JP4546810B2 - 軌跡付加映像生成装置及び軌跡付加映像生成プログラム - Google Patents
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Description
高橋 正樹、外3名、「野球の投球軌跡表示手法」、映像情報メディア学会技術報告、2004年10月21日、VOL.28、NO.61、p.25〜28
まず、図1を参照して、軌跡付加映像生成装置の構成について説明する。図1は本発明の映像オブジェクト軌跡付加手段を備える軌跡付加映像生成装置の構成を示したブロック図である。軌跡付加映像生成装置1は、入力される映像を構成するフレーム画像から映像オブジェクトを抽出して追跡し、この映像オブジェクトの軌跡を示す軌跡画像を、その後に入力されたフレーム画像に付加するものである。軌跡付加映像生成装置1は、映像オブジェクト抽出手段10と、映像遅延手段20と、映像オブジェクト軌跡付加手段30とを備える。
e=4πS/L2 …(1)
次に、図4及び図5を参照(適宜図1参照)して、本発明における軌跡付加映像生成装置1の動作について説明する。図4は、本発明における軌跡付加映像生成装置が、フレーム画像から被写体の位置を抽出し、このフレーム画像に現在軌跡を示す現在軌跡画像と過去軌跡を示す過去軌跡画像とを付加した軌跡付加映像を生成する動作を示したフローチャートである。図5は、映像オブジェクト抽出手段が、フレーム画像から映像オブジェクトの位置を抽出する動作(映像オブジェクト抽出動作)を示したフローチャートである。
そして、軌跡番号を入力していない場合には(ステップS14でNo)、軌跡付加映像生成装置1は、位置情報読み出し部321によって、映像オブジェクト位置情報記憶手段31から現在フレーム画像の映像オブジェクトの1つ前の軌跡を示す軌跡番号の位置情報と、現在軌跡の最初の映像オブジェクトの位置情報とを読み出し(ステップS15)、ステップS17に進む。また、軌跡番号を入力した場合には(ステップS14でYes)、軌跡付加映像生成装置1は、位置情報読み出し部321によって、映像オブジェクト位置情報記憶手段31から、入力された軌跡番号に対応する位置情報と、現在軌跡の最初の映像オブジェクトの位置情報とを読み出す(ステップS16)。そして、軌跡付加映像生成装置1は、付加位置設定部322によって、ステップS15又はステップS16において読み出された位置情報に基づいて、現在フレーム画像内に過去軌跡画像を合成する位置を設定する(ステップS17)。
続いて、軌跡付加映像生成装置1は、作画部331によって、ステップS17において設定された位置に過去軌跡画像を作画し、ステップS18において読み出された位置情報によって示される位置に現在軌跡画像を作画する(ステップS19)。更に、軌跡付加映像生成装置1は、合成部332によって、ステップS19又はステップS21において作画された画像を、現在フレーム画像に合成する(ステップS22)。
次に図5を参照(適宜図1参照)して、軌跡付加映像生成装置1が映像オブジェクト抽出手段10(映像オブジェクト検出装置)によって、外部から入力されたフレーム画像から映像オブジェクトを抽出する、映像オブジェクト抽出動作(図4のステップS10)について説明する。
10 映像オブジェクト抽出手段(映像オブジェクト検出装置)
20 映像遅延手段
30 映像オブジェクト軌跡付加手段(映像オブジェクト軌跡付加装置)
31 映像オブジェクト位置情報記憶手段(映像オブジェクト位置情報記憶装置)
32 軌跡画像位置設定手段
33 画像合成手段
Claims (2)
- 所定位置に設置されたカメラによって撮影されて入力される映像を構成するフレーム画像から映像オブジェクトを抽出して追跡し、この映像オブジェクトの軌跡を示す軌跡画像を生成し、その後に入力された、同じ位置に設置されたカメラによって撮影されたフレーム画像に前記生成した軌跡画像を付加する軌跡付加映像生成装置であって、
時系列に入力されるフレーム画像内の映像オブジェクトの位置を検出する映像オブジェクト検出装置と、
前記入力されたフレーム画像を所定数のフレーム分遅延させたフレーム画像である現在フレーム画像を生成する映像遅延手段と、
前記映像オブジェクト検出装置で検出された前記映像オブジェクトの位置を示す位置情報に基づいて、前記現在フレーム画像より前に撮影された前記映像オブジェクトの軌跡を示す画像である過去軌跡画像を前記現在フレーム画像に合成して、軌跡付加映像を生成する映像オブジェクト軌跡付加手段と、を備え、
前記映像オブジェクト検出装置は、
前記時系列に入力されるフレーム画像の一部の領域を前記映像オブジェクトの候補として抽出したオブジェクト候補画像を生成するオブジェクト候補画像生成手段と、
前記生成されたオブジェクト候補画像の中から、予め定められた抽出条件に基づいて、抽出対象となる映像オブジェクトを選定し、前記選定した映像オブジェクトの位置及び当該映像オブジェクトを特徴付ける特徴量を抽出するオブジェクト選定手段と、
