受光部に向かい、受光部での受光量が増加する。これにより、ティー24上のゴルフボール20の有無を検知することができる。
すなわち、反射型光学式センサ32は配置検知手段102として機能する。
In the present embodiment, the detection range of the reflective
That is, the reflective
ここで、反射型光学式センサ32は、受光部に反射光が所定時間以上継続して受光された場合にゴルフボール20が移動開始地点に配置されたと検知してもよい。
これは、反射型光学式センサ32の検出範囲であるティー24上またはティー24の近傍に物体が検知された場合でも、その物体がゴルフボール20ではなく、例えば計測者Iの手足やゴルフクラブ22のヘッドなどである可能性があり、この場合に撮影を行うと誤撮影となってしまうためである。
反射型光学式センサ32の検出範囲(ティー24上)の物体がゴルフボール20である場合には、計測者Iがティー上にゴルフボール20をセットした後、アドレス姿勢を取ってスイングを実施する間に一定の時間が必要となるはずである。一方で、反射型光学式センサ32の検出範囲の物体がゴルフボール20以外である場合には、すぐに移動して検出範囲から外れる可能性が高い。
よって、反射型光学式センサ32による物体の検知が所定時間以上継続された場合にのみ撮影を行うようにすれば、物体の誤検知を防止して確実にゴルフボール20を撮影することができる。
なお、この場合、受光部に反射光が所定時間以上継続して受光され、ゴルフボール20が移動開始地点に配置されたと認識されたことを報知する報知部を設けてもよい。報知部としては、例えばランプやスピーカなどを用いることができる。計測者Iはゴルフボール20をティー24にセットした後、報知部による報知を待ってスイングを開始すればよい。
Here, the reflective
This is because, even when an object is detected on or near the
When the object within the detection range (on the tee 24) of the reflective
Therefore, if the photographing is performed only when the detection of the object by the reflective
In this case, a notification unit may be provided for notifying that the reflected light is continuously received for a predetermined time or longer and the
また、ゴルフボール20が移動開始地点P0に配置されたと検知された後、ゴルフボール20からの反射光が受光されなくなった場合には、ゴルフボール20がゴルフクラブ22で打撃され、ゴルフボール20が移動を開始したと検知することができる。
すなわち、反射型光学式センサ32は移動開始検知手段104としても機能する。
このように、反射型光学式センサ32は配置検知手段102および移動開始検知手段104の両方として用いることができる。
In addition, after it is detected that the
That is, the reflective
As described above, the reflective
なお、反射型光学式センサ32は、CMOSセンサなどの画像センサを用いて物体の色を識別する機能を有するものであってもよい。この場合、物体が特定の色であった場合にのみ検出範囲内に物体が有ると検知する。
より詳細には、例えば一般的なゴルフボール20の色である白色の物体が検出範囲内にあった場合にのみ物体を検出するセンサを用いる。これにより、ゴルフクラブ22や計測者Iの手足等がティー24周辺にあるのをゴルフボール20として誤検知するのを防止して、反射型光学式センサ32の検出精度を向上させることができる。
Note that the reflective
More specifically, for example, a sensor that detects an object only when a white object that is the color of a
また、反射型光学式センサ32の反応速度は、1ms以下であることが好ましい。
これは、ゴルフボール20の移動速度によっては、カメラ12の撮影タイミングをゴルフボール20の移動開始後、ごく短時間にすることが要求されるためである。反応速度の速い反射型光学式センサ32を使用することによって、撮影タイミングをより速いタイミングに設定することが可能となり、カメラ12による撮影精度を向上させることができる。
The reaction speed of the reflective
This is because, depending on the moving speed of the
以上説明したように、実施の形態2にかかる移動体の挙動計測装置30によれば、ゴルフボール20が移動開始地点P0に配置されたことを検知する機構と、ゴルフボール20が移動を開始したことを検知する機構とが同一の反射型光学式センサ32であるため、挙動計測装置30のシステム構成を簡素化することができる。
また、反射型光学式センサ32の検出範囲は移動開始地点P0というごく狭い範囲でよいので、計測に使用スペースが限られている場合でも無理なく計測を行うことができる。
また、挙動計測装置30において、移動開始地点P0からの反射光が所定時間以上継続して受光された場合にゴルフボール20が移動開始地点P0に配置されたと検知するようにすれば、計測者Iの手足やゴルフクラブ22などをゴルフボール20と誤検知するのを防止して、検知精度を向上させることができる。
また、挙動計測装置30は、ゴルフボール20が移動開始地点P0に位置すると検知された後、移動開始地点P0から退去した場合にゴルフボール20が移動を開始したと検知するので、打撃音を用いる場合などよりも安定した計測を行うことができる。
As described above, according to the moving body
Further, since the detection range of the reflective
If the
Moreover, since the
10,30……挙動計測装置、12……カメラ、13……照明、14……マイク、15……通過検知センサ、16……温度センサ、18……コンピュータ、19……ドップラーセンサ、20……ゴルフボール、22……ゴルフクラブ、24……ティー、32……反射型光学式センサ、102……配置検知手段、104……移動開始検知手段、106……撮影手段、108……撮影制御手段、110……挙動算出手段、1102……移動方向算出手段、1104……回転軸方向算出手段、1106……移動速度算出手段、112……温度検知手段、G……地面、H……撮影領域、I……計測者、M……マーク、N1……検知エリア、N2……指向方向、N3……指向方向、P0……移動開始地点、P1……中心点、P2……中心点、R0……直径、R1……直径、R2……直径、X……目標移動方向。
DESCRIPTION OF
Claims (28)
前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知工程と、
前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像を撮影する第1の撮影工程と、
前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知工程と、
移動開始後の前記移動体の画像を撮影する第2の撮影工程と、
前記第1の撮影工程で撮影された第1の画像および前記第2の撮影工程で撮影された第2の画像に基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出工程と、
