JP6677320B2 - Sports motion analysis support system, method and program - Google Patents
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Description
本発明は、スポーツにおける動作解析を支援するスポーツ動作解析支援システム、スポーツ動作解析支援方法およびスポーツ動作解析支援プログラムに関する。 The present invention relates to a sports motion analysis support system, a sports motion analysis support method, and a sports motion analysis support program that support motion analysis in sports.
スポーツにおける動作の解析に利用可能な技術として、モーションキャプチャが知られている。 Motion capture is known as a technique that can be used for analyzing motion in sports.
また、スポーツをしている人を撮像して得られた動画に基づいて、身体の特定の部位(例えば、足首)等の軌跡を表示するアプリケーションソフトウェアが存在する。また、手本となるフォームと、スポーツをしている人のフォームとの差を表示するアプリケーションソフトウェアが存在する。 In addition, there is application software that displays a trajectory of a specific part of a body (for example, an ankle) based on a moving image obtained by imaging a person playing sports. In addition, there is application software that displays a difference between a model form and a sports form.
特許文献1には、学習者のゴルフスウィング等のフォームをビデオカメラで撮影した動画に、手本となるスケルトン画像であって、学習者の体型に合わせたスケルトン画像を重ね合わせて表示するシステムが記載されている。
スポーツを行う際のフォームと、そのフォームを含む動作の結果とが、完全に対応しているとは限らない。なお、スポーツにおける動作の結果の例として、スポーツの成績を示す数値が挙げられる。成績を示す数値以外の結果の例として、事象が挙げられる。事象の具体例として、例えば、サッカーのPK(penalty kick)後にボールがどちらの方向に飛んだかという事項のような、スポーツで用いる用具の動きに関する事項等が挙げられる。 The form when performing sports and the result of the operation including the form do not always correspond completely. In addition, as an example of the result of the action in the sport, a numerical value indicating the result of the sport is given. An example of a result other than the numerical value indicating the performance is an event. Specific examples of the event include, for example, items relating to the movement of equipment used in sports, such as items in which direction the ball flew after penalty kick (PK) in soccer.
以下に、フォームと、そのフォームを含む動作の結果とが、完全に対応しているとは限らないという例を示す。例えば、ある人のフォームがよくても、その人のコンディションがよくなかったために、よい成績が出なかったということが生じ得る。また、例えば、ある人のフォームがよくても、雨や風等の外的要因により、よい成績が出なかったということが生じ得る。同様に、ボールが右方向に飛ぶ傾向が強いフォームで人が動作したとしても、コンディションや外的要因等によって、ボールが左方向に飛ぶことも生じ得る。 The following shows an example in which a form and a result of an operation including the form do not always completely correspond to each other. For example, even if a person's form is good, the condition may not be good and the person may not have performed well. Also, for example, even if a person's form is good, it may happen that good results are not obtained due to external factors such as rain and wind. Similarly, even if a person operates in a form in which the ball tends to fly rightward, the ball may fly leftward due to conditions, external factors, and the like.
しかし、統計的には、このようなフォームであればよい成績が出やすいという傾向や、このようなフォームであればボールが特定の方向に飛びやすい等といった傾向は存在する。 However, statistically, there is a tendency that a good result is easily obtained with such a form, and a tendency that a ball is likely to fly in a specific direction with such a form.
多くの動画の中から、統計的に所定の結果が生じやすいフォームを含む動作を表す動画をユーザに提示することができれば、ユーザは、自分のフォームの改善や、競争相手となる選手のフォームの癖の発見等に、その動画を役立てることができる。 If a user can be presented with a video that shows a behavior that includes a form that is statistically likely to produce a predetermined result from among many videos, the user can improve his or her form and the form of a competitor's player The video can be used for finding a habit or the like.
しかし、多くの動画の画像データの中から、所定の結果が生じやすいフォームを含む動作を表す動画の画像データを特定する場合、個々の動画を1つ1つ確認していくとすると、確認のための作業負担が非常に大きくなる。 However, in the case where image data of a moving image representing an operation including a form in which a predetermined result is likely to occur is specified from among image data of many moving images, it is assumed that individual moving images are to be confirmed one by one. Work load is very large.
