JP6039500B2 - Video playback device and video playback program - Google Patents
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Description
本発明は、2系統の映像を同期させて再生する映像再生装置及び映像再生プログラムに関する。 The present invention relates to a video playback apparatus and a video playback program that play back two systems of video in synchronization.
スポーツなどにおける動作の練習において撮影された自分の動作を確認することは極めて重要である。手本となる動作と自分の動作の比較、あるいは、自分の好調時の動作と現在の動作を比較することで、学習効果が高まることも予想される(例えば、非特許文献1参照)。 It is extremely important to check your own movements taken during exercises in sports. It is also anticipated that the learning effect will be enhanced by comparing the behavior that serves as a model and one's own motion, or by comparing the current motion and the motion that is being performed well (see, for example, Non-Patent Document 1).
なお、ビデオの映像により動体の動作を確認することをビデオフィードバックと呼ぶこととする。また、手本となる動作あるいは好調時の動作などを参照動作と呼び、参照動作の映像を参照動作映像と呼ぶ。また、参照動作映像との比較対象である人間等の動作を現在動作と呼び、現在動作の映像を現在動作映像と呼ぶこととする。 Note that checking the motion of a moving object from video images is referred to as video feedback. Also, a model operation or a favorable operation is called a reference operation, and a video of the reference operation is called a reference operation video. In addition, an action of a human or the like that is a comparison target with the reference action video is called a current action, and a picture of the current action is called a current action picture.
前述したように、ビデオで動作を撮影して動作を確認することは可能であるが、一般的に、動作してからビデオの目視確認まで時間がかかるため、その間に動作の記憶が低下してしまう。その結果、ビデオフィードバックの効果が低下してしまうという問題がある。また、鏡を利用するということも考えられるが鏡を見ながら動作をすることで動作そのものが変ってしまう場合がある。 As described above, it is possible to check the action by shooting the action with video, but generally, it takes time until the visual confirmation of the video after the action, so the memory of the action decreases during that time. End up. As a result, there is a problem that the effect of video feedback is reduced. In addition, it is possible to use a mirror, but there are cases where the operation itself is changed by looking at the mirror.
また、参照動作を現在動作と比較することによるビデオフィードバックは、参照動作と現在動作とを比較しやすい状態に準備することが困難であるという問題がある。特に、背景の変化や、照明環境の変化、服装の変化により比較処理が複雑になるため、高速な動作の比較が困難であるという問題もある。 In addition, video feedback by comparing the reference operation with the current operation has a problem that it is difficult to prepare a state in which the reference operation and the current operation can be easily compared. In particular, since the comparison process becomes complicated due to a change in the background, a change in the lighting environment, and a change in clothes, there is also a problem that it is difficult to compare high-speed operations.
さらに、2つの映像を比較する場合、短時間の遅延のうちに、同期処理を終了させる必要があるため、高速な計算処理を行なわなければならない。また、参照動作と現在動作の速度が異なる場合、単に同期再生しても比較が困難であるという問題がある。 Further, when two images are compared, since it is necessary to finish the synchronization process within a short delay, a high-speed calculation process must be performed. Further, when the speed of the reference operation and the current operation are different, there is a problem that it is difficult to compare even if the reproduction is simply synchronized.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、容易に参照動作と現在動作とを比較することができる映像再生装置及び映像再生プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a video playback apparatus and a video playback program that can easily compare a reference operation with a current operation.
本発明は、参照動作映像を読み込む参照動作映像読込手段と、前記参照動作映像中において同期すべきタイミングを示す同期指定情報を読み込む同期指定情報読込手段と、前記同期指定情報で特定される前記参照動作映像中の画像の特徴を取得する参照動作映像特徴取得手段と、前記参照動作映像との比較対象である現在動作映像中の画像の特徴を取得する現在動作映像特徴取得手段と、前記参照動作映像特徴取得手段により取得した前記参照動作映像中の画像の特徴と、前記現在動作映像特徴取得手段により取得した前記現在動作映像中の画像の特徴とを比較した結果求められる類似度に応じて、前記現在動作映像中において同期タイミングを特定する同期タイミング特定手段と、前記現在動作映像の遅延すべき遅延幅を取得する遅延幅取得手段と、前記遅延幅に応じて遅延させた前記現在動作映像と、前記参照動作映像とを、前記同期タイミングにおいて同期させて再生する同期再生手段とを備えることを特徴とする。 The present invention provides a reference motion video reading means for reading a reference motion video, a synchronization designation information reading means for reading synchronization designation information indicating a timing to be synchronized in the reference motion video, and the reference specified by the synchronization designation information. Reference motion video feature acquisition means for acquiring image features in a motion video, current motion video feature acquisition means for acquiring features of an image in a current motion video to be compared with the reference motion video, and the reference motion According to the similarity obtained as a result of comparing the feature of the image in the reference motion video acquired by the video feature acquisition unit and the feature of the image in the current motion video acquired by the current motion video feature acquisition unit, Synchronization timing specifying means for specifying a synchronization timing in the current operation video; and a delay width acquisition for acquiring a delay width to be delayed of the current operation video. It means, wherein the current operation image which is delayed in accordance with the delay spread, and the reference operation image, characterized in that it comprises a synchronization reproducing means for reproducing in synchronization at the synchronization timing.
本発明は、前記同期タイミング特定手段は、前記類似度に応じて、前記参照動作映像中の画像の特徴と前記現在動作映像中の画像の特徴とを比較して類似度を求める処理を間引くことを特徴とする。 According to the present invention, the synchronization timing specifying unit thins out the processing for obtaining the similarity by comparing the feature of the image in the reference motion video with the feature of the image in the current motion video according to the similarity. It is characterized by.
本発明は、前記同期タイミング特定手段は、前記同期タイミングに先行して起こる状態の検出結果に応じて、前記参照動作映像中の画像の特徴と前記現在動作映像中の画像の特徴とを比較して類似度を求める処理を間引くことを特徴とする。 According to the present invention, the synchronization timing specifying unit compares the feature of the image in the reference motion video with the feature of the image in the current motion video according to a detection result of a state occurring prior to the synchronization timing. Thus, the process for obtaining the similarity is thinned out.
本発明は、前記同期指定情報読込手段は、前記参照動作映像中において同期すべき2つの異なるタイミングを示す同期指定情報を読み込み、前記同期再生手段は、前記2つのタイミングにおいて、前記参照動作映像と、前記現在動作映像とが同期するように、再生時間を伸縮させて再生することを特徴とする。 In the present invention, the synchronization designation information reading means reads synchronization designation information indicating two different timings to be synchronized in the reference motion video, and the synchronization playback means is configured to read the reference motion video and the reference motion video at the two timings. The reproduction time is expanded and contracted so that the current operation video is synchronized.
本発明は、前記同期タイミング特定手段は、Motion History Imageによる画像特徴を用いることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the synchronization timing specifying means uses an image feature based on Motion History Image.
本発明は、コンピュータを、前記映像再生装置として機能させるための映像再生プログラムである。 The present invention is a video playback program for causing a computer to function as the video playback device.
本発明によれば、容易に参照動作と現在動作を比較することが可能になるため、ビデオフィードバックの効果を最大限に発揮することができるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to easily compare the reference operation with the current operation, so that the effect of maximizing the effect of video feedback can be obtained.
<第1実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態による映像再生装置を説明する。図1は第1実施形態の構成を示すブロック図である。第1実施形態による映像再生装置は、所定時間の遅延を加えて再生するものである。図1において、符号1は、遅延させて再生を行うべき映像を入力する映像取得部である。符号2は、遅延させるべき遅延幅の情報を入力する遅延幅取得部である。符号3は、映像取得部1において入力した映像を遅延幅取得部2において入力した遅延幅だけ遅延させる映像遅延部である。符号4は、映像遅延部3において遅延させた映像を表示する映像表示部であり、ディスプレイ装置によって構成する。
<First Embodiment>
A video playback apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment. The video playback apparatus according to the first embodiment plays back with a delay of a predetermined time. In FIG. 1,
次に、図2を参照して、図1に示す映像再生装置の動作を説明する。図2は、図1に示す映像遅延部3の動作を示す説明図である。まず、映像取得部1は、カメラ等から映像をフレーム毎に受け取り、映像遅延部3へ送る。一方、遅延幅取得部2は、ユーザにより指定された遅延幅情報dを受け取る。遅延幅情報dは、映像を何秒間遅延させるかを示す情報である。
Next, the operation of the video playback apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the
次に、映像遅延部3は、内部にバッファとなるメモリ配列B(B[0]〜B[NB−1]を備え、以下の処理を行う。ここで、NBは映像遅延部3において遅延させることが可能な最大遅延幅(配列Bの配列数に相当する)である。映像遅延部3は、配列B[0]〜B[NB−2]に蓄積されているフレーム画像をそれぞれ、配列B[1]〜B[NB−1]に順に複製する。続いて、映像遅延部3は、配列B[0]に新たに映像取得部1から取得した画像を格納する。そして、配列B[遅延幅情報d×映像のフレームレート]のフレーム画像を映像表示部4へ出力することにより、d秒遅延した映像が映像表示部4に映し出されることなる。図2に示す例では、配列B[NB−1](最大遅延幅)から映像表示部4へ出力する例を示した。以上の各ステップにより、映像表示部では、d秒遅れの映像が表示されることになる。
Next, the
このように、映像取得部1から取得したフレーム画像を映像遅延部3内のバッファに一時蓄え、所定の時間遅延させたフレーム画像を映像表示部4へ出力することにより、任意に遅延させた映像を再生することが可能となる。
As described above, the frame image acquired from the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態による映像再生装置を説明する。図3は第2実施形態の構成を示すブロック図である。第2実施形態による映像再生装置は、参照動作中で指定された同期タイミングの動作情報を用い、現在動作の映像中を検索することで、参照動作と現在動作を時間的に同期する。図3において、図1に示す映像再生装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。符号5は、参照動作の製造を読み込み、内部に保持する参照動作読み込み部である。
Second Embodiment
Next, a video playback apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment. The video reproduction apparatus according to the second embodiment uses the operation information at the synchronization timing designated during the reference operation and searches the video of the current operation to synchronize the reference operation and the current operation temporally. In FIG. 3, the same parts as those of the video reproduction apparatus shown in FIG.
符号6は、参照動作読み込み部5において読み込まれた参照動作の映像に対して、現在動作の映像を同期させたい時間的なタイミングを指定する情報を受け取る同期タイミング情報取得部である。同期タイミング情報取得部6は、タイミングを指定する情報をファイルから読み込んでも構わないし、キーボードから入力しても構わない。
符号7は、指定された同期タイミングの参照動作映像中の動作において画像特徴を取得する参照動作映像特徴取得部である。動作の画像特徴としては、オプティカルフロー、オプティカルフローのヒストグラム、モーションヒストリーイメージなど様々な手法が適用可能であるので特に限定しない。
符号8は、参照動作映像特徴取得部7と同一の手法により、動作の画像特徴を取得する現在動作映像特徴取得部である。符号9は、現在動作映像特徴取得部8において取得した、現在動作映像中の動作の画像特徴と、参照動作映像特徴取得部7において取得した参照動作映像中の動作の画像特徴とを比較することで、現在動作と参照動作とで同じ動作を行ったタイミングを抽出する同期部である。これを同期タイミングと表すこととし、(tc,tr)の組で表すものとする。
次に、図3に示す映像再生装置の動作を説明する。始めに、参照動作読み込み部5は、外部から参照動作の映像を読み込み、内部に保持しておく。次に、同期タイミング情報取得部6は、参照動作読み込み部5において読み込まれた参照動作の映像に対して、現在動作の映像を同期させたい時間的なタイミングを指定する情報を外部から受け取る。これを受けて、参照動作映像特徴取得部7は、指定された同期タイミングによって特定される参照動作映像中のフレーム画像の画像特徴を取得して同期部9へ出力する。
Next, the operation of the video playback apparatus shown in FIG. 3 will be described. First, the reference
一方、映像取得部1は、外部から現在動作の映像をフレーム毎に取得し、現在動作映像特徴取得部8と映像遅延部3へ出力する。現在動作映像特徴取得部8は、映像取得部1から出力されたフレームから画像特徴を取得して同期部9へ出力する。
On the other hand, the
次に、同期部9は、参照動作映像特徴取得部7から出力する画像特徴と、現在動作映像特徴取得部8から出力する画像特徴とを比較して、参照動作と現在動作とで同じ動作を行ったタイミングを抽出する。同期部9の詳細な処理動作は、後述する。
Next, the
次に、映像表示部4は、同期部9で指定された同期タイミングが同じタイミングで表示されるよう、映像遅延部3により遅延された現在動作の映像と、参照動作読み込み部5で読み込まれた参照動作の映像とを同期させて表示する。
Next, the
次に、図4を参照して、図3に示す同期部9の詳細な動作を説明する。図4は、図3に示す同期部9の動作を示すフローチャートである。ここでは、現在時刻をt、また、参照動作同期タイミングをtrとする。まず、同期部9は、現在動作映像の画像特徴と参照動作映像の画像特徴とを比較して、類似度をstを求める(ステップS1)。そして、同期部9は、類似度stがしきい値thdetecより大きいか否かを判定する(ステップS2)。この判定の結果、類似度stがしきい値thdetecより大きければ、同期部9は、前時刻(t−1)の類似度st−1が現在の類似度stより大きいか否かを判定する(ステップS3)。この判定の結果、類似度st−1が類似度stより大きければ、(t−1,tr)を同期タイミングとして設定する(ステップS4)。この2つの判定処理によって、現在動作の類似度のピークを見つけることができる。ステップS2、S3の判定の結果、条件を満たさなければ何もせずに処理を終了する。図4に示す処理動作によって、参照動作同期タイミングをtrに最も類似している現在動作を見つけ出すことができる。ここで設定した同期タイミングにおいて、参照動作と現在動作とが同期して、映像表示部4に表示されることになる。
Next, the detailed operation of the
このように、手本となる参照動作の映像を読み込むとともに、参照動作中同期指定情報を読み込み、遅延再生中の現在動作の映像と、参照動作の映像とが、指定した同期ポイントにおいて、同期するように再生することが可能になる。 In this way, the video of the reference operation serving as a model is read, and the synchronization designation information during the reference operation is read, and the video of the current motion during the delayed playback and the video of the reference motion are synchronized at the designated synchronization point. It becomes possible to reproduce.
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態による映像再生装置を説明する。第3実施形態による映像再生装置は、図3に示す参照動作映像特徴取得部7と現在動作映像特徴取得部8における画像特徴としてMHI(Motion History Image)を用いる。MHIは、動作の方向と履歴を表すものであり、文献「A. Bobick and J. Davis, The Representation and Recognition of Action Using Temporal Templates, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 23, No. 3, 2001, pp.257-267.」等に記載されている公知の技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a video playback apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. The video playback apparatus according to the third embodiment uses MHI (Motion History Image) as an image feature in the reference motion video
MHIは次の処理により求める。まず、現在時刻tの画像I(t)と1時刻前の画像I(t−1)との差分2値化画像D(t)を求める。差分がしきい値以上の場合には255、それ以外の場合には0の2値をとる。1時刻前のMHI M(t−1)の各ピクセルから画素値をaだけ減算し、M’(t−1)とする。そして、M(t)←M’(t−1)+D(t)により現在時刻のMHIを求める。 MHI is obtained by the following process. First, a difference binarized image D (t) between the image I (t) at the current time t and the image I (t−1) one hour before is obtained. If the difference is greater than or equal to the threshold value, it takes a binary value of 255, otherwise it takes a binary value of 0. The pixel value is subtracted by a from each pixel of MHI M (t−1) one time before to obtain M ′ (t−1). Then, MHI of the current time is obtained by M (t) ← M ′ (t−1) + D (t).
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態による映像再生装置を説明する。第4実施形態による映像再生装置は、類似度があらかじめ定められた閾値以下であった場合に、一定フレームの間類似度を求める処理を行わないことで計算負荷を低減させることで高速化するものである。
<Fourth embodiment>
Next, a video playback apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The video playback apparatus according to the fourth embodiment speeds up by reducing the calculation load by not performing the process of obtaining the similarity for a certain frame when the similarity is equal to or less than a predetermined threshold. It is.
本実施形態の映像再生装置では、間引き幅を調整する変数としてflagを導入する。なお、flagの初期値は0である。そして、類似度の高い画像検出のしきい値thdetecに加えて、処理を間引くか否かを判定するためのしきい値thskipを新たに導入する。これによりthskipよりも類似度が小さい場合には、しばらく類似度の高い検出対象の画像が出現することはないと見なして、一定時間処理をスキップさせる。そして、しきい値thskipよりも類似度が大きい場合には、近い将来に検出対象の画像がある可能性が高いのでスキップせずに次のフレームでも類似度計算を行う。 In the video reproduction apparatus of the present embodiment, flag is introduced as a variable for adjusting the thinning width. The initial value of flag is 0. Then, in addition to the threshold value th detec for image detection having a high degree of similarity, a threshold value th skip for determining whether or not to thin out the processing is newly introduced. As a result, when the degree of similarity is smaller than th skip, it is assumed that an image to be detected having a high degree of similarity will not appear for a while, and processing is skipped for a certain period of time. If the similarity is greater than the threshold th skip, there is a high possibility that there will be an image to be detected in the near future, so the similarity is calculated in the next frame without skipping.
図5は、図3に示す同期部9の処理動作を示すフローチャートである。まず、同期部9は、flagが0であるか否かを判定し(ステップS11)、flagが0の場合、次へ進み。そうでない場合、flagを1減らし(ステップS18)、同期の処理を終了する。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing operation of the
次に、同期部9は、現在時刻の現在動作映像特徴と参照動作映像特徴とを比較し、類似度stを求める(ステップS12)。そして、同期部9は、類似度stがあらかじめ定めたしきい値thskipより小さいか否かを判定する(ステップS13)。この判定の結果、類似度stがしきい値thskipより小さい場合、flagにNをセットし、同期処理を終了する(ステップS17)。Nは、実験等によって予め決めておく値であり、Nを大きくすれば、処理の間隔は広くなり、Nを小さくすれば処理の間隔が狭くなる。
Then, the
一方、類似度stがしきい値thskipより小さくない場合、同期部9は、類似度stがしきい値thdetecより大きいか否かを判定する(ステップS14)。この判定の結果、類似度stがしきい値thdetecより大きければ、同期部9は、前時刻(t−1)の類似度st−1が現在の類似度stより大きいか否かを判定する(ステップS15)。この判定の結果、類似度st−1が類似度stより大きければ、(t−1,tr)を同期タイミングとして更新する(ステップS16)。ステップS14、S15の判定の結果、条件を満たさなければ何もせずに処理を終了する。
On the other hand, when the similarity s t is not smaller than the threshold th skip , the
このように、同期のための動作が類似している画像検出にあたり、適切な時間幅の処理を間引くことで高速化することができる。 As described above, when detecting images having similar operations for synchronization, the processing can be speeded up by thinning out processing with an appropriate time width.
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態による映像再生装置を説明する。第5実施形態による映像再生装置は、同期タイミングに先行するイベント(特徴的な状態)を利用し、処理の間引き効率を向上させることで高速化する。図6は、図5に示す処理動作によって処理の間引きを行った際の類似度と類似度計算タイミングの関係を示す図である。図6において、横軸は時間、縦軸は類似度を表す。また、横軸上の縦のラインは、類似度計算を行った時刻を表す。図6に示すように、類似度がthskip以下の場合、処理が間引かれ、類似度がthskip以上の場合は、フレーム毎に類似度計算が行われる。
<Fifth Embodiment>
Next, a video playback apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described. The video playback apparatus according to the fifth embodiment uses an event (characteristic state) that precedes the synchronization timing and improves the thinning efficiency of the processing, thereby increasing the speed. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the similarity and the similarity calculation timing when processing is thinned out by the processing operation shown in FIG. In FIG. 6, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents similarity. The vertical line on the horizontal axis represents the time when the similarity calculation is performed. As shown in FIG. 6, when the similarity is equal to or less than th skip , the processing is thinned out. When the similarity is equal to or greater than th skip , the similarity is calculated for each frame.
図7は、第5実施形態による映像再生装置の処理動作を示す説明図である。まず、同期タイミングに先行して起きる状態(先行状態)の検索を行う。そして、先行状態検索の類似度が一定以上になった場合、次の時刻でも先行状態の類似度を調べる(図7に示す符号Aの丸で囲った部分)。先行状態の連続する2時刻での変化に基づいて、処理をスキップする。なお、先行状態の連続する2時刻での変化現在時刻から何時刻先に、同期タイミングのピークが現れるかをあらかじめ指定しておく。 FIG. 7 is an explanatory view showing the processing operation of the video reproduction apparatus according to the fifth embodiment. First, the state (preceding state) that occurs prior to the synchronization timing is searched. Then, when the similarity of the preceding state search becomes a certain level or more, the similarity of the preceding state is examined at the next time (the portion surrounded by a circle of reference A shown in FIG. 7). The processing is skipped based on the change in the preceding state at two consecutive times. In addition, it is designated in advance how many hours ahead of the current change time at two consecutive times in the preceding state will appear.
図8は、第5実施形態による映像再生装置における同期部9の動作を示すフローチャートである。まず、同期部9は、FlagBの値を判定する(ステップS21)。この判定の結果、値が0であった場合、同期部9は、現在動作映像の画像特徴と参照動作映像の画像特徴とを比較して、類似度Stを求める(ステップS22)。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
次に、同期部9は、類似度stがしきい値thdetecより大きいか否かを判定する(ステップS23)。この判定の結果、類似度stがしきい値thdetecより大きくなければ、FlagAに0をセットし、FlagBに−1をセットして処理を終了する(ステップS24)。一方、類似度stがしきい値thdetecより大きければ、同期部9は、前時刻(t−1)の類似度st−1が現在の類似度stより大きいか否かを判定する(ステップS25)。この判定の結果、類似度st−1が類似度stより大きくなければ、FlagAに0をセットし、FlagBに−1をセットして処理を終了する(ステップS27)。一方、類似度st−1が類似度stより大きければ、(t−1,tr)を同期タイミングとして更新する(ステップS26)。そして、FlagAとFlagBに0をセットして処理を終了する(ステップS28)。
Then, the
次に、ステップS21において、FlagBの値が0より小さい場合、同期部9は、FlagAが0であるか否かを判定する(ステップS29)。この判定の結果、FlagAが0でなければ、FlagAから1減算して処理を終了する(ステップS30)。一方、FlagAが0であれば、同期部9は、現在動作映像の画像特徴と先行動作映像の画像特徴とを比較して、類似度ptを求める(ステップS31)。そして、同期部9は、類似度pt−1がしきい値thskipより小さいか否かを判定する(ステップS32)。この判定の結果、類似度pt−1がしきい値thskipより小さくなければ、FlagAにNをセットし処理を終了する(ステップS33)。このNは、実験等によって決められた所定の値である。一方、類似度pt−1がしきい値thskipより小さければ、同期部9は、pt−1−ptがしきい値thより大きいか否かを判定する(ステップS34)。この判定の結果、pt−1−ptがしきい値thより大きくなければ、FlagBにN1をセットして処理を終了する(ステップS35)。
Next, in Step S21, when the value of FlagB is smaller than 0, the
次に、pt−1−ptがしきい値thより大きければ、同期部9は、pt−1−ptがしきい値−thより小さいか否かを判定する(ステップS36)。この判定の結果、pt−1−ptがしきい値−thより小さくなければ、FlagBにN2をセットして処理を終了する(ステップS37)。一方、pt−1−ptがしきい値−thより小さければ、FlagBにN3をセットして処理を終了する(ステップS38)。N1、N2、N3は、いずれも実験等によって予め決められた値である。 Then, the larger p t-1 -p t is the threshold th, the synchronization unit 9, p t-1 -p t is determined whether the threshold -th smaller (step S36). The result of this determination, p t-1 -p t is not less than the threshold -th, the process ends by setting the N 2 to FLAGB (step S37). On the other hand, p t-1 -p t is less than the threshold value -th, the process ends by setting the N 3 to FLAGB (step S38). N 1 , N 2 , and N 3 are all values determined in advance by experiments or the like.
次に、ステップS21において、FlagBの値が0より大きい場合、同期部9は、FlagBから1減算して処理を終了する(ステップS39)。
Next, in Step S21, when the value of FlagB is larger than 0, the
図8において、FlagAは、先行状態により規定される間引き幅を制御するためのフラグである。図7に示すように、第5実施形態では、先行するイベントの検出の類似度の変化(符号B、C、Dで示す矢印)により、間引き幅(符号E、F、Gで示す矢印)が変化する。これを実現するためフラグがFlagAである。また、FlagBは、先行状態の検出を間引くためのフラグであり、第2実施形態におけるFlagと同様の役割を果たす。 In FIG. 8, Flag A is a flag for controlling the thinning width defined by the preceding state. As shown in FIG. 7, in the fifth embodiment, the thinning width (arrows indicated by symbols E, F, and G) is changed due to the change in the similarity of the detection of the preceding event (arrows indicated by symbols B, C, and D). Change. To achieve this, the flag is FlagA. Flag B is a flag for thinning out the detection of the preceding state, and plays the same role as Flag in the second embodiment.
このように、同期のための動作検出にあたり、同期時刻に先行して起こる状態を検出することで、処理を高速化することができる。 As described above, when detecting an operation for synchronization, it is possible to speed up the processing by detecting a state that occurs prior to the synchronization time.
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態による映像再生装置を説明する。動作の速度が異なる場合、参照動作と現在の動作を比較することは困難となる。第6実施形態による映像再生装置は、これを解決するため、2つの同期タイミングを指定し、同期タイミング間を時間伸縮させることで、速度の異なる動作であっても比較しやすくするものである。
<Sixth Embodiment>
Next, a video reproducing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described. If the speed of movement is different, it is difficult to compare the reference movement with the current movement. In order to solve this problem, the video playback apparatus according to the sixth embodiment designates two synchronization timings and expands / contracts between the synchronization timings so that even operations with different speeds can be easily compared.
図3に示す同期タイミング情報取得部6において2つの時刻の同期タイミング(trs,tre)を取得し、それぞれについて、参照動作映像特徴取得部7において参照動作映像の画像特徴を取得する。同期部9は、各々の参照動作映像の画像特徴について同期を行う。これは、第2〜第4実施形態の同期部9の処理を各同期タイミングについて行うことで実現することができる。この結果、第6実施形態の同期部9は、2組の同期タイミング{(t1,trs),(t2,tre)}を取得する。映像表示部4は、同期タイミングで同じ映像が再生されるよう、参照動作に時間伸縮を加えて表示する。
The synchronization timing
この動作を、図9、10を用いて説明する。図9は、第2実施形態における動作を示す説明図である。図10は、第6実施形態における動作を示す説明図である。第2実施形態では、単一の同期タイミングを用いたため、図9に示すように、現在の動作が参照動作よりもゆっくりとした動きであった場合でも、同期タイミングでのみ同期する。そのため、現在の動作の開始後に、参照動作が開始されることとなり、動作の確認が困難となる。 This operation will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation in the second embodiment. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operation in the sixth embodiment. In the second embodiment, since a single synchronization timing is used, as shown in FIG. 9, even if the current operation is a slower movement than the reference operation, synchronization is performed only at the synchronization timing. Therefore, the reference operation is started after the start of the current operation, and it is difficult to confirm the operation.
一方、第6実施形態によれば、図10に示すように、動作開始時点および動作終了時点の2点で同期することが可能となるため、動作の速度が異なる場合であっても、動作を同期して確認することが可能となる。 On the other hand, according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 10, it is possible to synchronize at two points of the operation start time and the operation end time, so that the operation can be performed even when the operation speed is different. It becomes possible to confirm in synchronization.
このように、手本となる参照動作の映像を読み込むとともに、参照動作中から2時刻の同期指定情報を読み込み、遅延再生中の現在動作と、手本動作とを、時間伸縮を伴って、同期するように再生することが可能になる。 In this way, the video of the reference operation as a model is read, the synchronization designation information at two times is read from the reference operation, and the current operation during delayed playback and the model operation are synchronized with time expansion and contraction. It will be possible to play.
以上説明したように、容易に参照動作と現在動作を比較することが可能になるため、ビデオフィードバックの効果を最大限に発揮することができる。 As described above, since it is possible to easily compare the reference operation with the current operation, the effect of video feedback can be maximized.
前述した実施形態における映像再生装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、PLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。 You may make it implement | achieve the video reproduction apparatus in embodiment mentioned above with a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized using hardware such as PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described with reference to drawings, the said embodiment is only the illustration of this invention, and it is clear that this invention is not limited to the said embodiment. is there. Therefore, additions, omissions, substitutions, and other modifications of the components may be made without departing from the technical idea and scope of the present invention.
2系統の映像を同期させて再生する際に、容易に参照動作と現在動作とを比較することが不可欠な用途にも適用できる。 It can be applied to applications where it is essential to easily compare the reference operation with the current operation when two systems of images are reproduced in synchronization.
1・・・映像取得部、2・・・遅延幅取得部、3・・・映像遅延部、4・・・映像表示部、5・・・参照動作読み込み部、6・・・同期タイミング情報取得部、7・・・参照動作映像特徴取得部、8・・・現在動作映像特徴取得部、9・・・同期部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記参照動作映像中において同期すべきタイミングを示す同期指定情報を読み込む同期指定情報読込手段と、
前記同期指定情報で特定される前記参照動作映像中の画像の特徴を取得する参照動作映像特徴取得手段と、
前記参照動作映像との比較対象である現在動作映像中の画像の特徴を取得する現在動作映像特徴取得手段と、
前記参照動作映像特徴取得手段により取得した前記参照動作映像中の画像の特徴と、前記現在動作映像特徴取得手段により取得した前記現在動作映像中の画像の特徴とを比較した結果求められる類似度に基づいて最も類似している類似度のピークを見つけ、前記現在動作映像中において同期タイミングを特定する同期タイミング特定手段と、
前記現在動作映像の遅延すべき遅延幅を取得する遅延幅取得手段と、
最大遅延幅に応じた配列数のメモリのそれぞれに格納された前記現在動作映像のフレーム毎の各画像を配列の順序が後ろの前記メモリに順に格納し、最初の前記メモリに新たに取得した前記現在動作映像のフレームの画像を格納することにより前記遅延幅に応じて遅延させた前記現在動作映像と、前記参照動作映像とを、前記同期タイミングにおいて同期させて再生する同期再生手段と
を備えることを特徴とする映像再生装置。 A reference action video reading means for reading the reference action video;
Synchronization designation information reading means for reading synchronization designation information indicating timing to be synchronized in the reference operation video;
Reference motion video feature acquisition means for acquiring a feature of an image in the reference motion video specified by the synchronization designation information;
A current motion video feature acquisition means for acquiring a feature of an image in a current motion video that is to be compared with the reference motion video;
The similarity obtained as a result of comparing the feature of the image in the reference motion video acquired by the reference motion video feature acquisition means with the feature of the image in the current motion video acquired by the current motion video feature acquisition means A synchronization timing specifying means for finding a peak of similarity that is most similar based on and specifying a synchronization timing in the current operation video;
A delay width acquisition means for acquiring a delay width to be delayed of the current operation video;
Each image for each frame of the current motion video stored in each of the memories having the number of arrays corresponding to the maximum delay width is sequentially stored in the memory in the order of the array, and the newly acquired image in the first memory Synchronous reproduction means for reproducing the current operation video delayed according to the delay width by storing a frame image of the current operation video and the reference operation video in synchronization with the synchronization timing. A video playback device characterized by the above.
前記類似度に応じて、前記参照動作映像中の画像の特徴と前記現在動作映像中の画像の特徴とを比較して類似度を求める処理を間引くことを特徴とする請求項1に記載の映像再生装置。 The synchronization timing specifying means includes
2. The video according to claim 1, wherein, according to the similarity, a process for obtaining a similarity by comparing a feature of an image in the reference motion video with a feature of an image in the current motion video is thinned out. Playback device.
前記同期タイミングに先行して起こる状態の検出結果に応じて、前記参照動作映像中の画像の特徴と前記現在動作映像中の画像の特徴とを比較して類似度を求める処理を間引くことを特徴とする請求項1に記載の映像再生装置。 The synchronization timing specifying means includes
In accordance with a detection result of a state that occurs prior to the synchronization timing, a process for obtaining a similarity by thinning out a feature of the image in the reference motion video and a feature of the image in the current motion video is thinned out The video reproduction apparatus according to claim 1.
前記同期再生手段は、
前記2つのタイミングにおいて、前記参照動作映像と、前記現在動作映像とが同期するように、再生時間を伸縮させて再生することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の映像再生装置。 The synchronization designation information reading means reads synchronization designation information indicating two different timings to be synchronized in the reference operation video,
The synchronous reproduction means includes
4. The video according to claim 1, wherein at the two timings, playback is performed with a playback time expanded and contracted so that the reference motion video and the current motion video are synchronized. 5. Playback device.
Motion History Imageによる画像特徴を用いることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の映像再生装置。 The synchronization timing specifying means includes
5. The video reproduction apparatus according to claim 1, wherein an image feature based on Motion History Image is used. 6.
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