JP6662532B2 - 歩行分析装置、歩行分析方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、データ取得部と、
前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、骨格情報作成部と、
前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、計測情報作成部と、
取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、共通部分抽出部と、
抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、補正処理部と、
補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、分析処理部と、
を備えていることを特徴とする。
(a)歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、ステップと、
(b)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、ステップと、
(c)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、ステップと、
(d)取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、ステップと、
(e)抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、ステップと、
(f)補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、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)歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、ステップと、
(b)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、ステップと、
(c)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、ステップと、
(d)取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、ステップと、
(e)抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、ステップと、
(f)補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、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、歩行分析装置、歩行分析方法、及びプログラムについて、図1〜図13を参照しながら説明する。
最初に、本実施の形態における歩行分析装置の概略構成について図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態における歩行分析装置の概略構成を示すブロック図である。
次に、本発明の実施の形態における歩行分析装置10の動作について図12を用いて説明する。図12は、本発明の実施の形態における歩行分析装置10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11を参酌する。また、本実施の形態では、歩行分析装置10を動作させることによって、歩行分析方法が実施される。よって、本実施の形態における歩行分析方法の説明は、以下の歩行分析装置10の動作説明に代える。
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図12に示すステップS1〜S9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歩行分析装置10と歩行分析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CPU(Central Processing Unit)は、データ取得部11、骨格情報作成部12、計測情報作成部13、共通部分抽出部14、補正処理部15、及び分析処理部16として機能し、処理を行なう。
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、歩行分析装置10を実現するコンピュータについて図13を用いて説明する。図13は、本発明の実施の形態における歩行分析装置10を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、データ取得部と、
前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、骨格情報作成部と、
前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、計測情報作成部と、
取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、共通部分抽出部と、
抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、補正処理部と、
補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、分析処理部と、
を備えていることを特徴とする歩行分析装置。
前記補正処理部は、フレーム数が少ない方の骨格情報に対して、補完用の骨格情報を追加して、抽出された前記第1の画像データのフレーム数と、抽出された前記第2の画像データのフレーム数とを一致させた上で、フレーム数が多い方の骨格情報を、フレーム数が少ない方の骨格情報で補正する、
付記1に記載の歩行分析装置。
前記第1の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して右側へと傾斜した方向であり、前記第2の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して左側へと傾斜した方向であり、
前記補正処理部は、
前記第1の画像データのフレーム数が前記第2の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第1の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置を、前記第2の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置に置き換え、
前記第2の画像データのフレーム数が前記第1の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第2の画像データの骨格情報における右側の腕及び足の関節の位置を、前記第1の画像データの骨格情報における右側にある腕及び足の関節の位置に置き換える、
付記1または2に記載の歩行分析装置。
(a)歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、ステップと、
(b)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、ステップと、
(c)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、ステップと、
(d)取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、ステップと、
(e)抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、ステップと、
(f)補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、ステップと、
を有することを特徴とする歩行分析方法。
前記(e)のステップにおいて、フレーム数が少ない方の骨格情報に対して、補完用の骨格情報を追加して、抽出された前記第1の画像データのフレーム数と、抽出された前記第2の画像データのフレーム数とを一致させた上で、フレーム数が多い方の骨格情報を、フレーム数が少ない方の骨格情報で補正する、
付記4に記載の歩行分析方法。
前記第1の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して右側へと傾斜した方向であり、前記第2の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して左側へと傾斜した方向であり、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の画像データのフレーム数が前記第2の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第1の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置を、前記第2の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置に置き換え、
前記第2の画像データのフレーム数が前記第1の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第2の画像データの骨格情報における右側の腕及び足の関節の位置を、前記第1の画像データの骨格情報における右側にある腕及び足の関節の位置に置き換える、
付記4または5に記載の歩行分析方法。
コンピュータに、
(a)歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、ステップと、
(b)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、ステップと、
(c)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、ステップと、
(d)取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、ステップと、
(e)抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、ステップと、
(f)補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、ステップと、
を実行させるプログラム。
前記(e)のステップにおいて、フレーム数が少ない方の骨格情報に対して、補完用の骨格情報を追加して、抽出された前記第1の画像データのフレーム数と、抽出された前記第2の画像データのフレーム数とを一致させた上で、フレーム数が多い方の骨格情報を、フレーム数が少ない方の骨格情報で補正する、
付記7に記載のプログラム。
前記第1の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して右側へと傾斜した方向であり、前記第2の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して左側へと傾斜した方向であり、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の画像データのフレーム数が前記第2の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第1の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置を、前記第2の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置に置き換え、
前記第2の画像データのフレーム数が前記第1の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第2の画像データの骨格情報における右側の腕及び足の関節の位置を、前記第1の画像データの骨格情報における右側にある腕及び足の関節の位置に置き換える、
付記7または8に記載のプログラム。
11 データ取得部
12 骨格情報作成部
13 計測情報作成部
14 共通部分抽出部
15 補正処理部
16 分析処理部
20、21 デプスセンサ
30 ユーザ
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 (9)
- 歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、データ取得部と、
前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、骨格情報作成部と、
前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、計測情報作成部と、
取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、共通部分抽出部と、
抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、補正処理部と、
補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、分析処理部と、
を備えていることを特徴とする歩行分析装置。 - 前記補正処理部は、フレーム数が少ない方の骨格情報に対して、補完用の骨格情報を追加して、抽出された前記第1の画像データのフレーム数と、抽出された前記第2の画像データのフレーム数とを一致させた上で、フレーム数が多い方の骨格情報を、フレーム数が少ない方の骨格情報で補正する、
請求項1に記載の歩行分析装置。 - 前記第1の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して右側へと傾斜した方向であり、前記第2の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して左側へと傾斜した方向であり、
前記補正処理部は、
前記第1の画像データのフレーム数が前記第2の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第1の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置を、前記第2の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置に置き換え、
前記第2の画像データのフレーム数が前記第1の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第2の画像データの骨格情報における右側の腕及び足の関節の位置を、前記第1の画像データの骨格情報における右側にある腕及び足の関節の位置に置き換える、
請求項1または2に記載の歩行分析装置。 - コンピュータが実行する歩行分析方法であって、
(a)歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、ステップと、
(b)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、ステップと、
(c)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、ステップと、
(d)取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、ステップと、
(e)抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、ステップと、
(f)補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、ステップと、
を有することを特徴とする歩行分析方法。 - 前記(e)のステップにおいて、フレーム数が少ない方の骨格情報に対して、補完用の骨格情報を追加して、抽出された前記第1の画像データのフレーム数と、抽出された前記第2の画像データのフレーム数とを一致させた上で、フレーム数が多い方の骨格情報を、フレーム数が少ない方の骨格情報で補正する、
請求項4に記載の歩行分析方法。 - 前記第1の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して右側へと傾斜した方向であり、前記第2の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して左側へと傾斜した方向であり、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の画像データのフレーム数が前記第2の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第1の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置を、前記第2の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置に置き換え、
前記第2の画像データのフレーム数が前記第1の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第2の画像データの骨格情報における右側の腕及び足の関節の位置を、前記第1の画像データの骨格情報における右側にある腕及び足の関節の位置に置き換える、
請求項4または5に記載の歩行分析方法。 - コンピュータに、
(a)歩行中のユーザを、進行方向に対して傾斜した第1の方向から、デプスセンサによって撮影して得られた第1の画像データと、歩行中の前記ユーザを、前記進行方向に対して前記第1の方向とは別の方向に傾斜した第2の方向から、前記デプスセンサ又は別のデプスセンサによって撮影して得られた第2の画像データとを、それぞれ1フレーム毎に取得する、ステップと、
(b)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、それぞれが含む深度情報を用いて、取得されている全ての画像データについて、前記ユーザの特定の関節の位置を特定する骨格情報を作成する、ステップと、
(c)前記第1の画像データ及び前記第2の画像データそれぞれ毎に、取得されている全ての画像データを用いて、前記ユーザの全歩数と前記ユーザの左右の足の接地履歴とを特定する計測情報を作成する、ステップと、
(d)取得されている全ての前記第1の画像データの計測情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの計測情報とを対比して、取得されている全ての前記第1の画像データの骨格情報と、取得されている全ての前記第2の画像データの骨格情報との中から、前記ユーザの左右の足の接地履歴が共通している部分を抽出する、ステップと、
(e)抽出された前記第1の画像データの骨格情報と、抽出された前記第2の画像データの骨格情報とのうち、フレーム数が多い方の画像データの骨格情報を、フレーム数が少ない方の画像データの骨格情報で補正する、ステップと、
(f)補正後の骨格情報を用いて、前記ユーザの歩行を分析する、ステップと、
を実行させるプログラム。 - 前記(e)のステップにおいて、フレーム数が少ない方の骨格情報に対して、補完用の骨格情報を追加して、抽出された前記第1の画像データのフレーム数と、抽出された前記第2の画像データのフレーム数とを一致させた上で、フレーム数が多い方の骨格情報を、フレーム数が少ない方の骨格情報で補正する、
請求項7に記載のプログラム。 - 前記第1の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して右側へと傾斜した方向であり、前記第2の方向が、歩行中の前記ユーザの進行方向に対して左側へと傾斜した方向であり、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の画像データのフレーム数が前記第2の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第1の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置を、前記第2の画像データの骨格情報における左側の腕及び足の関節の位置に置き換え、
前記第2の画像データのフレーム数が前記第1の画像データのフレーム数よりも多い場合は、前記第2の画像データの骨格情報における右側の腕及び足の関節の位置を、前記第1の画像データの骨格情報における右側にある腕及び足の関節の位置に置き換える、
請求項7または8に記載のプログラム。
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