特許文献1に記載されたシステムは、1つの動画にスケルトン画像を重ね合わせて表示する。従って、多数の動画が存在する場合には、ユーザは、スケルトン画像が重ね合された動画を1つ1つ確認していかなければならない。
The system described in
そこで、本発明は、多くの動画の画像データの中から、所定の結果が生じやすいフォームを含む動作を表す動画の画像データを容易に特定することができるスポーツ動作解析支援システム、スポーツ動作解析支援方法およびスポーツ動作解析支援プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a sports motion analysis support system and a sports motion analysis support system capable of easily specifying, from among many video data of a moving image, image data of a moving image representing a motion including a form in which a predetermined result is likely to occur. It is an object to provide a method and a sports motion analysis support program.
本発明によるスポーツ動作解析支援システムは、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数記憶するデータ記憶部と、動作とその動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習する学習部と、画像データ毎に、モデルに基づいて、結果の予測値を算出する予測部と、画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択する選択部とを備えることを特徴とする。 A sports motion analysis support system according to the present invention includes a data storage unit that stores a plurality of data in which moving image data representing a series of motions in a sport and the results of the motions are associated with each other, a motion and a result corresponding to the motion. A learning unit that learns a model representing the relationship between the image data, a prediction unit that calculates a predicted value of the result based on the model for each image data, and a data storage unit based on the predicted value calculated for each image data And a selection unit for selecting a predetermined number of image data from the plurality of image data stored in the storage unit.
また、本発明によるスポーツ動作解析支援方法は、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数記憶するデータ記憶部を備えるコンピュータが、動作とその動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習し、画像データ毎に、モデルに基づいて、結果の予測値を算出し、画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択することを特徴とする。 In addition, the sports motion analysis support method according to the present invention includes a computer including a data storage unit that stores a plurality of pieces of data in which moving image data representing a series of motions in a sport and results of the motions are associated with each other. Learning a model representing a relationship with a result corresponding to an operation, calculating a predicted value of the result based on the model for each image data, and storing the predicted value of the result in the data storage unit based on the predicted value calculated for each image data. A predetermined number of image data is selected from a plurality of stored image data.
また、本発明によるスポーツ動作解析支援プログラムは、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数記憶するデータ記憶部を備えるコンピュータに搭載されるスポーツ動作解析支援プログラムであって、コンピュータに、動作とその動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習する学習処理、画像データ毎に、モデルに基づいて、結果の予測値を算出する予測処理、および、画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択する選択処理を実行させることを特徴とする。 Further, the sports motion analysis support program according to the present invention is a sports motion analysis support program which stores a plurality of data in which a plurality of data in which moving image data representing a series of motions in a sport are associated with the results of the motions are stored. A motion analysis support program, the computer comprising: a learning process for learning a model representing a relationship between an operation and a result corresponding to the operation; a prediction process for calculating a predicted value of the result based on the model for each image data And performing a selection process of selecting a predetermined number of image data from a plurality of image data stored in the data storage unit based on a predicted value calculated for each image data.
本発明によれば、多くの動画の画像データの中から、所定の結果が生じやすいフォームを含む動作を表す動画の画像データを容易に特定することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image data of the moving image showing operation | movement containing the form which a predetermined result tends to produce can be easily specified from the image data of many moving images.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態1.
本発明の第1の実施形態では、スポーツの動作の結果が、成績を示す数値で表される場合を説明する。また、第1の実施形態では、スポーツとして、走り幅跳びを例にして説明する。従って、本実施形態では、走り幅跳びの動作の結果が、成績を示す数値(本例では、跳躍距離)である場合を例にして説明する。ただし、第1の実施形態は、成績を示す数値で動作の結果が表される他のスポーツにも適用可能である。
In the first embodiment of the present invention, a case will be described in which a result of a sport operation is represented by a numerical value indicating a result. In the first embodiment, a long jump is described as an example of sports. Therefore, in the present embodiment, an example will be described in which the result of the long jump operation is a numerical value indicating the performance (in this example, the jump distance). However, the first embodiment is also applicable to other sports in which the result of the operation is represented by a numerical value indicating a score.
