JP2020042646A - 動作抽出装置、動作抽出方法、及びプログラム - Google Patents
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処理対象となる映像データを取得する、データ取得部と、
取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、軌跡特定部と、
前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成する、ヒストグラム生成部と、
前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、動作抽出部と、
を備えている、ことを特徴とする。
(a)処理対象となる映像データを取得する、ステップと、
(b)取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、ステップと、
(c)前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成するステップと、
(d)前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする。
コンピュータに、
(a)処理対象となる映像データを取得する、ステップと、
(b)取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、ステップと、
(c)前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成するステップと、
(d)前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態における、動作抽出装置、動作抽出方法、及びプログラムについて、図1〜図9を参照しながら説明する。
最初に、本実施の形態における動作抽出装置の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における動作抽出装置の概略構成を示すブロック図である。
22で撮影された映像の映像データが、動作抽出装置10に出力される。端末装置20の具体例としては、スマートフォン、タブレット型端末、ノートPC(Personal Computer)等が挙げられる。
G(t)=W1*B(t)+W2*G(t−1)+W3*G(t−2)+・・・
映像データを対象にして、即ち、削除されなかったフレーム(以下「対象フレーム」と表記する。)を対象にして、処理を行う。
でいると判定し、このフレームを抽出する。図6の例では、動作抽出部14は、状態が「投球中」と判断できるフレームを抽出する。
次に、本発明の実施の形態における動作抽出装置10の動作について図8を用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態における動作抽出装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1〜図7を参酌する。また、本実施の形態では、動作抽出装置を動作させることによって、動作抽出方法が実施される。よって、本実施の形態における動作抽出方法の説明は、以下の動作抽出装置10の動作説明に代える。
毎に、特定の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の軌跡を特定する(ステップA3)。
このように、本実施の形態では、動作抽出装置10は、自動的に、投球動作が行われているフレームを特定し、更に、特定したフレームの中から、ボールがリリースされたフレームを更に特定する。本実施の形態によれば、分析者は、何ら負担となる行為を行うことなく、人の動作、特に物体を投げる動作を詳細に分析することができる。
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図8に示すステップA1〜A6を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における動作抽出装置10と動作抽出方法とを実
現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、データ取得部11、軌跡特定部12、ヒストグラム生成部13、動作抽出部14、スキップ処理部15、及びリリースポイント特定部16として機能し、処理を行なう。また、コンピュータとしては、具体的には、上述した端末装置20、例えば、スマートフォン、タブレット型端末、ノートPC等が挙げられる。
アで実現されていてもよい。
処理対象となる映像データを取得する、データ取得部と、
取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、軌跡特定部と、
前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成する、ヒストグラム生成部と、
前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、動作抽出部と、
を備えている、ことを特徴とする動作抽出装置。
付記1に記載の動作抽出装置であって、
前記ヒストグラム生成部が、前記フレーム毎に、前記複数の領域それぞれを、当該フレームの水平方向において連続して取り出し、
前記動作抽出部が、前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出装置。
付記2に記載の動作抽出装置であって、
前記特定の動作が、物体を投げる動作であり、
前記動作抽出部が、前記フレーム毎に、当該フレームが、物体を投げる動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、
当該動作抽出装置が、
抽出されたフレームそれぞれにおける前記複数の領域の中から、特定の方向に動く画素の前記ヒストグラムの値に基づいて、前記物体を投げる動作を行っている人が存在しているとみなす領域を選出し、
前記フレーム毎に、選出した領域における前記軌跡の強度を求め、
求めた前記軌跡の強度の時系列変化に基づいて、前記人が前記物体をリリースした瞬間のフレームを特定する、リリースポイント特定部を更に備えている、
ことを特徴とする動作抽出装置。
付記1〜3のいずれかに記載の動作抽出装置であって、
前記フレーム毎に、予め用意された背景画像との差分を求め、求めた差分から得られる画像の垂直方向におけるエッジを特定し、特定したエッジの水平方向の座標を求め、更に、各フレームにおける前記水平方向の座標の時系列変化に基づいて、前記特定の動作が行われていないフレームを特定し、そして、前記映像データから、特定したフレームを削除する、スキップ処理部を更に備え、
前記軌跡特定部は、前記スキップ処理部によってフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記特定の特徴点の軌跡を特定し、
前記ヒストグラム生成部は、前記スキップ処理部によってフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記ヒストグラムを生成し、
前記動作抽出部は、前記スキップ処理部によってフレームが削除された前記映像データを対象にして、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出装置。