を含んだことを特徴とする挙動計測方法。 A method for measuring the behavior of a moving object that measures the behavior of the moving object,
An arrangement detecting step for detecting that the moving body is arranged at a movement start point;
A first photographing step of photographing an image of the moving body arranged at the movement start point;
A movement start detection step of detecting that the moving body has started moving;
A second photographing step for photographing an image of the moving body after the start of movement;
Based on the first image photographed in the first photographing step and the second image photographed in the second photographing step, at least one of the moving direction or the rotation axis direction of the moving body is calculated. A behavior calculation process;
A behavior measurement method characterized by including
ことを特徴とする請求項1記載の挙動計測方法。 In the behavior calculation step, the moving speed of the moving body is further calculated based on an elapsed time from when the moving body starts to move until the second image is captured.
The behavior measuring method according to claim 1, wherein:
前記挙動算出工程では、前記第1の画像における前記移動体の位置と前記第2の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の挙動計測方法。 In the first shooting step and the second shooting step, images in the same shooting region are shot,
In the behavior calculating step, a displacement direction between the position of the moving body in the first image and the position of the moving body in the second image is calculated as the moving direction.
The behavior measuring method according to claim 1 or 2, wherein
前記挙動算出工程では、前記第1の画像および前記第2の画像における前記ボールの直径の比率に基づいて、前記第1の撮影工程および前記第2の撮影工程における撮影方向と直交する方向の前記移動方向を算出する、
ことを特徴とする請求項3記載の挙動計測方法。 The moving body is a ball having a known diameter,
In the behavior calculation step, based on a ratio of the diameters of the balls in the first image and the second image, the direction in the direction orthogonal to the shooting direction in the first shooting step and the second shooting step. Calculate the direction of movement,
The behavior measuring method according to claim 3, wherein:
前記挙動算出工程では、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第1の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第2の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の3次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の挙動計測方法。 In the first photographing step and the second photographing step, an image of the moving body is photographed using a plurality of cameras,
In the behavior calculation step, a position in the three-dimensional space of the moving body before starting movement is specified based on the plurality of first images respectively captured by the plurality of cameras, and the plurality of cameras Based on the plurality of second images taken, the position of the moving body after the start of movement is specified in the three-dimensional space, and based on the difference in the position of the moving body in the three-dimensional space before and after the start of movement. Calculating the direction of movement,
The behavior measuring method according to claim 1 or 2, wherein
前記挙動算出工程では、前記第1の画像における前記図柄の位置および向きと前記第2の画像における前記図柄の位置および向きとの差分から前記回転軸方向を算出する、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の挙動計測方法。 The mobile body has a design that is visible from all directions,
In the behavior calculating step, the rotation axis direction is calculated from the difference between the position and orientation of the symbol in the first image and the position and orientation of the symbol in the second image.