図1は、本発明の第1の実施形態のスポーツ動作解析支援システムの例を示すブロック図である。本発明の第1の実施形態のスポーツ動作解析支援システム1は、データ記憶部2と、学習部4と、予測部5と、操作部8と、選択部6と、表示部7とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a sports motion analysis support system according to the first embodiment of the present invention. The sports motion
データ記憶部2は、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数記憶する記憶装置である。本例では、各データにおいて、走り幅跳びを行う人の一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果として得られた成績(跳躍距離)とが対応付けられている。データ記憶部2は、そのようなデータを複数記憶する。
The
画像データと成績との対応付けの態様は、特に限定されない。例えば、成績が画像データとは別のデータとして存在し、画像データと成績とが対応付けられていてもよい。また、例えば、画像データの動画に成績が内包される態様(換言すれば、成績が動画上に表される態様)で、画像データと成績とが対応付けられていてもよい。この点は、後述の実施形態においても同様である。以下、前者を例にして説明する。 The manner of associating the image data with the results is not particularly limited. For example, the result may exist as data different from the image data, and the image data and the result may be associated with each other. Further, for example, the image data and the result may be associated with each other in such a manner that the result is included in the moving image of the image data (in other words, the result is displayed on the moving image). This is the same in the embodiment described later. Hereinafter, the former will be described as an example.
図2は、走り幅跳びを行う人(以下、選手と記す。)の一連の動作を示す模式図である。なお、図2では、図面を簡単にするために、例えば、助走しているときの選手の姿勢として、同一の姿勢を図示しているが、実際の選手は、手足等を動かしながら、一連の動作を行う。選手は、助走をして、踏切板11で跳躍し、その後、着地する。この一連の動作をビデオカメラで撮像することによって、一連の動作を表す動画の画像データを得ることができる。そして、その画像データと、その時の成績とを対応付けたデータが1つのデータとなる。データ記憶部2は、予め、そのようなデータを複数記憶する。画像データに対応付けられる成績は、実測値である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a series of actions of a person performing a long jump (hereinafter, referred to as a player). In FIG. 2, for simplicity of the drawing, for example, the same posture is shown as the posture of the athlete during the run, but the actual athlete performs a series of operations while moving his limbs and the like. Perform the operation. The athlete makes a run, jumps at the
図3は、画像データと成績(実測値)とを対応付けた複数のデータの例を示す模式図である。図3では、個々の画像データを便宜的に符号“#”と番号を連ねた記号で示している。データ記憶部2は、例えば、図3に例示するデータを予め記憶している。図3では20個のデータを示しているが、データ記憶部2に記憶されるデータの数は20個に限定されず、さらに多くのデータが記憶されていてもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a plurality of data in which image data and performance (actually measured values) are associated with each other. In FIG. 3, each image data is indicated by a symbol having a serial number “#” and a number for convenience. The
なお、特定の選手を対象にして解析を行う場合には、その特定の選手の練習時や競技時に撮像を行って得られた動画の画像データとその時の成績とを対応付けたデータを、データ記憶部2に複数、記憶させておけばよい。以下、データ記憶部2が、特定の選手に関するデータを複数記憶している場合を例にして説明する。また、この特定の選手は、本発明のスポーツ動作解析支援システム1を利用する選手自身、または、スポーツ動作解析支援システム1を利用するコーチ等によって指導される選手であってもよい。あるいは、上記の特定の選手は、本発明のスポーツ動作解析支援システム1を利用するユーザにとって、競争相手となる選手であってもよい。この点は、後述の他の実施形態においても同様である。
When performing analysis for a specific player, data that associates the image data of a moving image obtained by imaging during the practice or competition of the specific player with the performance at that time is used as the data. What is necessary is just to store a plurality of them in the
動画は、選手の一連の動作を表しているので、その動画は、その選手のフォームも表している。 Since the animation represents a series of actions of the player, the animation also represents the player's form.