前記オブジェクト選定手段で選定された同一の映像オブジェクトの一連の動きの軌跡を特定する軌跡番号を設定し、前記軌跡番号ごとに、前記映像オブジェクトの位置情報に対して時系列に連続番号としてID番号を付加するID番号付加手段と、を備え、
前記映像オブジェクト軌跡付加手段は、
前記ID番号付加手段から入力される、前記オブジェクト選定手段で選定された映像オブジェクトの位置として、前記複数のフレーム画像に連続して含まれる前記映像オブジェクトの位置情報である過去軌跡位置情報を、前記軌跡を特定する軌跡番号および前記付加されたID番号と対応させて記憶する映像オブジェクト位置情報記憶手段と、
この映像オブジェクト位置情報記憶手段から、任意の前記軌跡番号に対応する前記過去軌跡位置情報を読み出して、前記現在フレーム画像の映像オブジェクトの位置情報あるいは当該映像オブジェクトの軌跡の位置情報に基づいて前記現在フレーム画像において前記過去軌跡位置情報によって示される位置をシフトさせるシフト量を設定するとともに、前記シフト量だけ当該過去軌跡位置情報によって示される位置をシフトさせた過去軌跡位置を前記現在フレーム画像上に設定する軌跡画像位置設定手段と、
前記オブジェクト選定手段で選定された映像オブジェクトの特徴量に基づいて、前記読み出した映像オブジェクトの軌跡を示す前記過去軌跡画像を生成し、前記軌跡画像位置設定手段によって設定された、前記現在フレーム画像上の前記シフトさせた過去軌跡位置に、前記生成した過去軌跡画像を合成する画像合成手段とを備え、
前記ID番号付加手段は、
前記抽出条件に適合する映像オブジェクトの位置情報を前記軌跡として取得しているときに前記抽出条件に適合する映像オブジェクトがない旨を前記オブジェクト選定手段から通知された場合に、当該軌跡を特定する軌跡番号に対応する前記ID番号の付加を終了し、前記抽出条件に適合する映像オブジェクトの位置情報を再び取得したときに、前回までに設定した各軌跡番号を新たな番号にそれぞれ更新すると共に、新たな軌跡を特定する軌跡番号を予め定められた初期値として前記ID番号の付与を開始することを特徴とする軌跡付加映像生成装置。 - 所定位置に設置されたカメラによって撮影されて入力される映像を構成するフレーム画像から映像オブジェクトを抽出して追跡し、この映像オブジェクトの軌跡を示す軌跡画像を生成し、その後に入力された、同じ位置に設置されたカメラによって撮影されたフレーム画像に前記生成した軌跡画像を付加するために、コンピュータを、
時系列に入力されるフレーム画像の一部の領域を前記映像オブジェクトの候補として抽出したオブジェクト候補画像を生成するオブジェクト候補画像生成手段、
前記生成されたオブジェクト候補画像の中から、予め定められた抽出条件に基づいて、抽出対象となる映像オブジェクトを選定し、前記選定した映像オブジェクトの位置及び当該映像オブジェクトを特徴付ける特徴量を抽出するオブジェクト選定手段、
前記入力されたフレーム画像を所定数のフレーム分遅延させたフレーム画像である現在フレーム画像を生成する映像遅延手段、
前記オブジェクト選定手段で選定された同一の映像オブジェクトの一連の動きの軌跡を特定する軌跡番号を設定し、前記軌跡番号ごとに、前記映像オブジェクトの位置情報に対して時系列に連続番号としてID番号を付加するID番号付加手段、
前記オブジェクト選定手段で選定された映像オブジェクトの位置として、前記現在フレーム画像より前に撮影された前記複数のフレーム画像に連続して含まれる前記映像オブジェクトの位置情報である過去軌跡位置情報を、前記軌跡を特定する軌跡情報と対応させて記憶する映像オブジェクト位置情報記憶装置から、任意の前記軌跡情報に対応する前記過去軌跡位置情報を読み出して、前記現在フレーム画像の映像オブジェクトの位置情報あるいは当該映像オブジェクトの軌跡の位置情報に基づいて前記現在フレーム画像において
前記過去軌跡位置情報によって示される位置をシフトさせるシフト量を設定するとともに、前記シフト量だけ当該過去軌跡位置情報によって示される位置をシフトさせた過去軌跡位置を前記現在フレーム画像上に設定する軌跡画像位置設定手段、
前記オブジェクト選定手段で選定された映像オブジェクトの特徴量に基づいて、前記読み出した映像オブジェクトの軌跡を示す前記過去軌跡画像を生成し、前記軌跡画像位置設定手段によって設定された、前記現在フレーム画像上の前記シフトさせた過去軌跡位置に、前記生成した過去軌跡画像を合成して、軌跡付加映像を生成する画像合成手段として機能させ、
ID番号付加手段は、前記抽出条件に適合する映像オブジェクトの位置情報を前記軌跡として取得しているときに前記抽出条件に適合する映像オブジェクトがない旨を前記オブジェクト選定手段から通知された場合に、当該軌跡を特定する軌跡番号に対応する前記ID番号の付加を終了し、前記抽出条件に適合する映像オブジェクトの位置情報を再び取得したときに、前回までに設定した各軌跡番号を新たな番号にそれぞれ更新すると共に、新たな軌跡を特定する軌跡番号を予め定められた初期値として前記ID番号の付与を開始することを特徴とする軌跡付加映像生成プログラム。
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