The behavior measuring method according to any one of claims 1 to 5, wherein the behavior is measured.
前記配置検知工程では、前記打撃具による打撃挙動の開始を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の挙動計測方法。 The moving body starts moving by being hit by a hitting tool,
In the arrangement detection step, by detecting the start of the hitting behavior by the hitting tool, it is detected that the moving body is arranged at the movement start point.
The behavior measuring method according to any one of claims 1 to 6, wherein
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の挙動計測方法。 In the arrangement detection step, by detecting an arrangement completion signal input from the outside, it is detected that the moving body is arranged at the movement start point.
The behavior measuring method according to any one of claims 1 to 6, wherein
前記移動開始検知工程では、前記打撃具による前記移動体の打撃音を検知して前記移動体が移動を開始したことを検知する、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の挙動計測方法。 The moving body starts moving by being hit by a hitting tool,
In the movement start detection step, it is detected that the moving body has started moving by detecting an impact sound of the moving body by the hitting tool,
The behavior measuring method according to any one of claims 1 to 8, wherein
前記移動開始検知工程では、前記移動開始地点周辺の温度に基づいて前記移動体の移動開始したタイミングを補正する、
ことを特徴とする請求項9記載の挙動計測方法。 A temperature detection step of detecting a temperature around the movement start point;
In the movement start detection step, the timing at which the moving body starts moving is corrected based on the temperature around the movement start point.
The behavior measuring method according to claim 9.
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の挙動計測方法。 In the movement start detection step, it is detected that the moving body has started to move using a passage detection sensor whose detection area is on the moving path of the moving body.
The behavior measuring method according to any one of claims 1 to 8, wherein
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の挙動計測方法。 In the arrangement detection step, a light projecting unit that projects light at the movement start point, a light receiving unit that receives reflected light reflected by the mobile body when the mobile body is located at the movement start point, And a detecting unit that detects the presence or absence of the moving body at the movement start point based on a change in the amount of light received by the light receiving unit, and the moving body is arranged at the movement start point. Detect that
The behavior measuring method according to any one of claims 1 to 6, wherein
ことを特徴とする請求項12記載の挙動計測方法。 In the arrangement detection step, when the reflected light is continuously received for a predetermined time or more, it is detected that the moving body is arranged at the movement start point.
The behavior measuring method according to claim 12, wherein:
ことを特徴とする請求項12または13記載の挙動計測方法。 In the movement start detection step, it is detected that the moving body has started moving by detecting that the moving body has retreated from the movement start point using the reflective optical sensor.
The behavior measuring method according to claim 12 or 13, characterized in that:
前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知手段と、
前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知手段と、
前記移動開始地点を撮影領域に含むよう配置された撮影手段と、
前記配置検知手段および前記移動開始検知手段による検知結果に基づいて、前記撮影手段による撮影動作を制御する撮影制御手段と、
前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像である第1の画像と、移動開始後の前記移動体の画像である第2の画像とに基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出手段と、
を備えることを特徴とする挙動計測装置。 A moving body behavior measuring device for measuring the behavior of a moving body,
Arrangement detecting means for detecting that the moving body is arranged at a movement start point;
Movement start detecting means for detecting that the moving body has started moving;
Photographing means arranged to include the movement start point in the photographing region;
An imaging control means for controlling an imaging operation by the imaging means based on detection results by the arrangement detection means and the movement start detection means;
Based on a first image that is an image of the moving body that is arranged at the movement start point and a second image that is an image of the moving body after the start of movement, the moving direction of the moving body or Behavior calculating means for calculating at least one of the rotation axis directions;
A behavior measuring apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項15記載の挙動計測装置。 The behavior calculating means further calculates a moving speed of the moving body based on an elapsed time from when the moving body starts moving until the second image is taken.