学習部4は、データ記憶部2に記憶されている複数のデータ(例えば、図3を参照)を教師データとして、動画が表わしている選手の動作と、その動作に対応する成績(跳躍距離)との関係を表すモデルを、機械学習によって学習する(換言すれば、生成する)。
The
学習部4は、モデルを学習する際に、動画の個々の画像データからそれぞれ、所定時間毎(例えば、0.5秒毎)に静止画を抽出する。すなわち、学習部4は、動画の画像データから静止画の集合を抽出する。この静止画の集合は、選手の動作およびフォームを表している。なお、ここでは、上述の所定時間の例として0.5秒を例示したが、上述の所定時間は0.5秒に限定されない。
When learning a model, the
学習部4は、モデルとして、静止画の集合を説明変数とし、成績を目的変数とするモデルを学習する。従って、学習によって得られたモデルと、動画の画像データ(より具体的には、動画の画像データから抽出した静止画の集合)とを用いて、成績の予測値を算出することが可能である。
The
また、本実施形態において、学習部4によって学習されるモデルは、選手のフォームと成績との関係を表すモデルであるということもできる。
Further, in the present embodiment, the model learned by the
なお、機械学習のアルゴリズムは、動画の画像データを用いて成績の予測値を算出するモデルを学習可能なアルゴリズムであればよい。 Note that the machine learning algorithm may be any algorithm that can learn a model for calculating a predicted value of performance using image data of a moving image.
予測部5は、学習部4によって学習されたモデルに基づいて、データ記憶部2に記憶されている画像データ毎に、成績の予測値を算出する。
The
予測部5は、1つの画像データに関して、成績の予測値を算出する際に、その画像データから静止画の集合を抽出すればよい。そして、予測部5は、その静止画の集合を説明変数としてモデルに適用することによって、成績の予測値を算出すればよい。
The
選択部6は、予測部5によって算出された成績の予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、成績の予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを選択する。この上位所定番目および下位所定番目を表す値は、スポーツ動作解析支援システム1のユーザによって指定される。この上位所定番目および下位所定番目を表す値は、選択部6が画像データを選択する際の選択基準であるということができる。
The selecting
操作部8は、上位所定番目および下位所定番目を表す値をユーザがスポーツ動作解析支援システム1(より具体的には、選択部6)に入力するためのユーザインタフェースである。換言すれば、操作部8は、選択基準をユーザが入力するためのユーザインタフェースである。操作部8は、例えば、キーボード等の入力デバイスによって実現される。ただし、操作部8の態様は、そのような入力デバイスに限定されない。
The
なお、上記の説明では、選択部6が、成績の予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、成績の予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを選択する場合を説明した。選択部6は、成績の予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データを選択し、予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データについては選択しなくてもよい。あるいは、選択部6は、成績の予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データを選択し、予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データについては選択しなくてもよい。
In the above description, the selecting
以下、選択部6が、成績の予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、成績の予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを選択する場合を例にして説明する。
Hereinafter, the
なお、走り幅跳びの場合、成績となる跳躍距離の値が大きいほど、成績がよく、跳躍距離の値が小さいほど、成績が悪いことになる。従って、予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データは、成績がよいと予測される動画の画像データである。また、予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データは、成績が悪いと予測される動画の画像データである。 In the case of the long jump, the higher the value of the jump distance that is the result, the better the result, and the smaller the value of the jump distance, the worse the result. Therefore, each piece of image data whose predicted value corresponds to the first highest rank to the predetermined highest rank is image data of a moving image whose performance is predicted to be good. Further, each image data whose predicted value corresponds to the first to the lower predetermined order is image data of a moving image predicted to have poor performance.
スポーツの種類によっては、成績の値が大きいほど成績が悪く、成績の値が小さいほど成績がよいと言える場合もあり得る。そのような場合、予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データは、成績が悪いと予測される動画の画像データである。また、予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データは、成績がよいと予測される動画の画像データである。 Depending on the type of sport, the higher the score, the worse the score, and the lower the score, the better the score. In such a case, each piece of image data whose predicted value corresponds to the first to upper predetermined numbers is image data of a moving image predicted to have poor performance. In addition, each image data whose predicted value corresponds to the lower first to the lower predetermined is the image data of a moving image whose performance is predicted to be good.
