JP5790710B2 - 画像処理装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

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本発明は、画像処理装置、制御方法及びプログラムに関する。
ゴルフボールを打つためにゴルフクラブを振る動作(以下、ゴルフスイングと記載する)を行うヒトを静止画像又は動画等の画像として撮像してゴルフスイング中の姿勢やゴルフクラブのヘッドの位置等を確認可能とするゴルフスイングの解析システムが知られている。従来のゴルフスイングの解析システムとして、例えば動画上において動作する複数のポイントを数値化して所定の数値データと比較することでゴルフスイングを分析する構成(例えば特許文献1)、マイクを設けてゴルフクラブのヘッドがゴルフボールを打つ瞬間(インパクト瞬間)に生ずる音をマイクが取得したタイミングをインパクト瞬間と判断してゴルフスイングの分析を行う構成(例えば特許文献2)、ゴルフスイングの画像と分析結果を一画面上で対比して表示する構成(例えば特許文献3)等がある。これらのゴルフスイングの解析システムの中には、複数のカメラを用いてそれぞれ異なる角度からゴルフスイングを行うヒト(被写体)を撮像するものもある。
特許第2794018号公報 特開2006−263169号公報 特許2003−088604号公報
ところで、複数のカメラを用いて被写体を撮像するゴルフスイングの解析システムにおいては、それぞれのカメラにより撮像された画像を同期させたいという需要がある。なぜなら、同一のタイミングにおける複数の異なる視点からの画像を確認することで、ゴルフスイング中の被写体の姿勢等をより正確に把握することができるからである。また、ゴルフスイング中の被写体に加えて、ゴルフボールを載置するピン付近を拡大撮像することでインパクト瞬間におけるゴルフボールとゴルフクラブのヘッドの位置関係を把握する機能も有するゴルフスイングの解析システムもあるが、このようなシステムではインパクト瞬間の被写体の姿勢を撮影した画像と、インパクト瞬間におけるゴルフボールとゴルフクラブのヘッドの位置関係を拡大撮影した画像とを同期させたいという需要がある。ゴルフスイング中の被写体の姿勢とゴルフボールとゴルフクラブのヘッドの位置関係とを連動させることで、より正確にゴルフスイングの状態を把握できるからである。
しかしながら、従来のゴルフスイングの解析システムでは、複数のカメラにより撮像された複数の画像を同期させる場合、複雑な構成を要するため、容易に導入できるものではなかった。
例えば、音によりインパクト瞬間を取得して画像を同期させる場合、各カメラがマイクを備える必要が生じる上、画像と音声とを時系列に沿って同期させながら継続して記録しなければならないため、高度な性能を有するカメラ及び記録装置が必要となり、コスト高となる。加えて、カメラの位置関係によってはインパクト瞬間に伴う音の到達タイミングがずれ、同期が不完全となる場合がある。
一方、各カメラが撮像した画像を専用のアルゴリズムで解析し、その解析結果に基づき複数のカメラの画像を同期させる方法があるが、このようなシステムの場合、解析を行うための画像中のポイント等があらかじめ定められている都合上、各カメラのアングルはほぼ固定されるため自由度が低い。加えて、被写体の身長やゴルフスイングのモーション、その他の条件によっては解析結果に基づく同期が不正確となる可能性があり、信頼性に欠ける。さらに、専用のアルゴリズムによる処理を行うためのソフトウェア開発によりシステムが高コストとなる。
複数の画像を同期させるシステムにおける従来技術の問題点は、ゴルフスイングの解析システムに限らず、動体の移動軌跡を複数のカメラによりそれぞれ異なる角度から撮像する構成において生ずる普遍的な問題である。
上記課題を解決するため、本発明による画像処理装置は、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、を備え、前記取得手段により取得した複数の動画像は、単位時間毎に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、ユーザーに指定させた画像フレームの位置を、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置として特定し、前記第1の動画像とは異なる第2の動画像については、各動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の違いと、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に基づいて前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、他の態様による画像処理装置は、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、を備え、前記選択手段は、前記特定動作における複数の体勢のうちの複数を選択し、前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応する画像フレームの位置をユーザーの操作に基づいて特定した後、前記第1の動画像内の第1の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第1の動画像とは異なる第2の動画像内の前記第1の姿勢に対応する画像フレームの位置がユーザーにより指定されると、前記第1の動画像内の前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像内の前記第2の姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定し、前記同期手段は、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させることを特徴とする。
上記課題を解決するため、他の態様による画像処理装置は、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、ユーザーの操作に基づいて画像フレームを選択するための操作入力手段と、少なくとも一の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージを有する第1操作画面を表示させ、この第1操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第1の指定手段と、前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、当該画像フレームに対応する他の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示させ、この第2操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第2の指定手段と、を備え、前記特定手段は、前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、前記第2の指定手段により指定された画像フレームとを、前記選択手段により選択した姿勢に対応する各々の動画像の画像フレームとして特定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明による制御方法は、画像処理装置による動画像の再生を制御する制御方法であって、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得処理と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択処理と、前記取得処理により取得した複数の動画像の各々について、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定処理と、前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期処理と、を含み、前記取得処理により取得した複数の動画像は、単位時間毎に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、前記特定処理は、前記取得処理により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、ユーザーに指定させた画像フレームの位置を、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置として特定し、前記第1の動画像とは異なる第2の動画像については、各動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の違いと、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に基づいて前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、他の態様による制御方法は、画像処理装置による動画像の再生を制御する制御方法であって、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得処理と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択処理と、前記取得処理により取得した複数の動画像の各々について、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定処理と、前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期処理と、を含み、前記選択処理は、前記特定動作における複数の
体勢のうちの複数を選択し、前記特定処理は、前記取得処理により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、前記選択処理により選択した複数の姿勢の各々に対応する画像フレームの位置をユーザーの操作に基づいて特定した後、前記第1の動画像内の第1の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第1の動画像とは異なる第2の動画像内の前記第1の姿勢に対応する画像フレームの位置がユーザーにより指定されると、前記第1の動画像内の前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像内の前記第2の姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定し、前記同期処理は、前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した複数の姿勢の各々に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させることを特徴とする。