The behavior measuring apparatus according to claim 15, wherein:
前記挙動算出手段は、前記第1の画像における前記移動体の位置と前記第2の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、
ことを特徴とする請求項15または16記載の挙動計測装置。 The photographing means photographs the first image and the second image in the same photographing region,
The behavior calculating means calculates a displacement direction between the position of the moving body in the first image and the position of the moving body in the second image as the moving direction;
The behavior measuring apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that
前記挙動算出手段は、前記第1の画像および前記第2の画像における前記ボールの直径の比率に基づいて、前記撮影手段の撮影方向と直交する方向の前記移動方向を算出する、
ことを特徴とする請求項17記載の挙動計測装置。 The moving body is a ball having a known diameter,
The behavior calculating unit calculates the moving direction in a direction orthogonal to the shooting direction of the shooting unit based on a ratio of the diameters of the balls in the first image and the second image.
The behavior measuring apparatus according to claim 17.
前記挙動算出手段は、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第1の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第2の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の3次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の3次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、
ことを特徴とする請求項15または16記載の挙動計測方法。 The photographing means is a plurality of cameras,
The behavior calculating means identifies a position in the three-dimensional space of the moving body before the start of movement based on the plurality of first images respectively captured by the plurality of cameras, and the plurality of cameras Based on the plurality of second images taken, the position of the moving body after the start of movement is specified in the three-dimensional space, and based on the difference in the position of the moving body in the three-dimensional space before and after the start of movement. Calculating the direction of movement,
The behavior measurement method according to claim 15 or 16, wherein the behavior is measured.
前記挙動算出手段は、前記第1の画像における前記図柄の位置および向きと前記第2の画像における前記図柄の位置および向きとの差分から前記回転軸方向を算出する、
ことを特徴とする請求項15から19のいずれか1項記載の挙動計測装置。 The mobile body has a design that is visible from all directions,
The behavior calculating means calculates the rotation axis direction from the difference between the position and orientation of the symbol in the first image and the position and orientation of the symbol in the second image.
The behavior measuring apparatus according to any one of claims 15 to 19, wherein
前記配置検知手段は、前記打撃具による打撃挙動の開始を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、
ことを特徴とする請求項15から20のいずれか1項記載の挙動計測装置。 The moving body starts moving by being hit by a hitting tool,
The arrangement detecting means detects that the moving body is arranged at the movement start point by detecting the start of the striking behavior by the hitting tool.
The behavior measuring apparatus according to any one of claims 15 to 20, wherein
ことを特徴とする請求項15から20のいずれか1項記載の挙動計測装置。 The arrangement detection means detects that the moving body is arranged at the movement start point by detecting an arrangement completion signal input from the outside.
The behavior measuring apparatus according to any one of claims 15 to 20, wherein
前記移動開始検知手段は、前記打撃具による前記移動体の打撃音を検知して前記移動体が移動を開始したことを検知する、
ことを特徴とする請求項15から22のいずれか1項記載の挙動計測装置。 The moving body starts moving by being hit by a hitting tool,
The movement start detection means detects a hit sound of the moving body by the hitting tool and detects that the moving body has started moving.
The behavior measuring apparatus according to any one of claims 15 to 22, wherein the behavior measuring apparatus is characterized in that:
前記移動開始検知手段は、前記移動開始地点周辺の温度に基づいて前記移動体の移動開始したタイミングを補正する、
ことを特徴とする請求項23記載の挙動計測装置。 Further comprising a temperature detection means for detecting the temperature around the movement start point,
The movement start detection means corrects the timing at which the moving body starts moving based on the temperature around the movement start point.
24. The behavior measuring apparatus according to claim 23.
ことを特徴とする請求項15から22のいずれか1項記載の挙動計測装置。 The movement start detection means detects that the moving body has started moving using a passage detection sensor having a detection area on the moving path of the moving body.