(a)処理対象となる映像データを取得する、ステップと、
(b)取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、ステップと、
(c)前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成するステップと、
(d)前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする動作抽出方法。
付記5に記載の動作抽出方法であって、
前記(c)のステップにおいて、前記フレーム毎に、前記複数の領域それぞれを、当該フレームの水平方向において連続して取り出し、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出方法。
付記6に記載の動作抽出方法であって、
前記特定の動作が、物体を投げる動作であり、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、当該フレームが、物体を投げる動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、
当該動作抽出方法が、
(e)前記(d)のステップで抽出されたフレームそれぞれにおける前記複数の領域の中から、特定の方向に動く画素の前記ヒストグラムの値に基づいて、前記物体を投げる動作を行っている人が存在しているとみなす領域を選出し、
前記フレーム毎に、選出した領域における前記軌跡の強度を求め、
求めた前記軌跡の強度の時系列変化に基づいて、前記人が前記物体をリリースした瞬間のフレームを特定する、ステップを更に有する、
ことを特徴とする動作抽出方法。
付記5〜7のいずれかに記載の動作抽出方法であって、
(f)前記フレーム毎に、予め用意された背景画像との差分を求め、求めた差分から得られる画像の垂直方向におけるエッジを特定し、特定したエッジの水平方向の座標を求め、更に、各フレームにおける前記水平方向の座標の時系列変化に基づいて、前記特定の動作が行われていないフレームを特定し、そして、前記映像データから、特定したフレームを削除する、ステップを更に有し、
前記(b)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映
像データを対象にして、前記特定の特徴点の軌跡を特定し、
前記(c)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記ヒストグラムを生成し、
前記(d)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出方法。
コンピュータに、
(a)処理対象となる映像データを取得する、ステップと、
(b)取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、ステップと、
(c)前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成するステップと、
(d)前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、ステップと、
を実行させる、プログラム。
付記9に記載のプログラムであって、
前記(c)のステップにおいて、前記フレーム毎に、前記複数の領域それぞれを、当該フレームの水平方向において連続して取り出し、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とするプログラム。
付記10に記載のプログラムであって、
前記特定の動作が、物体を投げる動作であり、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、当該フレームが、物体を投げる動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、
前記コンピュータに、
(e)前記(d)のステップで抽出されたフレームそれぞれにおける前記複数の領域の中から、特定の方向に動く画素の前記ヒストグラムの値に基づいて、前記物体を投げる動作を行っている人が存在しているとみなす領域を選出し、
前記フレーム毎に、選出した領域における前記軌跡の強度を求め、
求めた前記軌跡の強度の時系列変化に基づいて、前記人が前記物体をリリースした瞬間のフレームを特定する、ステップを更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
付記9〜11のいずれかに記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
(f)前記フレーム毎に、予め用意された背景画像との差分を求め、求めた差分から得られる画像の垂直方向におけるエッジを特定し、特定したエッジの水平方向の座標を求め、
更に、各フレームにおける前記水平方向の座標の時系列変化に基づいて、前記特定の動作が行われていないフレームを特定し、そして、前記映像データから、特定したフレームを削除する、ステップを更に実行させ、
前記(b)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記特定の特徴点の軌跡を特定し、
前記(c)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記ヒストグラムを生成し、
前記(d)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とするプログラム。
11 データ取得部
12 軌跡特定部
13 ヒストグラム生成部
14 動作抽出部
15 スキップ処理部
16 リリースポイント特定部
20 端末装置
21 オペレーティングシステム21
22 カメラ
23 表示装置
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (12)
- 処理対象となる映像データを取得する、データ取得部と、
取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、軌跡特定部と、
前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成する、ヒストグラム生成部と、
前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、動作抽出部と、
を備えている、ことを特徴とする動作抽出装置。 - 請求項1に記載の動作抽出装置であって、
前記ヒストグラム生成部が、前記フレーム毎に、前記複数の領域それぞれを、当該フレームの水平方向において連続して取り出し、
前記動作抽出部が、前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出装置。 - 請求項2に記載の動作抽出装置であって、
前記特定の動作が、物体を投げる動作であり、
前記動作抽出部が、前記フレーム毎に、当該フレームが、物体を投げる動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、
当該動作抽出装置が、
抽出されたフレームそれぞれにおける前記複数の領域の中から、特定の方向に動く画素の前記ヒストグラムの値に基づいて、前記物体を投げる動作を行っている人が存在しているとみなす領域を選出し、
前記フレーム毎に、選出した領域における前記軌跡の強度を求め、