また、選択部6が、成績の予測値が上位1番目から上位何番目までに該当している画像データを選択するのか、および、成績の予測値が下位1番目から下位何番目までに該当している画像データを選択するのかが、予め定められていてもよい。すなわち、選択基準は、予め定められていてもよい。その場合、操作部8が設けられていなくてもよい。また、選択部6は、成績の予測値が上位1番目である画像データと、成績の予測値が下位1番目である画像データとを選択するように予め定められていてもよい。
The selecting
表示部7は、選択部6によって選択された各画像データの動画を表示する。表示部7は、成績の予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、成績の予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを区別して表示する。例えば、表示部7は、成績の予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データの動画を画面の右側に表示し、成績の予測値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データの動画を画面の左側に表示してもよい。両者を区別して表示する態様は、上記の例に限定されない。
The
学習部4、予測部5、選択部6および表示部7は、例えば、ディスプレイ装置(図1において図示略)を有するコンピュータのCPU(Central Processing Unit )によって実現される。この場合、CPUは、コンピュータのプログラム記憶装置(図1において図示略)等のプログラム記録媒体からスポーツ動作解析支援プログラムを読み込み、そのスポーツ動作解析支援プログラムに従って、学習部4、予測部5、選択部6および表示部7として動作すればよい。表示部7のうち、実際に動画を表示する部分はディスプレイ装置によって実現され、画像データに基づいて動画の表示制御を行う部分はCPUによって実現される。また、上記のコンピュータは、パーソナルコンピュータであってもよく、あるいは、スマートフォン等の携帯型のコンピュータであってもよい。これらの点は、後述の他の実施形態においても同様である。
The
また、スポーツ動作解析支援システム1は、2つ以上の物理的に分離した装置が有線または無線で接続されている構成であってもよい。例えば、スポーツ動作解析支援システム1は、スマートフォン等の携帯型のコンピュータとサーバとが連携したシステムとして実現されてもよい。この点も、後述の他の実施形態において同様である。
The sports motion
次に、処理経過について説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の処理経過の例を示すフローチャートである。なお、既に説明した動作については、適宜、説明を省略する場合がある。 Next, the processing progress will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the progress of processing according to the first embodiment of this invention. The description of the operation already described may be omitted as appropriate.
データ記憶部2には、予め複数のデータが記憶されているものとする。本例では、便宜的に、図3に示す複数のデータがデータ記憶部2に記憶されているものとして説明する。
It is assumed that the
学習部4は、データ記憶部2に記憶されているデータ(図3参照)を教師データとして、動画が表わしている選手の動作と、その動作に対応する成績との関係を表すモデルを学習する(ステップS1)。ステップS1において、学習部4は、動画の個々の画像データからそれぞれ、所定時間毎(例えば、0.5秒毎)に静止画を抽出する。この結果、静止画の集合と、成績とが対応付けられる。そして、学習部4は、静止画の集合を説明変数とし、成績を目的変数とするモデルを学習すればよい。前述のように、このモデルは、選手のフォームと成績との関係を表すモデルであるということもできる。
The
予測部5は、教師データ(図3参照)に含まれている画像データ毎に、ステップS1で得られたモデルに基づいて、成績の予測値を算出する(ステップS2)。前述のように、予測部5は、1つの画像データに関して、成績の予測値を算出する際に、その画像データから静止画の集合を抽出し、その静止画の集合を説明変数としてモデルに適用することによって、成績の予測値を算出すればよい。予測部5は、この処理を画像データ毎に行えばよい。
The predicting
図5は、ステップS2で得られた予測値の例を示す説明図である。本例では、ステップS2において、図5に示す成績の予測値が画像データ毎に算出されたものとして説明する。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the predicted value obtained in step S2. In this example, the description will be made on the assumption that the predicted value of the performance shown in FIG. 5 is calculated for each image data in step S2.