The behavior measuring apparatus according to any one of claims 15 to 22, wherein the behavior measuring apparatus is characterized in that:
ことを特徴とする請求項15から20のいずれか1項記載の挙動計測装置。 The arrangement detection unit and the movement start detection unit receive a light projecting unit that projects light at the movement start point, and reflected light reflected by the moving body when the moving body is located at the movement start point. A reflective optical sensor comprising: a light receiving unit that detects the presence or absence of the moving body at the movement start point based on a change in the amount of light received by the light receiving unit;
The behavior measuring apparatus according to any one of claims 15 to 20, wherein
ことを特徴とする請求項26記載の挙動計測方法。 The arrangement detection means detects that the moving body is arranged at the movement start point when the reflected light is continuously received for a predetermined time or more.
27. The behavior measuring method according to claim 26, wherein:
ことを特徴とする請求項26または27記載の挙動計測装置。 The movement start detection means detects that the moving body starts moving when the reflected light is not received after it is detected that the moving body is arranged at the movement start point.
28. The behavior measuring apparatus according to claim 26 or 27.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020187031256A KR102106274B1 (en) | 2014-10-31 | 2015-10-29 | Method for measuring behavior of moving body and behavior measuring device |
PCT/JP2015/080523 WO2016068227A1 (en) | 2014-10-31 | 2015-10-29 | Method for measuring behavior of moving body and behavior measuring device |
KR1020177008561A KR20170048491A (en) | 2014-10-31 | 2015-10-29 | Method for measuring behavior of moving body and behavior measuring device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222331 | 2014-10-31 | ||
JP2014222331 | 2014-10-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016087427A true JP2016087427A (en) | 2016-05-23 |
JP6554950B2 JP6554950B2 (en) | 2019-08-07 |
Family
ID=56016635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015136319A Expired - Fee Related JP6554950B2 (en) | 2014-10-31 | 2015-07-07 | Method and apparatus for measuring behavior of moving object |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6554950B2 (en) |
KR (2) | KR102106274B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020081349A (en) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 株式会社プロギア | Golf ball, behavior measurement device of golf ball and pattern application method to golf ball |
JP7461649B2 (en) | 2019-12-03 | 2024-04-04 | エスジーエム・カンパニー・リミテッド | Bunker striking plate and virtual golf device using same |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62286389A (en) * | 1986-06-04 | 1987-12-12 | Nanao:Kk | Video signal recording and reproducing device |
JPH0420359A (en) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Riibuson:Kk | Image processor for golf |
JP2001307778A (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Sony Corp | Device and method for carrying battery material |
JP2004248725A (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Analysis device and method of shot ball |
JP2005529339A (en) * | 2002-06-06 | 2005-09-29 | ウィントリス エンジニアリング コーポレイション | Flight parameter measurement system |
JP2007101304A (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Sri Sports Ltd | Ball measuring system |
JP2010540036A (en) * | 2007-09-21 | 2010-12-24 | プレイデータ エルエルシー | Object position and motion detection system and method |
JP2012052845A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Flovel Co Ltd | Measuring device and measuring method |
JP2012245066A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Ricoh Co Ltd | Imaging device |
JP2013538067A (en) * | 2010-06-29 | 2013-10-10 | ゴルフゾン カンパニー リミテッド | Sensing device for moving object, sensing processing method, and virtual golf simulation device using the same |
JP2013236659A (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Flovel Co Ltd | Analysis system and analysis method of the same |
JP2014035084A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Panasonic Corp | Refrigerator |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07121287B2 (en) | 1987-01-29 | 1995-12-25 | 株式会社ブリヂストン | Golf practice equipment |
JP2002535102A (en) * | 1999-01-29 | 2002-10-22 | オーソペディック・システムズ・インク | Golf ball flight monitor system |
JP2001264016A (en) | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Motion-measuring instrument for ball |
JP2006130289A (en) * | 2004-10-08 | 2006-05-25 | Kasco Corp | Impact monitoring system |
-
2015
- 2015-07-07 JP JP2015136319A patent/JP6554950B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-10-29 KR KR1020187031256A patent/KR102106274B1/en active IP Right Grant