求めた前記軌跡の強度の時系列変化に基づいて、前記人が前記物体をリリースした瞬間のフレームを特定する、リリースポイント特定部を更に備えている、
ことを特徴とする動作抽出装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の動作抽出装置であって、
前記フレーム毎に、予め用意された背景画像との差分を求め、求めた差分から得られる画像の垂直方向におけるエッジを特定し、特定したエッジの水平方向の座標を求め、更に、各フレームにおける前記水平方向の座標の時系列変化に基づいて、前記特定の動作が行われていないフレームを特定し、そして、前記映像データから、特定したフレームを削除する、スキップ処理部を更に備え、
前記軌跡特定部は、前記スキップ処理部によってフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記特定の特徴点の軌跡を特定し、
前記ヒストグラム生成部は、前記スキップ処理部によってフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記ヒストグラムを生成し、
前記動作抽出部は、前記スキップ処理部によってフレームが削除された前記映像データを対象にして、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出装置。 - (a)処理対象となる映像データを取得する、ステップと、
(b)取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定する、ステップと、
(c)前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成するステップと、
(d)前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、ステップと、
を有する、ことを特徴とする動作抽出方法。 - 請求項5に記載の動作抽出方法であって、
前記(c)のステップにおいて、前記フレーム毎に、前記複数の領域それぞれを、当該フレームの水平方向において連続して取り出し、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出方法。 - 請求項6に記載の動作抽出方法であって、
前記特定の動作が、物体を投げる動作であり、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、当該フレームが、物体を投げる動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、
当該動作抽出方法が、
(e)前記(d)のステップで抽出されたフレームそれぞれにおける前記複数の領域の中から、特定の方向に動く画素の前記ヒストグラムの値に基づいて、前記物体を投げる動作を行っている人が存在しているとみなす領域を選出し、
前記フレーム毎に、選出した領域における前記軌跡の強度を求め、
求めた前記軌跡の強度の時系列変化に基づいて、前記人が前記物体をリリースした瞬間のフレームを特定する、ステップを更に有する、
ことを特徴とする動作抽出方法。 - 請求項5〜7のいずれかに記載の動作抽出方法であって、
(f)前記フレーム毎に、予め用意された背景画像との差分を求め、求めた差分から得られる画像の垂直方向におけるエッジを特定し、特定したエッジの水平方向の座標を求め、更に、各フレームにおける前記水平方向の座標の時系列変化に基づいて、前記特定の動作が行われていないフレームを特定し、そして、前記映像データから、特定したフレームを削除する、ステップを更に有し、
前記(b)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記特定の特徴点の軌跡を特定し、
前記(c)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記ヒストグラムを生成し、
前記(d)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とする動作抽出方法。 - コンピュータに、
(a)処理対象となる映像データを取得する、ステップと、
(b)取得された前記映像データを構成するフレーム毎に、特定の特徴点の軌跡を特定す
る、ステップと、
(c)前記フレーム毎に、当該フレームの複数の領域それぞれを取り出し、取り出した前記複数の領域それぞれについて、画素の動きの方向を表すヒストグラムを生成するステップと、
(d)前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいると判定したフレームを抽出する、ステップと、
を実行させる、プログラム。 - 請求項9に記載のプログラムであって、
前記(c)のステップにおいて、前記フレーム毎に、前記複数の領域それぞれを、当該フレームの水平方向において連続して取り出し、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、特定された前記軌跡と前記複数の領域それぞれにおける前記ヒストグラムとに基づいて、当該フレームが、前記特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とするプログラム。 - 請求項10に記載のプログラムであって、
前記特定の動作が、物体を投げる動作であり、
前記(d)のステップにおいて、前記フレーム毎に、当該フレームが、物体を投げる動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定し、
前記コンピュータに、
(e)前記(d)のステップで抽出されたフレームそれぞれにおける前記複数の領域の中から、特定の方向に動く画素の前記ヒストグラムの値に基づいて、前記物体を投げる動作を行っている人が存在しているとみなす領域を選出し、
前記フレーム毎に、選出した領域における前記軌跡の強度を求め、
求めた前記軌跡の強度の時系列変化に基づいて、前記人が前記物体をリリースした瞬間のフレームを特定する、ステップを更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。 - 請求項9〜11のいずれかに記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
(f)前記フレーム毎に、予め用意された背景画像との差分を求め、求めた差分から得られる画像の垂直方向におけるエッジを特定し、特定したエッジの水平方向の座標を求め、更に、各フレームにおける前記水平方向の座標の時系列変化に基づいて、前記特定の動作が行われていないフレームを特定し、そして、前記映像データから、特定したフレームを削除する、ステップを更に実行させ、
前記(b)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記特定の特徴点の軌跡を特定し、
前記(c)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、前記ヒストグラムを生成し、
前記(d)のステップにおいて、前記(f)のステップでフレームが削除された前記映像データを対象にして、特定の動作を行っている人の映像を含んでいるかどうかを判定する、
ことを特徴とするプログラム。
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