続いて、選択部6は、操作部8を介して、ユーザからの選択基準の入力を受け付ける(ステップS3)。本例では、選択部6は、操作部8を介して、上位所定番目および下位所定番目を表す値の入力を受け付ける。また、本例では、上位所定番目および下位所定番目を表す値として“2”が入力された場合を例にして説明する。
Subsequently, the
続いて、選択部6は、ステップS2で算出された成績の予測値と、ステップS3で入力された選択基準とに基づいて、画像データを選択する(ステップS4)。本例では、選択部6は、成績の予測値が上位1番目から上位2番目までに該当している各画像データと、成績の予測値が下位1番目から下位2番目までに該当している各画像データとを選択する。図5に示す例では、予測値の上位1番目は“8m95”であり、この予測値は画像データ#5に対応する。また、予測値の上位2番目は“8m93”であり、この予測値は画像データ#4に対応する。また、予測値の下位1番目は“7m00”であり、この予測値は画像データ#17に対応する。予測値の下位2番目は“7m50”であり、この予測値は画像データ#14に対応する。
Subsequently, the
従って、本例では、選択部6は、予測値が上位1番目から上位2番目までに該当している各画像データとして、#5,#4を選択し、予測値が下位1番目から下位2番目までに該当している各画像データとして、#17,#14を選択する。
Therefore, in this example, the selecting
続いて、表示部7は、ステップS4で選択された画像データの動画を表示する(ステップS5)。本例では、表示部7は、#5,#4の動画と、#17,#14の動画とをそれぞれ表示する。
Subsequently, the
本実施形態において、モデルは、動画と成績との組み合わせを複数個用いて生成される。従って、このモデルによって成績の予測値を算出した場合、その予測値は、フォームに応じた成績の傾向を統計的によく表しているということができる。本実施形態では、選択部6が、予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、予測値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データとを選択し、表示部7がその各画像データの動画を表示する。本例では、予測値が上位1番目から上位所定番目(n番目とする。)までに該当している各画像データの動画は、成績が最もよいと統計的に予測される動画から成績がn番目によいと統計的に予測される動画までの各動画である。また、予測値が下位1番目から下位所定番目(n番目とする。)までに該当している各画像データの動画は、成績が最も悪いと統計的に予測される動画から成績がn番目に悪いと統計的に予測される動画までの各動画である。従って、本実施形態では、画像データの数が多くても、成績がよいと統計的に予測される動画の画像データや、成績が悪いと統計的に予測される動画の画像データを容易に特定することができる。そして、本実施形態では、フォームに表れない要因(選手のコンディション、風や雨等の外的要因)を除外し、統計的に成績がよいと予測されるときの動画と、統計的に成績が悪いと予測されるときの動画とを表示することができる。ユーザは、これらの動画を確認することで、コンディションや外的要因等を考慮せずに、統計的に成績がよいと予測されるときのフォームや、統計的に成績が悪いと予測されるときのフォームを確認し、フォームの分析を行うことができる。
In the present embodiment, the model is generated using a plurality of combinations of the moving image and the performance. Therefore, when the predicted value of the performance is calculated by this model, it can be said that the predicted value statistically expresses the tendency of the performance according to the form. In the present embodiment, the
例えば、図5を参照すると、実際の成績が最もよかったときの画像データは#4であるが、統計的に最もよい成績が出やすいフォームを示す画像データは#5である。上記の例では、画像データ#4の動画も表示されるが、ユーザは、特に、画像データ#5の画像をより重点的に分析することによって、例えば、フォームの改善のための分析を行うことができる。
For example, referring to FIG. 5, the image data when the actual performance is the best is # 4, but the image data indicating the form in which the statistically best performance is likely to appear is # 5. In the above example, the moving image of the
また、図5に示す#17は、実際の成績が3番目に悪かった時の動画である。しかし、#17の成績の予測値は、下位1番目である。従って、#17の動画は、統計的に最も悪い成績が出やすいフォームを表していると言える。ユーザは、選択部6によって選択された#17の動画を確認することによって、例えば、フォームの改善のための分析を行うことができる。
In addition, # 17 shown in FIG. 5 is a moving image when the actual performance is the third worst. However, the predicted value of the result of # 17 is the first lowest. Therefore, it can be said that the moving image of # 17 represents a form in which the worst results are statistically likely to occur. The user can perform, for example, an analysis for improving the form by confirming the moving image of # 17 selected by the selecting
このように、本実施形態では、多くの動画の画像データの中から、よい成績が出やすいフォームを含む動作を表す動画の画像データや、悪い成績が出やすいフォームを含む動作を表す動画の画像データを容易に特定することができる。 As described above, in the present embodiment, from the image data of many moving images, the image data of the moving image that indicates the operation including the form that easily gives a good result or the image of the moving image that includes the form that easily indicates the bad result is displayed. Data can be easily specified.
既に説明したように、選択基準は、予め定められていてもよい。また、予測値の上位1番目の画像データと成績の予測値の下位1番目の画像データとを選択することを規定した選択基準が予め定められていてもよい。 As described above, the selection criterion may be predetermined. In addition, a selection criterion that defines selection of the first image data having the highest predicted value and the first image data having the lowest predicted value of the performance may be predetermined.