上記課題を解決するため、他の態様による制御方法は、画像処理装置による動画像の再生を制御する制御方法であって、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得処理と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択処理と、前記取得処理により取得した複数の動画像の各々について、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定処理と、前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期処理と、ユーザーの操作に基づいて画像フレームを選択するための操作入力処理と、少なくとも一の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージを有する第1操作画面を表示させ、この第1操作画面に基づいて前記操作入力処理を介して画像フレームを指定する第1の指定処理と、前記第1の指定処理により指定された画像フレームと、当該画像フレームに対応する他の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示させ、この第2操作画面に基づいて前記操作入力処理を介して画像フレームを指定する第2の指定処理と、を含み、前記特定処理は、前記第1の指定処理により指定された画像フレームと、前記第2の指定処理により指定された画像フレームとを、前記選択処理により選択した姿勢に対応する各々の動画像の画像フレームとして特定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、本発明によるプログラムは、コンピュータを、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、として機能させ、前記取得手段により取得した複数の動画像は、単位時間毎に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、ユーザーに指定させた画像フレームの位置を、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置として特定し、前記第1の動画像とは異なる第2の動画像については、各動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の違いと、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に基づいて前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定することを特徴とする。
上記課題を解決するため、他の態様によるプログラムは、コンピュータを、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、として機能させ、前記選択手段は、前記特定動作における複数の体勢のうちの複数を選択し、前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応する画像フレームの位置をユーザーの操作に基づいて特定した後、前記第1の動画像内の第1の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第1の動画像とは異なる第2の動画像内の前記第1の姿勢に対応する画像フレームの位置がユーザーにより指定されると、前記第1の動画像内の前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像内の前記第2の姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定し、前記同期手段は、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させることを特徴とする。
上記課題を解決するため、他の態様によるプログラムは、コンピュータを、被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、ユーザーの操作に基づいて画像フレームを選択するための操作入力手段と、少なくとも一の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージを有する第1操作画面を表示させ、この第1操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第1の指定手段と、前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、当該画像フレームに対応する他の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示させ、この第2操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第2の指定手段と、として機能させ、前記特定手段は、前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、前記第2の指定手段により指定された画像フレームとを、前記選択手段により選択した姿勢に対応する各々の動画像の画像フレームとして特定することを特徴とする。
請求項6記載の発明によるプログラムは、コンピュータを、
画像フレームを選択するための操作入力手段と、撮影対象を複数の撮影方向から撮影して得られた複数グループの非同期動画像から前記各複数グループ単位の静止画像を得て、少なくとも一の静止画像の動作シーンと画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第1操作画面を表示手段に表示させ、前記第1操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して選択された基準動作シーンと当該基準動作シーンに対応する他の静止画像の動作シーンと画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示手段に表示させ、前記基準動作シーンと前記第2操作画面で選択された一の静止画像とを同期した静止画像として対応付ける制御手段、として機能させることを特徴とする。
本発明によれば、複数のカメラによりそれぞれ異なる角度から撮像された画像を良好に同期させることができる。
本発明の一実施形態である画像処理装置を用いたゴルフスイング解析システムを示す図である。 画像処理装置の構成を示すブロック図である。 画像処理装置の処理内容を示すフローチャートである。 同期動画作成により作成された動画ファイルの再生画面D1の一例を示す。 記憶装置の記憶内容を示すブロック図である。 基準位置情報テーブルの一例を示す図であり。図6(a)は初期化された基準位置情報テーブルの一例を示す図であり、図6(b)はスイング対象抽出後の基準位置情報テーブルの一例を示す図であり、図6(c)はスイング画像同期後の基準位置情報テーブルの一例を示す図である。 第1の座標データ及び第2の座標データの一例を示す図である。図7(a)は第1の座標データの一例を示す図であり、図7(b)は第2の座標データの一例を示す図である。 「正面静止画像」におけるゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの移動軌跡を描画した画面の一例を示す図である。 「後方静止画像」におけるゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの移動軌跡を描画した画面の一例を示す図である。 「ボール静止画像」におけるゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの移動軌跡を描画した画面の一例を示す図である。 スイング対象抽出画面の表示内容及びその遷移の一例を示す図である。図11(a)は初期表示内容を示す図であり、図11(b)は「テークバック開始」の静止画像選択時を示す図であり、図11(c)は「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像選択後を示す図である。 スイング画像同期画面の一例を示す図である。 スイング対象抽出の処理内容のうち、ステップS21からステップS31までの処理内容を示すフローチャートである。 スイング対象抽出の処理内容のうち、ステップS32からステップS44までの処理内容を示すフローチャートである。 スイング画像同期の処理内容のうち、ステップS51からステップS60までの処理内容を示すフローチャートである。 スイング画像同期の処理内容のうち、ステップS61からステップS73までの処理内容を示すフローチャートである。
以下、図を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1に、本発明の一実施形態である画像処理装置を用いたゴルフスイング解析システム1を示す。ゴルフスイング解析システム1は、3台のカメラ2、3、4と、HUB5と、画像処理装置10と、プリンタ6と、ディスクライタ7と、を備える。
カメラ2、3、4は、ゴルフスイングを行う被写体H又はゴルフボールを載置するピンP及びその付近をそれぞれ異なる角度から撮像する。以下の説明において、ゴルフボールが飛翔する方向を前方、その反対側を後方とし、被写体Hから見てゴルフボールが載置される側を正面とする。本実施形態において、カメラ2,3,4は、1200[fps]のハイスピード動画撮影が可能なハイスピードデジタルカメラである。
カメラ2はゴルフスイングを行うヒトである被写体Hの正面側から被写体Hを撮像し、カメラ3は同被写体Hの後方から被写体Hを撮像する。カメラ4は被写体Hの正面側からピンP及びその付近を撮像することで、ゴルフボール及びゴルフボールを打つゴルフクラブのヘッドを撮像する。画像編集の際に表示される撮像画像は静止画像であるが、カメラ2、3、4は撮像画像を動画として出力する。
カメラ2、3、4はバッファメモリ(図示略)を有し、各カメラは撮像画像をバッファメモリに格納し、後に外部へ転送出力する。
カメラ2、3、4は、動画撮像時の秒間撮像フレーム数(frame per second、以降fpsと記載)を300〜1200[fps]に設定することができる。本実施形態において、カメラ2、3は300[fps]、カメラ4は1200[fps]で撮像を行う。
HUB5は、3台のカメラ2、3、4と画像処理装置10との間に介在する集線装置であり、3台のカメラ2、3、4と画像処理装置10とを接続する。
画像処理装置10は、スイング解析を行う。スイング解析は、3台のカメラ2、3、4による撮像動画の記憶と、当該撮像動画をもとにした各種の処理を指す。スイング解析の詳細については後述する。
プリンタ6は、画像処理装置10が行う印刷処理により、印刷媒体(例えば紙等)に対して印刷を施す機器である。プリンタ6は、例えばページプリンタ等の印刷装置により構成される。
ディスクライタ7は、画像処理装置10の制御によりデジタルデータをDVDメディアに書き込む機器である。
次に、画像処理装置10の構成について説明する。図2は、画像処理装置10の構成を示すブロック図である。
画像処理装置10は、CPU11と、RAM12と、ROM13と、記憶装置14と、入力装置15と、表示装置16と、インターフェース17、18、19と、これらの各構成を相互接続するバス20と、を有する。
本実施形態において、画像印刷装置10は、例えば、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ等の情報処理装置により構成される。
CPU11は、ROM13や記憶装置14からプログラム、データ等を読み込んで実行処理すると共に、画像処理装置10の各部や画像処理装置10に接続されている各構成の動作制御を行う。CPU11が読み込んだプログラム、データ等及びCPU11の処理において一時的に生じたパラメータ等はRAM12に格納される。
ROM13は、例えばROMチップ等であり、プログラム、データ等を書き換え不可能に記憶する。
記憶装置14は、例えばハードディスクドライブやフラッシュメモリ等であり、プログラム、データ等を書き換え可能に記憶することができる。
入力装置15は、例えばキーボードやマウス等であり、オペレータの手動による画像処理装置10に対する入力処理を可能とする。
表示装置16は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等により構成され、画像処理装置10の画面出力処理に応じた内容を表示する。
インターフェース17、18、19は、例えばUSB(Universal Serial Bus)等のバスインターフェースであり、画像処理装置10と外部機器との接続を可能にする。カメラ2、3、4はHUB5を介してインターフェース17に接続され、プリンタ6はインターフェース18に接続され、ディスクライタ7はインターフェース19に接続される。
次に、スイング解析の処理内容について説明する。図3は、スイング解析の処理内容を示すフローチャートである。
まず、3つのカメラ2、3、4による3方向からの撮影を行う(ステップS1)。撮影は、オペレータによる所定の入力操作により、画像入力装置10が3台のカメラ2、3、4を動作させて被写体Hを撮像する処理である。3台のカメラ2、3、4による撮像動画は、画像処理装置10に転送され、画像処理装置10は転送された撮像動画を記憶装置14に記憶する。