- 2015-10-29 KR KR1020177008561A patent/KR20170048491A/en active Application Filing
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62286389A (en) * | 1986-06-04 | 1987-12-12 | Nanao:Kk | Video signal recording and reproducing device |
JPH0420359A (en) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Riibuson:Kk | Image processor for golf |
JP2001307778A (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Sony Corp | Device and method for carrying battery material |
JP2005529339A (en) * | 2002-06-06 | 2005-09-29 | ウィントリス エンジニアリング コーポレイション | Flight parameter measurement system |
JP2004248725A (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Analysis device and method of shot ball |
JP2007101304A (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Sri Sports Ltd | Ball measuring system |
JP2010540036A (en) * | 2007-09-21 | 2010-12-24 | プレイデータ エルエルシー | Object position and motion detection system and method |
JP2013538067A (en) * | 2010-06-29 | 2013-10-10 | ゴルフゾン カンパニー リミテッド | Sensing device for moving object, sensing processing method, and virtual golf simulation device using the same |
JP2012052845A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Flovel Co Ltd | Measuring device and measuring method |
JP2012245066A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Ricoh Co Ltd | Imaging device |
JP2013236659A (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Flovel Co Ltd | Analysis system and analysis method of the same |
JP2014035084A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Panasonic Corp | Refrigerator |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020081349A (en) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 株式会社プロギア | Golf ball, behavior measurement device of golf ball and pattern application method to golf ball |
JP7208484B2 (en) | 2018-11-26 | 2023-01-19 | 株式会社プロギア | GOLF BALL, GOLF BALL BEHAVIOR MEASURING DEVICE, AND METHOD OF APPLYING DESIGN TO GOLF BALL |
JP7461649B2 (en) | 2019-12-03 | 2024-04-04 | エスジーエム・カンパニー・リミテッド | Bunker striking plate and virtual golf device using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180120802A (en) | 2018-11-06 |
JP6554950B2 (en) | 2019-08-07 |
KR102106274B1 (en) | 2020-05-04 |
KR20170048491A (en) | 2017-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2883277T3 (en) | Adaptive switching between a vision-assisted inertial camera pose estimate and a vision-only based camera pose estimate | |
JP6474088B2 (en) | Calibration method for target imaging device | |
EP3343242B1 (en) | Tracking system, tracking device and tracking method | |
JP2013061552A (en) | Projector device and operation detection method | |
JP2002148269A (en) | Ball movement measuring instrument | |
JP2017129904A (en) | Information processor, information processing method, and record medium | |
KR20170114045A (en) | Apparatus and method for tracking trajectory of target using image sensor and radar sensor | |
US20200279503A1 (en) | Advancing Predicted Feedback for Improved Motor Control | |
JP6554950B2 (en) | Method and apparatus for measuring behavior of moving object | |
JP4269908B2 (en) | Electronic camera, electronic camera control program | |
JP2004226134A (en) | Ball trajectory measuring instrument | |
JP2016086952A (en) | Behavior measuring method and behavior measuring device for mobile object | |
WO2016068227A1 (en) | Method for measuring behavior of moving body and behavior measuring device | |
JP7208484B2 (en) | GOLF BALL, GOLF BALL BEHAVIOR MEASURING DEVICE, AND METHOD OF APPLYING DESIGN TO GOLF BALL | |
JP6606930B2 (en) | Imaging device | |
WO2017006860A1 (en) | Imaging device, object behavior measurement device, imaging control method, and object behavior measurement method | |
JP2013009789A (en) | Camera system, photographing system, and photographing method | |
JP2005266520A (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2003057258A (en) | Measuring apparatus for movement parameter of moving body | |
JP6340651B2 (en) | Golf practice support device | |
AU2022417274B2 (en) | Method, apparatus, and program for controlling display | |
WO2023218692A1 (en) | Display control device, method, and program | |
US20240115904A1 (en) | Method, apparatus, and program for controlling display | |
JP2005233800A (en) | Apparatus for measuring falling point of ball | |
JP2006349554A (en) | On-vehicle camera system with range finding function |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180703 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190527 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190624 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6554950 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |