JP4940968B2 - 画像記録装置及びプログラム - Google Patents
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Description
そこで、ゴルフ練習やバッティング練習等のスポーツシーンにて打撃時のフォームを撮像して、当該画像をユーザのリクエストに応じて表示する画像提供システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、この画像提供システムは、画像とともに打撃時のボール速度測定値も表示する。
また、上記のような用途にて、全てのショットを保存(特に、動画としての保存)すると、メモリの容量が足りなくなる虞があり、大部分の画像は結局ゆっくり見ることはできないにもかかわらず、練習中に選別削除の時間をとられるのは不都合である。特に、練習場所や施設が時間貸しである場合には、直接的に経済的損失になることもある。
動きのある被写体に係る被写体画像を複数取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記被写体画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像取得手段により取得される前記被写体画像毎に、前記被写体の動きの程度を表す所定の測定値を取得する測定値取得手段と、
前記測定値取得手段により取得された複数の前記測定値に係る統計的特性を取得する統計的特性取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記被写体画像と、前記測定値取得手段により取得された前記測定値とを関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段により前記被写体画像と関連付けられた複数の前記測定値どうしを比較する測定値比較手段と、
前記測定値比較手段による比較結果に基づいて、前記被写体の動きの程度順に所定数の被写体画像を選別する動画像選別手段と、
前記動画像選別手段により選別された前記被写体画像を前記測定値取得手段により取得された測定値および前記統計的特性取得手段により取得された前記統計的特性と関連付けて前記画像記憶手段に記憶させる記憶制御手段と
を備えることを特徴としている。
前記画像取得手段により取得される前記被写体画像の特性に係る画像特性を取得する画像特性取得手段と、
前記画像特性取得手段により取得された前記画像特性と前記測定値取得手段により取得された前記測定値とを関連付けて記憶する画像特性記憶手段とを備えることを特徴としている。
動きのある被写体に係る被写体画像を複数取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記被写体画像を記憶する画像記憶手段とを備える画像記録装置に、
前記被写体画像毎に、前記被写体の動きの程度を表す所定の測定値を取得する機能と、
前記取得された複数の前記測定値に係る統計的特性を取得する機能と、
前記被写体画像と前記測定値とを関連付ける機能と、
前記被写体画像と関連付けられた複数の前記測定値どうしを比較する機能と、
前記測定値どうしの比較結果に基づいて、前記被写体の動きの程度順に所定数の被写体画像を選別する機能と、
前記選別された被写体画像を前記測定値および前記統計的特性と関連付けて前記画像記憶手段に記憶させる機能と
を実現させることを特徴としている。
図1は、本発明を適用した一実施形態の撮像装置100の概略構成を示すブロック図である。
具体的には、撮像装置100は、例えば、図1に示すように、撮像部1と、撮像補助部2と、表示部3、操作部4と、記録媒体5と、USB端子6と、制御部7等を備えて構成されている。
電子撮像部12は、撮像レンズ群11を通過した被写体像を二次元の画像信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)等から構成されている。
映像信号処理部13は、電子撮像部12から出力される画像信号に対して所定の画像処理を施すものである。
画像メモリ14は、画像処理後の画像信号を一時的に記憶する。
撮影制御部15は、CPU71の制御下にて、電子撮像部12及び映像信号処理部13を制御する。
ズーム駆動部22は、撮像レンズ群11に接続されたズーム機構部(図示略)を駆動させる。
なお、フォーカス駆動部21及びズーム駆動部22は、撮影制御部15に接続され、撮影制御部15の制御下にて駆動する。
表示制御部31は、CPU71から適宜出力される表示データを一時的に保存するビデオメモリ(図示略)を備えている。
画像表示部32は、表示制御部31からの出力信号に基づいて所定の画像を表示する液晶モニタ等を備えている。
モード設定ボタン41bは、撮像モードを通常撮像モードや連続撮像モード等に切り替えて設定するためのものである。
スポーツシーン選択ボタン41cは、例えば、野球投手の投球、野球打者のスイング、テニスのサーブ、バレーのスパイク、ゴルフのドライバーショット等のスポーツシーンを選択するためのものである。
入力回路42は、この操作入力部41から入力された操作信号をCPU71に入力するためのものである。
以下に、画像ファイルGについて、図2(a)及び図2(b)を参照して説明する。
ここで、図2(a)は、記録媒体5に記録される画像ファイルGの構造を説明するための図であり、図2(b)は、画像ファイルGの追加ヘッダ領域の構造を説明するための図である。
「符号化データ」は、画像符号化標準により符号化された画像データそのものである。
「追加ヘッダ領域」は、画像符号化標準におけるユーザ利用可能データの定義を利用して符号化された情報が格納され、具体的には、例えば、図2(b)に示すように、「日付」、「シーン種別」、「速度」、「シーンID」、「シーン総数」、「スコア平均」、「スコア分散」等が格納される。
「シーンID」は、各シーンに固有の番号のことであり、例えば、シーン開始の操作がされる毎にカウントアップする不揮発性メモリの値やユーザが所定操作に基づいて入力した任意の番号等を用いることができる。なお、ユーザが所定操作に基づいて入力した任意の番号をシーンIDとして使用する場合、例えば、プレイする場所の識別コードや、プレイヤ(被撮影者)の識別コードとなるようにしても良い。
ここで、記録媒体5は、「シーン種別」や「シーンID」等の画像特性とボールの速度(測定値)とを関連付けて記憶する画像特性記憶手段を構成している。
ここで、シーンとは、ユーザによる操作部4の所定操作に基づいて、画像保存処理(後述)の開始が指示されてから終了が指示されるまでの期間のことである。また、シーケンスは、適当なプレイ開始タイミングやプレイ終了タイミングにより規定される期間のことである。開始タイミングや終了タイミングは、例えば、予め設定した間隔で撮像装置100からブザー等を鳴らして合図したり、プレイヤの動作を認識して判別することによって決定される。
「スコア平均」は、シーン中の全シーケンスのスコア、即ち、速度の平均値のことである。平均値は、シーン統計構造体d2のスコアの和を個数で除算することにより取得される。
「スコア分散」は、シーン中の全シーケンスのスコア、即ち、速度の分散値のことである。分散値は、シーン統計構造体d2のスコアの二乗和を個数で除算したものから平均値の二乗を減算することにより取得される。なお、より正確を期す上では、不偏分散を用いて二乗和から個数と平均値の二乗の積を減算したものを、個数から1を引いたもので除算して算出しても良い。
ここで、記録媒体5は、「シーン総数」、「スコア平均」や「スコア分散」等の一のシーン中で統計的に取得した特性とボールの速度(測定値)とを関連付けて記憶する統計的特性記憶手段を構成している。
以下に、作業用メモリ73の構造について図3(a)及び図3(b)を参照して詳細に説明する。
ここで、図3(a)は、作業用メモリ73に記憶される保存スコア構造体d1を説明するための図であり、図3(b)は、作業用メモリ73に記憶されるシーン統計構造体d2を説明するための図である。
保存スコア構造体d1は、例えば、図3(a)に示すように、「スコア」と、このスコアと関連付けられた「画像ファイル名」から構成されている。
「スコア」としては、例えば、速度測定処理にて測定された野球ボール、テニスボールやゴルフボール等の速度が挙げられる。
また、保存スコア構造体d1は、記録媒体5に保存される所定数Nの画像ファイルGのうち、最もスコアの悪い(速度の遅い)画像の画像ファイルGに係る「スコア」と「画像ファイル名」から構成されている。
シーン統計構造体d2は、例えば、図3(b)に示すように、一のシーン中の全てのシーケンス数である「個数」と、スコアの「和」と、スコアの「二乗和」から構成されている。
具体的には、CPU71による速度測定プログラム72aの実行に基づいて、例えば、ユーザによるスポーツシーン選択ボタン41cの所定操作に基づいて選択されたスポーツシーンにて用いられるボールの寸法等から当該ボールのぶれ幅範囲を推定し、ボールのぶれ幅範囲に基づいて、撮像部1から出力され入力された打撃時や投球時の所定枚数の画像フレームを解析して画像中のボールの位置を推定した後、所定枚数の画像フレームからボールの動きベクトルを算出して、画像フレーム間隔と画像中の物理距離に対する所定の変換係数に基づいて、ボールの運動速度を算出する。
なお、ボールの速度測定方法は、上記のものに限られるものではない。
具体的には、CPU71による画像特性取得プログラム72fの実行に基づいて、ユーザによるスポーツシーン選択ボタン41cの所定操作により選択されたスポーツシーンの分類コードに従って「シーン種別」を取得したり、不揮発性メモリの値等に従って「シーンID」を取得する。
具体的には、CPU71による統計的特性取得プログラム72gの実行に基づいて、シーン統計構造体d2から、一シーケンスの総数である「シーン総数」を取得したり、スコアの「和」を「シーン総数」で除算して「スコア平均」を取得したり、スコアの「二乗和」の和を「シーン総数」で除算して「スコア分散」を取得する。
ここで、図4は、画像保存処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、以下の画像保存処理にあっては、予め、ユーザは、撮像装置100がプレイヤのプレイ動作を被写界に収めることができるように配置して、さらに、ボールの速度を画像から測定できるように一定期間のボール軌跡も被写界に収めることができるように撮像装置100のアングルや画角を調整しておくことが望ましい。
即ち、CPU71は、プレイ開始タイミングからプレイ終了タイミングまでの間に撮像部1により連写されて出力される画像フレームが入力されると、それぞれコピーして、各画像フレームに基づいて、速度測定処理及び画像符号化処理をリアルタイムに並行して実行する(ステップS3)。具体的には、CPU71は、プログラムメモリ72から速度測定プログラム72aを読み出して実行し、連写された複数枚の画像フレームのうち、打撃時や投球時等に係る所定枚数の画像フレームからボールの速度を測定する速度測定処理を実行する。さらに、速度測定処理と並行して、CPU71は、プログラムメモリ72から画像符号化プログラム72bを読み出して実行し、連写された複数枚の画像フレームを所定の画像符号化標準により符号化して画像ファイルGを作成する画像符号化処理を実行する。
ここで、画像ファイル数が所定数N以上であると判定されると(ステップS4;YES)、CPU71は、プログラムメモリ72から速度比較プログラム72dを読み出して実行して、作業用メモリ73に記憶されている保存スコア構造体d1の最も遅いボールの速度と、撮像部1による新たな撮像により取得した画像ファイルGに係るボールの速度とを比較する速度比較処理を実行する(ステップS5)。
ここで、作業用メモリ73に記憶されている保存スコア構造体d1のボールの速度の方が新たに取得した画像ファイル(新規画像ファイル)Gに係るボールの速度よりも速い場合には、新規画像ファイルGを破棄する(ステップS7)。これに対して、新規画像ファイルGに係るボールの速度の方が速い場合には、記録媒体5から保存スコア構造体d1と対応付けられている画像ファイルGを破棄した後(ステップS8)、保存スコア構造体d1の構造を更新する(ステップS9)。具体的には、CPU71は、破棄された画像ファイルGの次にボールの速度の遅い画像ファイルGの「スコア」及び「画像ファイル名」からなる保存スコア構造体d1を作成して、作業用メモリ73の保存スコア構造体格納領域に記憶する。
その後、CPU71は、新規画像ファイルGを記録媒体5に保存させる処理を行う(ステップS10)。また、ステップS4にて、画像ファイル数が所定数以上ではないと判定された場合にも(ステップS4;NO)、CPU71は、新規画像ファイルGを記録媒体5に保存させる処理を行う。
上記のループをユーザによる操作部4の所定操作に基づいて、画像保存処理の終了が指示されるまで繰り返し実行する。
このとき、画像ファイルGとそのボール速度が得られた状況の固有の特性を示す画像特性値を一緒に関連付けて記録することによって、それらの画像特性との組み合わせで検索や分類を行うことができる。即ち、大量に画像を保存して、様々なスポーツ或いは様々な環境で撮像された画像ファイルGが混在する場合に、スコアだけでは、どのようなスポーツのものであるか、また、どのような環境で撮像されたものかを判別することができなくなって、検索効率が低下する虞がある。このような場合であっても、スコアに加えて画像特性をキーとするファイル検索が可能となり、ユーザ所望の画像ファイルGを選別して見ることができる。
さらに、スコアだけでは、そのスコアが偶然に良かっただけのものか、全体的に良かった中の一つのものであるのかを判断できない場合が生じるが、その画像ファイルGとボール速度が得られたシーンにおけるプレイを通した統計値を、一緒に関連付けて記録することによって、練習結果の評価を適正に判断することができる。例えば、正規分布にあてはめれば、その動画ファイルのプレイがどの程度の頻度で起きるものなのかを推定することができる。
例えば、上記実施形態では、ボールの測定速度がより高速であった画像ファイルGを保存するようにしたが、これに限られるものではなく、より低速であった画像を保存するようにしても良い。この場合、保存スコア構造体d1の初期値は「0」ではなく、一般的にあり得ないような大きな値として、速度比較の大小関係を反転したプログラムを使うようにすることができる。
また、高速低速両方の処理を行って、最高速データと最低速データのいずれも保存するようにしても良い。この場合、高速用の保存スコア構造体と、低速用の保存スコア構造体の両方と比較して、参照されなくなった時に画像ファイルGの実体を削除するようにすることができる。これにより、良いプレイと悪いプレイを比較することができ、より有用な撮像装置を提供することができる。
また、スコアとしてボールの速度を測定するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、ボールに加わる衝撃力や、衝撃力とボールの角度等から間接的に導出される飛距離等を測定して取得するようにしても良い。さらに、ボールの速度に代えて、バット、テニスラケットやゴルフクラブ等のスイング速度であっても良い。
1 撮像部(画像取得手段)
5 記録媒体(画像記録手段、測定値記憶手段、画像特性記憶手段、統計的特性記憶手段)
71 CPU(測定値取得手段、関連付け手段、測定値比較手段、記憶判定手段、画像特性取得手段、統計的特性取得手段)
G 画像ファイル
Claims (3)
- 動きのある被写体に係る被写体画像を複数取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記被写体画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像取得手段により取得される前記被写体画像毎に、前記被写体の動きの程度を表す所定の測定値を取得する測定値取得手段と、
前記測定値取得手段により取得された複数の前記測定値に係る統計的特性を取得する統計的特性取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記被写体画像と、前記測定値取得手段により取得された前記測定値とを関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段により前記被写体画像と関連付けられた複数の前記測定値どうしを比較する測定値比較手段と、
前記測定値比較手段による比較結果に基づいて、前記被写体の動きの程度順に所定数の被写体画像を選別する動画像選別手段と、
前記動画像選別手段により選別された前記被写体画像を前記測定値取得手段により取得された測定値および前記統計的特性取得手段により取得された前記統計的特性と関連付けて前記画像記憶手段に記憶させる記憶制御手段と
を備えることを特徴とする画像記録装置。 - 前記画像取得手段により取得される前記被写体画像の特性に係る画像特性を取得する画像特性取得手段と、
前記画像特性取得手段により取得された前記画像特性と前記測定値取得手段により取得された前記測定値とを関連付けて記憶する画像特性記憶手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。 - 動きのある被写体に係る被写体画像を複数取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記被写体画像を記憶する画像記憶手段とを備える画像記録装置に、
前記被写体画像毎に、前記被写体の動きの程度を表す所定の測定値を取得する機能と、
前記取得された複数の前記測定値に係る統計的特性を取得する機能と、
前記被写体画像と前記測定値とを関連付ける機能と、
前記被写体画像と関連付けられた複数の前記測定値どうしを比較する機能と、
前記測定値どうしの比較結果に基づいて、前記被写体の動きの程度順に所定数の被写体画像を選別する機能と、
前記選別された被写体画像を前記測定値および前記統計的特性と関連付けて前記画像記憶手段に記憶させる機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
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JP2007021279A JP4940968B2 (ja) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | 画像記録装置及びプログラム |
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JP2007021279A JP4940968B2 (ja) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | 画像記録装置及びプログラム |
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JP2007021279A Active JP4940968B2 (ja) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | 画像記録装置及びプログラム |
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