次に、画像処理装置10は静止画像生成を行う(ステップS2)。静止画像生成は、記憶装置14に記憶された各撮像動画から静止画像を生成する処理である。生成された静止画像は記憶装置14に記憶される。
次に、オペレータの入力内容に基づき画像処理装置10はスイング対象抽出を行う(ステップS3)。スイング対象抽出は、静止画像に分割された画像のうち、カメラ2が撮像した画像についてゴルフスイング中を撮像した画像の範囲(スイング対象)を決定する処理である。これは、カメラ2、3、4による動画撮像時にゴルフスイング中でない撮像画像が含まれることがあるために行われる処理である。ゴルフスイング中でない撮像画像として、例えば被写体Hが姿勢を整える動作を行っている最中や、被写体Hがその他の動作(例えば煙草を吸う等)を行っている最中の撮像画像等が挙げられる。カメラ3、4が撮像した画像についてはスイング対象抽出を行わないが、後述するスイング画像同期によってスイング対象が決定される。
次に、オペレータの入力内容に基づき画像処理装置10はスイング画像同期を行う(ステップS4)。スイング画像同期は、3方向からの静止画像を同期させる処理であり、カメラ2、3、4がそれぞれ撮像した画像の静止画像について、同じタイミングを撮像した静止画像を対応付ける。
次に、オペレータの入力内容に基づき画像処理装置10は移動状態プロットを行う(ステップS5〜7)。移動状態プロットは、3方向からの画像のそれぞれについて、所定の間引き数に基づきピックアップされた各静止画像におけるゴルフクラブのヘッドの位置を座標データとして記憶する処理である。インパクト位置以降の静止画像のうち、ゴルフボールが写っている静止画像についてはゴルフボールの位置についても座標データとして記憶する。ゴルフクラブのヘッドの位置及びゴルフボールの位置の入力はオペレータの手動入力による。移動状態プロットは、カメラ2、3、4の撮像した画像の静止画像それぞれに対して個別に行われる。
次に、画像処理装置10はスイングスピード解析を行う(ステップS8)。スイングスピード解析は、ゴルフスイング中のゴルフクラブのヘッドの移動速度の算出処理である。スイングスピード解析は、移動状態プロットによって入力されたゴルフクラブのヘッド位置に基づき行われる。
次に、画像処理装置10はスイングフォーム印刷を行う(ステップS9)。スイングフォーム印刷は、ゴルフスイング中の画像を所定のルールに基づきピックアップして印刷する処理である。
稼動状態プロット、スイング解析及びスイングフォーム印刷と並行して、又はこれらと別工程で、画像処理装置10は同期動画作成を行うことができる(ステップS10)。同期動画作成は、スイング画像同期が終了した静止画像を合成して一つの動画に変換し、その一つの動画ファイルの再生によって3つのカメラ2、3、4による撮像動画が同期して再生される動画ファイルを作成する処理である。CPU11は、同期動画作成により作成された動画ファイルを再生することで、ステップS4のスイング画像同期を経て同期した静止画像に基づいて複数グループの画像を同期させて再生する。
図4に、同期動画作成により作成された動画ファイルの再生画面D1の一例を示す。図4に示すように、同期動画作成により作成された動画ファイルの再生画面D1には、カメラ2、3、4によって撮影された3つの画像(正面の動画像、側面の動画像及びボールの動画像)が一画面上で同期した状態で再生される。
画像処理装置10による処理は、CPU11がスイング解析アプリケーション21を実行処理することで行われる。スイング解析アプリケーション21は記憶装置14に記憶され、CPU11によって読み出され、解釈処理される。
図5は、記憶装置14の記憶内容を示すブロック図である。記憶装置14は少なくとも、スイング解析アプリケーション21を記憶する。スイング解析アプリケーションは、撮影指示プログラム21a、スイング対象抽出プログラム21b、スイング画像同期プログラム21c、移動状態プロットプログラム21d、スイングスピード解析プログラム21e、スイングフォーム印刷プログラム21f、同期動画作成プログラム21g等の各種プログラム部品を含む。
ステップS1の撮影の処理内容は撮像支持プログラム21aに含まれる。ステップS2の静止画像生成及びステップS3スイング対象抽出の処理内容はスイング対象抽出プログラムに含まれる。ステップS4のスイング画像同期の処理内容はスイング画像同期プログラムに含まれる。ステップS5〜S7の移動状態プロットの処理内容は移動状態プロットプログラム21dに含まれる。ステップS8のスイングスピード解析の処理内容はスイングスピード解析プログラム21eに含まれる。ステップS9のスイングフォーム印刷の処理内容は、スイングフォーム印刷プログラム21fに含まれる。ステップS10の同期動画作成の処理内容は同期動画作成プログラム21gに含まれる。
図示しないが、記憶装置14は、3つの動画ファイル(ファイルFR、ファイルBK及びファイルBL)、生成される複数の静止画像、後述する基準位置情報テーブル、第1の座標データ、第2の座標データ、各動画のfps等を記憶するための記憶領域を有する。
ここで、画像処理装置10が行う各処理において処理対象となるデータ(ファイル)及び処理結果となるデータ(ファイル)又は印刷物等のメディアについて説明する。
ステップS1の撮影によって3つの動画ファイルが記憶装置14に記憶される。以降の説明において、カメラ2の撮像による動画ファイルをファイルFR、カメラ3の撮像による動画ファイルをファイルBK、カメラ4の撮像による動画ファイルをファイルBLとする。
ステップS2によって各動画ファイルから静止画像が生成される。つまり、各動画を元とする3つのグループの静止画像が生成され、各グループには同じ動画から生成された静止画像が複数含まれる。このとき、各静止画像ファイルには元となった動画ファイルの名称の末尾に番号を付したファイル名が付与される。番号は、初期値1の連番であり、各動画の最初のフレームに1が付与され、以降継続するフレームの番号は順次増加する。ファイルFRから生成された静止画像を例に挙げると、「FR0000001」、「FR0000002」…のように、7桁の連番による番号が元の動画ファイル名の末尾に付されたファイル名が付与される。
ファイルBK、ファイルBLを元に生成された静止画像についても同様である。以降の説明において、各静止画像に付与される元となった動画ファイルのファイル名の末尾に続く番号部分を「静止画像の番号」と記載し、元となった動画が「FR」の静止画像を「正面静止画像」と記載し、元となった動画が「BK」の静止画像を「後方静止画像」と記載し、元となった動画が「BL」の静止画像を「ボール静止画像」と記載する。
生成される静止画像の枚数は、各動画のfpsに応じる。例えば、300[fps]の動画を静止画像にした場合、1秒間の撮像動画に対応した静止画像は300[枚]生成される。つまり、一の静止画像は、元の動画における一の画像フレームに対応する。
画像処理装置10は、各カメラのfpsを変数で管理、記憶する。具体的には、カメラ2のfpsを変数FRfpsの値とし、カメラ3のfpsを変数BKfpsの値とし、カメラ4のfpsを変数BLfpsの値として記憶装置14に記憶する。CPU11は、FRfpsの値に応じた枚数の静止画像をファイルFRから生成し、BKfpsの値に応じた枚数の静止画像をファイルBKから生成し、BLfpsの値に応じた枚数の静止画像をファイルBLから生成する。
ステップS3のスイング対象抽出によって、基準位置情報テーブル情報が生成、更新される。
図6に基準位置情報テーブルの一例を示す。図6(a)は初期化された基準位置情報テーブルを示し、図6(b)はスイング対象抽出後の基準位置情報テーブルを示し、図6(c)はスイング画像同期後の基準位置情報テーブルを示す。
基準位置情報テーブルは、ゴルフスイング中の被写体Hの体勢のうち、「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」に対応する静止画像の番号を記憶するテーブルである。
「テークバック開始」は、被写体Hがゴルフボールを打つ前の動作としてゴルフクラブを後方経由で振り上げる動作(テークバック)を開始する動作シーンである。「振り下ろし開始」は、被写体Hがゴルフボールを打つため、テークバック後にゴルフクラブを振り下ろす動作を開始する動作シーンである。「インパクト瞬間」は、ゴルフクラブのヘッドがゴルフボールを打つ動作シーンである。「フォロースルー終了」は、ゴルフボールを打った後、被写体Hがゴルフクラブを前方へ振りぬく動作を終了する動作シーンである。
図6(a)、(b)、(c)に示すように、基準位置情報テーブルは、「正面静止画像」、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」のそれぞれについて「テークバック開始」位置、「振り下ろし開始」位置、「インパクト瞬間」位置、「フォロースルー終了」位置に対応する静止画像の番号を記憶する。基準位置情報テーブルは記憶装置14に記憶される。
ステップS3のスイング対象抽出では、「正面静止画像」について、「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」に対応する静止画像を手動で指定する。このとき、「テークバック開始」に対応する静止画像、「フォロースルー終了」に対応する静止画像及びその間の静止画像がスイング対象となる。
ステップS4のスイング画像同期によって、図6(c)に示すように、「正面静止画像」、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」のそれぞれについて、「テークバック開始」位置、「振り下ろし開始」位置、「インパクト瞬間」位置、「フォロースルー終了」位置に対応する静止画像の番号が記憶される。これに伴い、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」のスイング対象も決定する。
ステップS5〜S7の移動状態プロットによって、各静止画像像に写ったゴルフクラブのヘッド位置及びゴルフボールの第1の座標データが記憶される。
図7に、座標データの一例を示す。図7(a)はヘッド位置及びボール位置の座標データ(第1の座標データ)、図7(b)はラインの座標データ(第2の座標データ)である。
図7(a)に示すように、第1の座標データはファイル名ならびにヘッド位置及びボール位置のX座標及びY座標を示すパラメータを有するテーブルデータである。ヘッド位置はゴルフクラブのヘッドの位置を示し、ボール位置はゴルフボールの位置を示す。第1の座標データはX座標及びY座標によって表される。X座標及びY座標によりヘッド位置及びボール位置を特定するための原点は、あらかじめ静止画像の所定位置(例えば矩形の画像データの左下角の座標)に定められている。第1の座標データのヘッド位置及びボール位置のX座標及びY座標は全ての静止画像に対して記憶されるのではなく、前述のように所定の間引き数に基づいてピックアップされた各静止画像について記憶される。
図7(a)に示す第1の座標データは、「正面静止画像」の第1の座標データであるが、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」についても同様の仕組みで第1の座標データが記憶される。
また、各静止画像の座標位置データを一画面上に表示することでゴルフクラブのヘッドの移動軌跡及びゴルフボールの移動軌跡を描画することができる。
図8及至図10に、ゴルフスイング中のゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの移動軌跡を描画した画面の一例を示す。図8は「正面静止画像」における移動軌跡を示し、図9は「後方静止画像」における移動軌跡を示し、図10は「ボール静止画像」における移動軌跡を示す。以降の説明及び図において、各静止画像の表示内容に含まれるゴルフクラブのヘッドに符号Wを付する。
ステップS5の移動状態プロット(正面)によって、「正面静止画像」におけるゴルフクラブのヘッドW及びゴルフボールの第1の座標データが記憶される。第1の座標でーたによって、図8に示すように「正面静止画像」におけるゴルフクラブのヘッドWの座標(プロットQ)及びゴルフボールの座標(プロットS)を描画することができ、プロットQからゴルフクラブのヘッドの移動軌跡Rを、プロットSからゴルフボールの移動軌跡Tを得ることができる。同様に、ステップS6の移動状態プロット(後方)によって「後方静止画像」の第1の座標データ及び移動軌跡が得られ、ステップS7の移動状態プロット(ボール)によって「ボール静止画像」の第1の座標データ及び移動軌跡が得られる。
図8〜10において、プロットQを白丸、移動軌跡Rを破線、プロットSを黒丸、移動軌跡Tを実線で示す。プロットQは移動軌跡R上のひとつの白丸にのみ付されているが、移動軌跡R上の白丸はいずれもプロットQである。プロットSは移動軌跡T上のひとつの黒丸にのみ付されているが、移動軌跡T上の黒丸はいずれもプロットSである。
図8及び図9に示すゴルフスイング中のゴルフクラブのヘッド及びゴルフボールの移動軌跡を描画した画面において、ラインLを描画することができる。ラインLは直線であり、ラインの一端側を開始位置、他端側を終了位置とし、開始位置及び終了位置を静止画像に対するX座標、Y座標として図7(b)に示す第2の座標データに記憶する。
図7(b)に示すように、第2の座標データはライン種類と、開始位置及び終了位置のX座標、Y座標とを対応付けるテーブル形式のデータである。ライン種類は、ラインLが垂直のラインLであるか斜めのラインLであるかを示すパラメータであり、垂直のラインLは図8に示すように正面静止画像に対して施され、斜めのラインLは図9に示すように後方静止画像に施される。図8に示すように一つの種類の静止画像に複数のラインLが施される場合、その開始位置及び終了位置の各座標は個別に第2の座標データに記憶される。
図7(a)、(b)に示す各座標データのX座標、Y座標にはそれぞれX又はYのアルファベット一文字と3桁の数値で表されたパラメータが記載されているが、実際の座標データはX座標、Y座標を示す値を記憶する。
ステップS8のスイングスピード解析によって、ゴルフクラブのヘッドの移動速度が得られる。スイングスピード解析で得られるゴルフクラブのヘッドの移動速度は、ゴルフスイング中全般に渡るゴルフクラブのヘッドの移動速度の平均である。
ステップS9のスイングフォーム印刷によって、所定のルールに基づきピックアップされた静止画像を印刷することができる。印刷は、「正面静止画像」、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」のそれぞれについて個別に行うことができる。
ステップS10の同期動画作成によって、3つのカメラ2、3、4による撮像動画が同期して再生される一つの動画ファイルが生成される。同期動画作成によって得られた一つの動画ファイルは、ディスクライタ7を用いてDVDビデオディスクのデータとしてDVDメディアに記録する等の外部出力やその他の活用が可能である。
次に、スイング対象抽出の詳細について説明する。
スイング対象抽出の開始時、画像処理装置10のCPU11は、基準位置情報テーブルを初期化状態で生成する。初期化状態の基準位置情報テーブルは、図6(a)に示すように、「正面静止画像」、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」の全ての「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号について最小の番号(0000001)を記憶している。
そして、CPU11は表示装置16に「第1操作画面」としてのスイング対象抽出画面を表示させる。
図11に、スイング対象抽出画面の表示内容及びその遷移の一例を示す。図11(a)は初期表示内容を示し、図11(b)は「テークバック開始」の静止画像選択時を示し、図11(c)は「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像選択後を示す。
図11(a)〜(c)に示すように、スイング対象抽出画面は、4枚の静止画像と、画像送りゲージ30とを表示する。4枚の静止画像は横方向(1行)に並ぶよう表示され、左側から順に「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像と対応する。画像送りゲージ30は、表示される静止画像を変更するためのインターフェースである。
スイング対象抽出画面に表示される静止画像は「正面静止画像」であり、その静止画像の番号は基準位置情報テーブルに対応する。つまり、基準位置情報テーブルが初期化状態のとき、スイング対象抽出画面に表示される静止画像の番号は4枚全てについて「0000001」である。スイング対象抽出画面の表示処理が行われるとき、基準位置情報テーブルは初期化状態である。
その後、オペレータは4つの静止画像それぞれについて別の静止画像を選択する操作を行う。具体的には、オペレータは4つの静止画像のうちいずれか一つをクリック操作する。CPU11はクリック操作された静止画像にフォーカスを当てる処理を行う。図11(b)では、フォーカスの当たった静止画像を破線で囲うことで示す。
その後、オペレータは画像送りゲージ30を操作してフォーカスの当たっている静止画像を変更する。画像送りゲージ30の操作は、矢印ボタン32、32の操作又はゲージの空白部分33に対するクリック操作のいずれか一方によって行うことができる。
オペレータが矢印ボタン32、32をクリックすると、フォーカスの当たっている静止画像の表示内容が、それまで表示されていた静止画像の番号より1大きい又は1小さい静止画像の番号を有する静止画像に更新される。このとき、画像送りゲージ30の右端に位置する矢印ボタン32をクリック操作すると静止画像の番号が1大きい静止画像に更新され、画像送りゲージ30の左端に位置する矢印ボタン31をクリックすると静止画像の番号が1小さい静止画像に更新される。それまで表示されていた静止画像の番号が既に最大である場合、右端の矢印ボタン31をクリックしても静止画像の表示内容は更新されない。それまで表示されていた静止画像の番号が既に最小である場合、左端の矢印ボタン32をクリックしても静止画像の表示内容は更新されない。
オペレータがゲージの空白部分33をクリックすると、フォーカスの当たっている静止画像の表示内容が、それまで表示されていた静止画像の番号より所定のスキップ量大きい又は所定のスキップ量小さい静止画像の番号を有する静止画像に更新される。このとき、画像送りゲージ30のスクロールゲージ34の右側の空白部分33をクリックすると静止画像の番号が所定のスキップ量大きい静止画像に更新され、スクロールゲージ34の左側の空白部分33をクリックすると静止画像の番号が所定のスキップ量小さい静止画像に更新される。スクロールゲージ34の右側の空白部分33をクリックしたとき、スクロールゲージ34の表示されている静止画像と静止画像の番号が最大の静止画像との間の静止画像の番号の差が所定のスキップ量に満たない場合、フォーカスの当たっている静止画像の表示内容は更新されない。スクロールゲージ34の左側の空白部分33をクリックしたとき、スクロールゲージ34の表示されている静止画像と静止画像の番号が最小の静止画像との間の静止画像の番号の差が所定のスキップ量に満たない場合、フォーカスの当たっている静止画像の表示内容は更新されない。
所定のスキップ量は、任意に定めることができる。本実施形態では、スキップ量を決定するための変数(例えば変数SKIP)を記憶装置14に記憶させて管理し、CPU11が当該変数に設定された値を読み込んでスキップ量を制御する。
スキップ対象抽出において、オペレータは、4つの静止画像について、フォーカスを当てる静止画像の選択と画像送りゲージ30に対するクリック操作とを行うことによって、それぞれ「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の瞬間を撮像した静止画像を選択する。
オペレータによる画像送りゲージ30の矢印ボタン又はゲージの空白部分33に対するクリック操作に応じて、CPU11はスイング対象抽出画面において上述のようにフォーカスの当たっている静止画像の表示内容を更新すると共に、基準位置情報テーブルに記憶された静止画像の番号のうち表示内容を更新した静止画像に対応する静止画像の番号を更新する。例えば、CPU11は「テークバック開始」の静止画像について表示の更新を行った場合、基準情報位置テーブルのうち「正面静止画像」の「テークバック位置」の静止画像の番号を更新後の静止画像の番号に置き換える。同様の仕組みにより、スキップ対象抽出において、「正面静止画像」の「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号が更新される。
スイング対象抽出画面には、スイング対象抽出を終了することを入力指示するキーが併せて表示されている(例えば画面右上の×ボタン)。スイング対象抽出を終了することを入力指示するキーがクリックされると、CPU11はスイング対象抽出画面の表示を終了する。このとき、表示を終了する直前のスイング対象抽出画面に表示された「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像に対応する静止画像の番号が基準位置情報テーブルの「正面静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」にそれぞれ記憶されている。
CPU11は、スイング対象抽出画面の表示を終了する処理と共に、基準位置情報テーブルの「後方静止画像」及び「ボール静止画像」の静止画像の番号を更新する処理を行う。
具体的には、CPU11は基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を、「正面静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号と同一とする処理を行う。
そして、CPU11は、「正面静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号に基づき、「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を算出する処理を行う。算出は、以下の式(1)〜(4)による。以降記載する各式において、Y1は「ボール静止画像」の「テークバック位置」の静止画像の番号を、Y2は「ボール静止画像」の「振り下ろし開始」の静止画像の番号を、Y3は「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号を、Y4は「ボール静止画像」の「フォロースルー終了」の静止画像の番号を示す。さらに、「ボール静止画像」の最大の静止画像の番号に対する70%(端数切り捨て又は切り上げのいずれか一方)をXとし、「正面静止画像」の「テークバック位置」の静止画像の番号をX1とし、「正面静止画像」の「振り下ろし開始」の静止画像の番号をX2とし、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号をX3とし、「正面静止画像」の「フォロースルー終了」の静止画像の番号をX4とする。
Y1=X−(X3−X1)×BLfps/FRfps……(1)
Y2=X−(X3−X2)×BLfps/FRfps……(2)
Y3=X……(3)
Y4=X+(X4−X3)×BLfps/FRfps……(4)
「ボール静止画像」の「テークバック開始」の静止画像の番号を求めるとき、式(1)に示すように、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号と「テークバック開始」の静止画像の番号との差にBLfpsをFRfpsで除算した結果を乗算して得られた値をXから減算する。このとき、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号と「テークバック開始」の静止画像の番号との差は、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」と「テークバック開始」との間にある静止画像の枚数に対応する。そして、BLfpsをFRfpsで除算した結果は、同一時間中を撮像した「正面静止画像」の枚数に対する「ボール静止画像」の枚数の比率に対応する。つまり、式(1)によって求められる「ボール静止画像」の「テークバック開始」の静止画像の番号は、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」と「テークバック開始」との間にある静止画像の枚数及び同一時間中を撮像した「正面静止画像」の枚数に対する「ボール静止画像」の枚数の比率に対応する。式(2)によって求められる「ボール静止画像」の「振り下ろし開始」の静止画像の番号及び式(4)によって求められる「ボール静止画像」の「フォロースルー終了」の静止画像の番号も、それぞれ「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号に対する「振り下ろし開始」又は「フォロースルー終了」の静止画像の番号の関係と、同一時間中を撮像した「正面静止画像」の枚数に対する「ボール静止画像」の枚数の比率に対応する。
CPU11は、算出されたY1〜Y4をそれぞれ、基準位置情報テーブルの「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号として記憶する。
次に、スイング画像同期の詳細について説明する。
スイング画像同期において、CPU11は表示装置16に「第2操作画面」としてのスイング画像同期画面を表示させる。
図12に、スイング画像同期画面の一例を示す。図12において、ゴルフボールに符号Gを付して記載する。
スイング画像同期画面は、4つの静止画像を横方向(1行)に配した2行と、6つの静止画像を横方向(1行)に配した1行の計3行の表示内容を含む。各行に表示されている静止画像は、上の行から、「正面静止画像」、「後方静止画像」、「ボール静止画像」である。「正面静止画像」及び「後方静止画像」を表示する行は、左側から「テークバック開始」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の瞬間に対応する静止画像を表示する。即ち、基準位置情報テーブルにおいて「正面静止画像」及び「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号に対応する静止画像が1、2行目に表示される。
3行目は、左から順に、基準位置情報テーブルにおける「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号に対して−3、−2、−1、0、+1、+2を加算した6枚の静止画像の番号を有する「ボール静止画像」を表示する。つまり、左から4番目の静止画像が基準位置情報テーブルにおける「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号と対応する。
オペレータは、スイング画像同期画面に表示された「後方静止画像」及び「ボール静止画像」について、「インパクト瞬間」に対応する静止画像を選択する操作を行う。
図12に示すように、2行目の右から3番目(以後、2行目−3番目と記載)の静止画像即ち「後方静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像及び3行目−4番目の静止画像即ち「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の下方にそれぞれ画像送りゲージ40、50が表示される。オペレータは、2行目−3番目の静止画像の下方に表示された画像送りゲージ40を操作することで「後方静止画像」の「インパクト瞬間」に対応する静止画像を選択し、3行目−4番目の静止画像の下方に表示された画像送りゲージ50を操作することで「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」に対応する静止画像を選択する。スイング画像同期画面に表示される画像送りゲージ40、50の操作方法は、スイング対象抽出画面における画像送りゲージ30と同様である。
オペレータにより2行目−3番目の画像送りゲージ40が操作されると、CPU11は2行目に表示されている各静止画像の表示内容を更新する。具体的には、CPU11は、2行面−3番目の画像送りゲージ40に対する操作に応じて、スイング対象抽出画面における表示内容の更新と同様の仕組みで2行目−3番目の静止画像の表示内容を更新する。
CPU11は、2行目−3番目の画像送りゲージ40の操作による2行目−3番目の静止画像の更新処理と共に、2行目−3番目の画像送りゲージ40の操作内容に応じて基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号を置き換える。具体的には、CPU11は、2行目−3番目の静止画像の下方の画像送りゲージ40の操作に応じた静止画像の番号の遷移量に応じた加減算を基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号のそれぞれに行い、その算出結果により基準位置情報テーブルを更新する。例えば、2行目−3番目の画像送りゲージ40の右端の矢印ボタンがクリック操作された場合、CPU11は2行目−3番目の静止画像の番号をそれまでより1大きい静止画像の番号を有する静止画像に更新すると共に、基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号にそれぞれ1を加算する。
さらに、CPU11は、2行目の他の静止画像の表示内容を更新後の基準位置情報テーブルの静止画像の番号に対応させる。つまり、2行目−3番目の画像送りゲージ40の操作により、2行目に表示された4つの静止画像に対して同時に画像送りが行われることとなる。例えば、2行目−3番目の画像送りゲージ40の右端の矢印ボタンがクリック操作された場合、2行目の4つの静止画像の表示内容はそれぞれ、それまで表示されていた静止画像の番号よりも1大きい静止画像の番号を有する静止画像に更新される。即ち、CPU11は、スイング画像同期画面の2行目に表示されている4つの静止画像が有する静止画像の番号と、基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号とが同一となるよう制御する。
オペレータにより3行目−4番目の画像送りゲージ50が操作されると、CPU11は前述の2行目の4枚の静止画像の更新と同様の仕組みで3行目−4番目の静止画像の表示内容を更新する。
CPU11は、3行目−4番目の静止画像の更新処理と共に、3行目−4番目の画像送りゲージ50の操作内容に応じて基準位置情報テーブルの「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号を算出して更新する。CPU11は、以下の式(5)〜(8)により、「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を算出する。式(5)〜(8)において、Zはスイング画像同期画面に表示されている3行目−4番目の静止画像が有する静止画像の番号を示す。
Y1=Z−(X3−X1)×BLfps/FRfps……(5)
Y2=Z−(X3−X2)×BLfps/FRfps……(6)
Y3=Z……(7)
Y4=Z+(X4−X3)×BLfps/FRfps……(8)
つまり、CPU11は、3行目−4番目に表示された静止画像の番号を「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」に対応する静止画像の番号とし、その番号に基づき「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号を算出する。式(5)、(6)、(8)による「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号の算出結果は、前述の式(1)〜(4)と同様、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」と「テークバック開始」との間にある静止画像の枚数及び同一時間中を撮像した「正面静止画像」の枚数に対する「ボール静止画像」の枚数の比率に対応する。
さらに、CPU11は、3行目の他の静止画像の表示内容を更新する。このとき、3行目の6枚の静止画像は、3行目−4番目の静止画像が有する静止画像の番号を基準として、−3、−2、−1、0、+1、+2を加算した静止画像の番号を有する「ボール静止画像」が左から順に並ぶよう制御される。つまり、3行目−4番目の静止画像の番号の遷移量に応じた分だけ3行目の他の静止画像の番号も遷移する。
以上により、スイング画像同期画面において、オペレータが2行目−3番目の「後方静止画像」が「インパクト瞬間」の静止画像を撮像した静止画像となるよう操作を行うと、2行目の4枚の静止画像は、左から順に、「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の瞬間に対応する静止画像となる。つまり、1行目の4つの静止画像と、2行目の4つの静止画像とは同期する関係となる。そして、基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号がスイング画像同期画面の2行目に表示された各静止画像と対応するよう置き換えられることにより、基準位置情報テーブルに記憶された「正面静止画像」の各静止画像の番号に対応した静止画像と、「後方静止画像」の各静止画像の番号に対応した静止画像とは同期する関係となる。
同様に、スイング画像同期画面において、オペレータが3行目−4番目の「ボール静止画像」が「インパクト瞬間」の静止画像を撮像した静止画像となるよう操作を行うと、3行目−4番目の静止画像は1行目−3番目の静止画像即ち「正面静止画像」の「インパクト瞬間」と同期する関係となる。そして、基準位置情報テーブルの「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号が式(5)〜(8)の算出結果による静止画像の番号に更新されることにより、基準位置情報テーブルに記憶された「正面静止画像」の各静止画像の番号に対応した静止画像と、「ボール静止画像」の各静止画像の番号に対応した静止画像とは同期する関係となる。
「正面静止画像」と「後方静止画像」とが同期し、「正面静止画像」と「ボール静止画像」とが同期することで、「後方静止画像」と「ボール静止画像」も同期する。
スイング画像同期画面では、2行目−3番目の静止画像又は3行目−4番目の静止画像に対してのみフォーカスを当てることができ、その静止画像を変更することができる。他の静止画像に対して個別にフォーカスを当て、個別に静止画像を変更することはできない。つまり、3つの静止画像の同期処理は、「正面静止画像」、「後方静止画像」及び「ボール静止画像」の同期は「インパクト瞬間」の静止画像の対応付けと、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号と「テークバック開始」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号との差と、「正面静止画像」の元になった動画ファイルFRのfpsに対する各静止画像の元になった動画ファイルのfpsの比率と、各静止画像における「インパクト瞬間」の静止画像が有する静止画像の番号とによって行われる。
スイング画像同期画面には、スイング画像同期を終了することを入力指示するキーが併せて表示されている(例えば画面右上の×ボタン)。スイング画像同期を終了することを入力指示するキーがクリックされると、CPU11はスイング画像同期画面の表示を終了する。このとき、表示を終了する直前のスイング画像同期画面に表示された2行目の4枚の静止画像の番号が基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」にそれぞれ記憶され、3行目−4番目の静止画像の番号に基づいて式(5)〜(8)により算出される静止画像の番号が基準位置情報テーブルの「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」にそれぞれ記憶されている。
次に、画像処理装置10の処理の流れについて、図13及至図16のフローを用いて説明する。
まず、スイング対象抽出における画像処理装置10の処理の流れについて説明する。
図13及び図14に、スイング対象抽出の処理内容を示すフローチャートを示す。図13はスイング対象抽出の処理内容のうち、ステップS21からステップS31までの処理内容を示すフローチャートである。図14はスイング対象抽出の処理内容のうち、ステップS32からステップS44までの処理内容を示すフローチャートである。
CPU11は、カメラ2、3、4によって撮像された動画ファイルのうちいずれか一つを記憶装置14から読み込み(ステップS21)、当該動画ファイルから静止画像を生成して(ステップS22)生成した静止画像を個別のファイルとして動画ファイルの名前に連番を付して記憶装置14に保存する(ステップS23)。ステップS2の処理において、CPU11は静止画像を生成する元となる動画ファイルのfpsを取得してそのfpsに応じた秒間枚数の静止画像を生成する。そして、CPU11はステップS2の処理において取得した動画ファイルのfpsを記憶装置14に記憶する(ステップS24)。
ステップS24の後、CPU11はカメラ2、3、4によって撮像された3つの動画の全てについて静止画像の生成及びfpsの記憶がなされたか判定する(ステップS25)。3つの動画ファイルのうち、まだ静止画像が生成されていない動画ファイルがある場合(ステップS25:NO)、CPU11は静止画像が生成されていない動画ファイルを指定して(ステップS26)ステップS1以降の処理を行う。3つの動画ファイル全てについて静止画像の生成及びfpsの記憶がなされている場合(ステップS25:YES)、CPU11は静止画像の番号が最小の「正面静止画像」を読み込み(ステップS27)、基準位置情報テーブルを初期化状態で生成して記憶装置14に記憶し(ステップS28)、スイング対象抽出画面を表示装置16に表示させる(ステップS29)。ステップS29で表示されたスイング対象抽出画面には、ステップS27で読み込んだ「正面静止画像」が4つ並んで表示されている。
その後、CPUはスイング対象抽出画面のいずれかの静止画像に対するクリック操作が行われるまで待機する(ステップS30:NO)。いずれかの静止画像に対してクリック操作が行われると(ステップS30:YES)、CPU11は、その画像にフォーカスが当たっていることを示す表示を行う(ステップS31)。そして、CPU11は、画像送りゲージ30に対するクリック操作(ステップS32、ステップS37)、他の静止画像がクリック操作(ステップS39)又はスイング対象抽出を終了する入力指示(ステップS40)のいずれかが行われるまで待機する。
画像送りゲージ30の矢印ボタン32、32のいずれか一方がクリック操作されると(ステップS32:YES)、CPU11はそのときフォーカスが当たっている静止画像が有する静止画像の番号から更新後に表示する静止画像の番号を算出し(ステップS33)、ステップS33で算出された静止画像の番号を有する「正面静止画像」が存在するかどうか判定する(ステップS34)。ステップS33で算出された静止画像の番号を有する「正面静止画像」が存在する場合(ステップS34:YES)、CPU11はフォーカスが当たっている静止画像の表示内容をステップS33で算出された静止画像の番号を有する静止画像に置き換えて更新し(ステップS35)、基準位置情報テーブルのうちフォーカスが当たっている静止画像に対応する静止画像の番号をステップS33で算出された静止画像の番号に置き換えて更新する(ステップS36)。ステップS34において、ステップS33で算出された静止画像の番号を有する「正面静止画像」が存在しない場合(ステップS34:NO)、ステップS32の判定に戻る。
画像送りゲージ30の矢印ボタン32、32のいずれか一方がクリック操作されず(ステップS32:NO)、画像送りゲージ30の空白部分33がクリック操作されると(ステップS37:YES)、CPU11はあらかじめ記憶装置14に記憶されている変数SKIPの値、即ち所定の間引き量を読み出す(ステップS38)。その後、CPU11はステップS38で得た間引き量に基づき前述のステップS33以降の処理を行う。
画像送りゲージ30の空白部分33がクリック操作されず(ステップS37:NO)、そのときフォーカスが当たっている静止画像とは別の静止画像がクリックされると(ステップS39:YES)、ステップS31の処理に戻る。
そのときフォーカスが当たっている静止画像とは別の静止画像がクリックされず(ステップS39:NO)、スイング対象抽出を終了する入力指示が行われると(ステップS40:YES)、CPU11は表示装置16によるスイング対象抽出画面の表示を終了させる(ステップS41)。
ステップS41の後、CPU11は、基準位置情報テーブルの「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を、「正面静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号と同一とするよう基準位置情報テーブルを更新する(ステップS42)。
そして、CPU11は、「正面静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号に基づき、式(1)〜(4)により「ボール静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を算出し(ステップS43)、ステップS44の算出結果を基準位置情報テーブルに反映、更新する(ステップS44)。以上でスイング対象抽出は終了する。
次に、スイング画像同期における画像処理装置10の処理の流れについて説明する。
図15及び図16に、スイング画像同期の処理内容を示すフローチャートを示す。図15はスイング画像同期の処理内容のうち、ステップS51からステップS60までの処理内容を示すフローチャートである。図16はスイング対象抽出の処理内容のうち、ステップS61からステップS73までの処理内容を示すフローチャートである。
CPU11は、基準位置情報テーブルを読み込む(ステップS51)。次に、CPU11は、スイング画像同期画面を表示する(ステップS52)。ステップS52では、スイング画像同期画面は枠組みが表示されるのみであり、1〜3行目の各静止画像はまだ表示されていない。
ステップS52の後、CPU11は、ステップS51で読み込んだ「正面静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を有する静止画像を順次読み込んで表示する(ステップS53)。ステップS53の処理は、4つの「正面静止画像」の表示が完了するまで繰り返し行われる(ステップS54:NO)。
4つの「正面静止画像」の表示が完了すると(ステップS54:YES)、CPU11は、ステップS51で読み込んだ「後方静止画像」の「テークバック位置」、「振り下ろし開始」、「インパクト瞬間」、「フォロースルー終了」の静止画像の番号を有する静止画像を順次読み込んで表示する(ステップS55)。ステップS55の処理は、4つの「後方静止画像」の表示が完了するまで繰り返し行われる(ステップS56:NO)。
4つの「後方静止画像」の表示が完了すると(ステップS56:YES)、CPU11は、ステップS51で読み込んだ「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号を有する静止画像とその前後の静止画像(「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号を基準として−3、−2、−1、±0、+1、+2である静止画像の番号を有する静止画像を順次読み込んで表示する(ステップS57)。ステップS57の処理は、6つの「ボール静止画像」の表示が完了するまで繰り返し行われる(ステップS58:NO)。
ステップS57の後、CPU11は2行目−3番目の静止画像又は3行目−4番目の静止画像のいずれか一方に対するクリック操作、即ち「後方静止画像」又は「ボール静止画像」の「インパクト瞬間」に対応する静止画像に対するクリック操作が行われるまで待機する(ステップS59:NO)。2行目−3番目の静止画像又は3行目−4番目の静止画像のいずれか一方に対するクリック操作が行われると(ステップS59:YES)、CPU11はクリックされた静止画像にフォーカスが当たったことを示す表示を行う(ステップS60)。そして、CPU11は、フォーカスが当たった静止画像の下方に表示された画像送りゲージ40、50のいずれか一方に対するクリック操作(ステップS61、ステップS69)、他方の静止画像に対するクリック操作(ステップS71)又はスイング画像同期を終了する入力指示(ステップS72)のいずれかが行われるまで待機する。
画像送りゲージ40、50のいずれか一方の矢印ボタンのいずれか一方がクリック操作されると(ステップS61:YES)、CPU11はそのときフォーカスが当たっている静止画像が有する静止画像の番号から更新後に表示する静止画像の番号を算出し(ステップS62)、ステップS62で算出された静止画像の番号を有する「正面静止画像」が存在するかどうか判定する(ステップS63)。ステップS62で算出された静止画像の番号を有する「正面静止画像」が存在する場合(ステップS63:YES)、CPU11はフォーカスが当たっている静止画像の表示内容をステップS62で算出された静止画像の番号を有する静止画像に置き換えて更新する(ステップS64)。そして、CPU11は基準位置情報テーブルのうちフォーカスが当たっている静止画像の種類(「後方静止画像」又は「ボール静止画像」)に対応する「インパクト瞬間」の静止画像の番号をステップS62で算出された静止画像の番号に置き換えて更新すると共に、フォーカスの当たっている静止画像の種類の「テークバック開始」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号を算出して基準位置情報テーブルを更新する(ステップS65)。
ステップS65の後、CPU11は、フォーカスが当たっている静止画像が「後方静止画像」であるかどうか判定する(ステップS66)。「後方静止画像」の場合(ステップS66:YES)、ステップS62で算出した更新後の静止画像の番号に応じて、スイング画像同期画面の2行目に表示された「後方静止画像」の「テークバック開始」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」に対応する3枚の静止画像の表示内容を更新する(ステップS67)。ステップS66において、フォーカスが当たっている静止画像が「ボール静止画像」の場合(ステップS66:NO)、ステップS62で算出した更新後の静止画像の番号に応じて、スイング画像同期画面の3行目に表示された「インパクト瞬間」以外の5枚の静止画像の表示内容を更新する(ステップS68)。
ステップS63において、ステップS62で算出された静止画像の番号を有する静止画像が存在しない場合(ステップS63:NO)、ステップS61の判定に戻る。
画像送りゲージ40、50のいずれか一方の矢印ボタンのいずれか一方がクリック操作されず(ステップS61:NO)、画像送りゲージ40、50の空白部分がクリック操作されると(ステップS69:YES)、CPU11はあらかじめ記憶装置14に記憶されている変数SKIPの値、即ち所定の間引き量を読み出す(ステップS70)。その後、CPU11はステップS70で得た間引き量に基づき前述のステップS62以降の処理を行う。
画像送りゲージ40、50の空白部分がクリック操作されず(ステップS69:NO)、そのときフォーカスが当たっている「インパクト瞬間」の静止画像とは異なる静止画像、即ち他方の「インパクト瞬間」の静止画像がクリックされると(ステップS71:YES)、ステップS60の処理に戻る。
他方の「インパクト瞬間」の静止画像がクリックされず(ステップS71:NO)、スイング対象抽出を終了する入力指示が行われると(ステップS72:YES)、CPU11は表示装置16によるスイング対象抽出画面の表示を終了させる(ステップS73)。以上でスイング画像同期は終了する。
本実施形態によれば、スイング画像同期画面において「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像と同一のタイミングを撮像した「後方静止画像」及び「ボール静止画像」の静止画像を、画像送りゲージに対する入力を介して手動で選択することができ、CPU11は、スイング画像同期画面において選択された「後方静止画像」及び「ボール静止画像」の静止画像の番号を「インパクト瞬間」の静止画像の番号として「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号と対応付けて基準位置情報テーブルに記憶させる。これによって、複数のカメラ2、3、4によってそれぞれ異なる角度から撮像された複数の動画から生成された静止画像同士を良好に同期させることができる。この同期処理においては、音声の取得による同期処理のための構成や、画像を解析するための専用のアルゴリズム等を必要としないので、低コストで同期処理を行うことができる。
加えて、手動による同期処理であるので、カメラのアングルの変更等、各種条件に変更が生じても、オペレータの判断により同一のタイミングを撮像した静止画像同士の判別を良好に行うことができ、極めて柔軟性の高い同期処理を実現することができる。
さらに、スイング対象抽出画面において「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像を選択することができる。これによって、オペレータは各動画から生成された静止画像を同期させるための基準となる静止画像を任意に選択することができる。
さらに、CPU11は、同期動画作成により作成された動画ファイルを再生することで、ステップS4のスイング画像同期を経て同期した静止画像に基づいて複数グループの画像を同期させて再生する。これによって、複数の撮影方向から撮影された複数グループのゴルフスイングの画像を同期させた状態で確認することができ、ゴルフスイング中の被写体Hの姿勢やゴルフクラブのヘッド位置の移動軌跡、ゴルフボールの移動軌跡等を良好に把握することができる。
さらに、スイング対象抽出画面において「正面静止画像」の「テークバック開始」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像を選択することができる。
さらに、スイング対象抽出画面において「正面静止画像」の「テークバック開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像を選択することで、ゴルフスイング中を撮像している複数の静止画像を抽出することができる。これによって、スイング解析の対象とならない他の複数の静止画像を処理対象から外すことができ、処理の負荷を大幅に軽減することができる上、スイング画像同期の処理により多くのマシンパワーリソースを割り振ることができるので、軽快な同期処理を実現することができる。
さらに、各動画から生成された静止画像には時系列に従って連続した番号が付され、CPU11は、各動画から生成された静止画像の「インパクト瞬間」に対応するそれぞれの静止画像の番号と、「正面静止画像」の「インパクト瞬間」の静止画像の番号に対する「テークバック開始」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号の差と、各静止画像の元となった動画のfpsの比率とに基づいて「後方静止画像」及び「ボール静止画像」の「テークバック開始」、「振り下ろし開始」及び「フォロースルー終了」の静止画像の番号を求め、基準位置情報テーブルに記憶させる。つまり、CPU11は、「正面静止画像」と他の2種類の静止画像の同期処理を行うと共に、他の2種類の静止画像のスイング対象抽出を行う。これによって、一種類の静止画像に対するスイング対象抽出さえ行えば、他の種類の静止画像についてもスイング解析の対象となる複数の静止画像を特定でき、スイング解析の対象とならない他の複数の静止画像を処理対象から外すことができるので、一層処理の負荷を大幅に軽減することができる上、スイング画像同期の処理により多くのマシンパワーリソースを割り振ることができるので、軽快な同期処理を実現することができる。
なお、ゴルフスイング中の被写体Hを撮像する場合、300[fps]以上の高いfps設定で撮像することにより、ゴルフクラブのヘッドがゴルフボールを打つ瞬間(「インパクト瞬間」)の撮像画像を好適に得ることができる。つまり、300[fps]以上の高いfpsでゴルフスイング中の被写体Hを撮像することにより、その撮像動画をfpsに応じた数の静止画像に変換した場合、「インパクト瞬間」を撮像した静止画像が極めて高い確率で含まれている。
仮に、300[fps]未満でゴルフスイング中の被写体Hを撮像した場合、その撮像動画を静止画像に変換した場合に「インパクト瞬間」の静止画像を得られない確率が飛躍的に高まる。
前述の実施形態における記述は、本発明の一例を示すものであり、これに限定しない。
例えば、本発明で扱う動画はゴルフスイングを撮影したものに限らず、動体の移動軌跡を撮像した動画ならば適用可能である。
例えば、野球のバットのスイングの移動軌跡とボールの移動軌跡を撮影したり、テニスのラケットスイングの移動軌跡とボールの移動軌跡を撮影したり、卓球のラケットスイングの移動軌跡とボールの移動軌跡を撮影したり、アイスホッケーのラケットスイングの移動軌跡とパッド(ボール)の移動軌跡を撮影したりするものに適用可能である。
画像処理装置10は、CPU11が処理内容に応じたソフトウェアを読み出して実行処理するソフトウェア処理により画像処理装置10の各機能を実現しているが、機能毎に専用の構成を設けてもよい。
カメラは3台に限らず、2台又は4台以上でもよい。同期させたい動画の数に応じた静止画像を同期させるためのスイング画像同期画面等の同期静止画像選択画面が表示され、基準位置情報テーブル等の対応付け情報も動画の数に合わせて情報量の拡張又は縮小が行われる。
スイング対象抽出画面等のタイミング選択画面で選択可能な所定のタイミングは4つに限らず、任意の数のタイミングを設けることができる。タイミングの数に応じて、基準位置情報テーブル等の対応付け情報も情報量の拡張又は縮小が行われる。
その他、前述の実施形態で記載した数値、式等はあくまで一例であり、同期させる静止画像の元となる動画の数やfpsその他の各種条件に応じた最適な条件とすることを想定している。
例えば、前述の実施形態における「正面静止画像」と「後方静止画像」の元となる動画のfpsは同一であるため、「正面静止画像」の静止画像の番号を基準とした「後方静止画像」の静止画像の番号の算出に式による算出を伴わないが、両者の元となる動画のfpsが異なる場合には、「正面静止画像」と「ボール静止画像」との関係と同様、fps比率を考慮した式による静止画像の番号の算出を行う。
また、同期させた画像の再生は、同期動画作成による動画ファイルの再生に限らない。例えば、スイング画像同期によって同期した静止画像として対応付けられた静止画像の番号に基づいて複数グループの静止画像を同期させて並列に連続表示させるようにしてもよいし、同期した静止画像として対応付けられた静止画像に対応する元の動画における画像フレームの位置に基づいて各動画を同期させた状態で並列して再生するようにしてもよい。
2、3、4カメラ
5 HUB
6 プリンタ
7 ディスクライタ
10 画像処理装置
11 CPU
12 RAM
14 記憶装置
15 入力装置
16 表示装置
17、18、19 インターフェース
20 バス
H 被写体
P ピン

Claims (13)

  1. 被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、
    前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、
    前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、
    を備え、
    前記取得手段により取得した複数の動画像は、単位時間毎に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、
    前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、ユーザーに指定させた画像フレームの位置を、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置として特定し、前記第1の動画像とは異なる第2の動画像については、各動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の違いと、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に基づいて前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記特定手段は、前記第1の動画像と前記第2の動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の比に応じて、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像の画像フレームの位置を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、
    前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、
    前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、
    を備え、
    前記選択手段は、前記特定動作における複数の体勢のうちの複数を選択し、
    前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応する画像フレームの位置をユーザーの操作に基づいて特定した後、前記第1の動画像内の第1の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第1の動画像とは異なる第2の動画像内の前記第1の姿勢に対応する画像フレームの位置がユーザーにより指定されると、前記第1の動画像内の前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像内の前記第2の姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定し、
    前記同期手段は、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる
    ことを特徴とする画像処理装置。
  4. 被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、
    前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、
    前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、
    ユーザーの操作に基づいて画像フレームを選択するための操作入力手段と、
    少なくとも一の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージを有する第1操作画面を表示させ、この第1操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第1の指定手段と、
    前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、当該画像フレームに対応する他の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示させ、この第2操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第2の指定手段と、
    を備え、
    前記特定手段は、前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、前記第2の指定手段により指定された画像フレームとを、前記選択手段により選択した姿勢に対応する各々の動画像の画像フレームとして特定する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  5. 前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記特定動作の開始タイミングから終了タイミングまでの間の複数の画像フレームを抽出する抽出手段と、
    前記特定手段は、前記抽出手段により抽出された複数の画像フレームの中から、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームを特定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。
  6. 前記取得手段により取得した複数の動画像は、前記特定動作の期間内に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、
    前記抽出手段は、各動画像における前記特定動作の期間内に撮影された画像フレームの数の違いに応じて、各動画像から異なる数の画像フレームを抽出することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
  7. 前記取得手段は、前記特定動作を行う被写体を複数の異なる撮影方向から撮影して得られた複数の動画像を取得することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像処理装置。
  8. 画像処理装置による動画像の再生を制御する制御方法であって、
    被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得処理と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択処理と、
    前記取得処理により取得した複数の動画像の各々について、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定処理と、
    前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期処理と、
    を含み、
    前記取得処理により取得した複数の動画像は、単位時間毎に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、
    前記特定処理は、前記取得処理により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、ユーザーに指定させた画像フレームの位置を、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置として特定し、前記第1の動画像とは異なる第2の動画像については、各動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の違いと、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に基づいて前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定する
    ことを特徴とする制御方法。
  9. コンピュータを、
    被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、
    前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、
    前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、
    として機能させ、
    前記取得手段により取得した複数の動画像は、単位時間毎に撮影された画像フレームの数が各々異なっており、
    前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、ユーザーに指定させた画像フレームの位置を、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置として特定し、前記第1の動画像とは異なる第2の動画像については、各動画像における前記単位時間毎に撮影された画像フレームの数の違いと、前記第1の動画像に対してユーザーが指定した画像フレームの位置に基づいて前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定する
    ことを特徴とするプログラム。
  10. 画像処理装置による動画像の再生を制御する制御方法であって、
    被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得処理と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択処理と、
    前記取得処理により取得した複数の動画像の各々について、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定処理と、
    前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期処理と、
    を含み、
    前記選択処理は、前記特定動作における複数の体勢のうちの複数を選択し、
    前記特定処理は、前記取得処理により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、前記選択処理により選択した複数の姿勢の各々に対応する画像フレームの位置をユーザーの操作に基づいて特定した後、前記第1の動画像内の第1の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第1の動画像とは異なる第2の動画像内の前記第1の姿勢に対応する画像フレームの位置がユーザーにより指定されると、前記第1の動画像内の前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像内の前記第2の姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定し、
    前記同期処理は、前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した複数の姿勢の各々に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる
    ことを特徴とする制御方法。
  11. コンピュータを、
    被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、
    前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、
    前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、
    として機能させ、
    前記選択手段は、前記特定動作における複数の体勢のうちの複数を選択し、
    前記特定手段は、前記取得手段により取得した複数の動画像のうちの第1の動画像について、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応する画像フレームの位置をユーザーの操作に基づいて特定した後、前記第1の動画像内の第1の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第1の動画像とは異なる第2の動画像内の前記第1の姿勢に対応する画像フレームの位置がユーザーにより指定されると、前記第1の動画像内の前記第1の姿勢とは異なる第2の姿勢に対応する画像フレームの位置に対応する前記第2の動画像内の前記第2の姿勢に対応する画像フレームの位置を自動的に特定し、
    前記同期手段は、前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した複数の姿勢の各々に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる
    ことを特徴とするプログラム。
  12. 画像処理装置による動画像の再生を制御する制御方法であって、
    被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得処理と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択処理と、
    前記取得処理により取得した複数の動画像の各々について、前記選択処理により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定処理と、
    前記特定処理により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択処理により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期処理と、
    ユーザーの操作に基づいて画像フレームを選択するための操作入力処理と、
    少なくとも一の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージを有する第1操作画面を表示させ、この第1操作画面に基づいて前記操作入力処理を介して画像フレームを指定する第1の指定処理と、
    前記第1の指定処理により指定された画像フレームと、当該画像フレームに対応する他の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示させ、この第2操作画面に基づいて前記操作入力処理を介して画像フレームを指定する第2の指定処理と、
    を含み、
    前記特定処理は、前記第1の指定処理により指定された画像フレームと、前記第2の指定処理により指定された画像フレームとを、前記選択処理により選択した姿勢に対応する各々の動画像の画像フレームとして特定する
    ことを特徴とする制御方法。
  13. コンピュータを、
    被写体の体勢が一連の動作の中で複数の体勢を経て変化する特定動作を撮影した動画像を複数取得する取得手段と、
    前記特定動作における複数の体勢のうちの少なくとも1つをユーザーの操作に基づいて選択する選択手段と、
    前記取得手段により取得した複数の動画像の各々について、前記選択手段により選択した姿勢に対応する画像フレームの位置を特定する特定手段と、
    前記特定手段により特定された画像フレームの位置情報に基づいて、前記選択手段により選択した姿勢に対応するフレームを再生するタイミングが前記複数の動画像で同じになるように、前記複数の動画像の再生タイミングを同期させる同期手段と、
    ユーザーの操作に基づいて画像フレームを選択するための操作入力手段と、
    少なくとも一の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージを有する第1操作画面を表示させ、この第1操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第1の指定手段と、
    前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、当該画像フレームに対応する他の動画像に含まれる画像フレーム送り用の調整ゲージとからなる第2操作画面を表示させ、この第2操作画面に基づいて前記操作入力手段を介して画像フレームを指定する第2の指定手段と、
    として機能させ、
    前記特定手段は、前記第1の指定手段により指定された画像フレームと、前記第2の指定手段により指定された画像フレームとを、前記選択手段により選択した姿勢に対応する各々の動画像の画像フレームとして特定する
    ことを特徴とするプログラム。
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