また、学習部4は、モデルを学習する際に、動画(より具体的には、動画から抽出した静止画の集合)の他に、外的要因や、選手のコンディションも説明変数とするモデルを学習してもよい。この場合、予測部5は、成績の予測値を算出する場合、モデルにおける外的要因の説明変数に0を代入したり、コンディションの説明変数に“良”を表す値を代入したりすればよい。この場合にも、この場合にも、外的要因や、コンディションの変化を排除した成績の予測値が得られ、その結果、上記と同様の効果が得られる。なお、この場合、モデル学習時に、外的要因やコンディションのデータの必要になる。従って、動画の画像データと、成績と、外的要因と、コンディションとを対応付けたデータを複数データ記憶部2に記憶させておけばよい。このようなデータの例を図6に示す。学習部4は、図6に例示する複数のデータを教師データとして、動画だけでなく、追い風の風速やコンディションも説明変数とするモデルを学習することができる。なお、図6に示すコンディションの欄で、“0”は“良”を意味し、“1”は“悪”を意味する。
When learning the model, the
実施形態2.
本発明の第2の実施形態では、スポーツの動作の結果が事象で表される場合を説明する。また、第2の実施形態では、サッカーにおけるPK(penalty kick)を例にして説明する。そして、PKの動作の結果が、「ボールが右に飛んだ。」、「ボールが左に飛んだ。」という二種類の事象のいずれかであるものとして説明する。ただし、第2の実施形態は、動作の結果が事象として表される他のスポーツにも適用可能である。
In the second embodiment of the present invention, a case will be described in which the result of a sports operation is represented by an event. In the second embodiment, a PK (penalty kick) in soccer will be described as an example. The description will be made assuming that the result of the PK operation is one of two types of events: "the ball has flew to the right" and "the ball has flew to the left." However, the second embodiment is applicable to other sports in which the result of the operation is represented as an event.
本発明の第2の実施形態のスポーツ動作解析支援システムは、第1の実施形態のスポーツ動作解析支援システム1と同様に、図1に示すブロック図で表すことができるので、図1を用いて第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と同様の事項については、適宜説明を省略する。第2の実施形態のスポーツ動作解析支援システム1は、データ記憶部2と、学習部4と、予測部5と、操作部8と、選択部6と、表示部7とを備える(図1参照)。
The sports motion analysis support system according to the second embodiment of the present invention can be represented by the block diagram shown in FIG. 1 similarly to the sports motion
データ記憶部2は、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数記憶する記憶装置である。本例では、各データにおいて、PKを行う人(以下、選手と記す。)の一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果として得られた事象(「ボールが右に飛んだ。」という事象、または、「ボールが左に飛んだ。」という事象)とが対応付けられている。データ記憶部2は、そのようなデータを複数記憶する。本例では、「右」は、PKを行った選手から見た場合の「右」であるものとする。「左」に関しても同様である。
The
「ボールが右に飛んだ。」という事象を“1”で表し、「ボールが左に飛んだ。」という事象を“0”で表すものとする。すなわち、PKの動作の結果(事象)を二値で表すものとする。 The event “the ball flew to the right” is represented by “1”, and the event “the ball flew to the left” is represented by “0”. That is, the result (event) of the PK operation is represented by a binary value.
図7は、PKを行う選手の一連の動作を示す模式図である。図7では、図面を簡単にするために、PKを行う選手の姿勢として同一の姿勢を図示しているが、実際の選手は、手足等を動かしながら、一連の動作を行う。PKを行う選手は、ゴールキーパー22の前方に置かれたボール21に向かって助走をして、ボール21を蹴る。そして、ボール21は、右または左に飛んでいく。すなわち、事象“1”あるいは事象“0”が生じる。PKを行う選手の一連の動作をビデオカメラで撮像することによって、一連の動作を表す動画の画像データを得ることができる。そして、その画像データと、その時の事象(“1”または“0”)とを対応付けたデータが1つのデータとなる。データ記憶部2は、予め、そのようなデータを複数記憶する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a series of actions of a player performing PK. In FIG. 7, for simplicity of the drawing, the same posture is shown as the posture of the player performing the PK, but the actual player performs a series of operations while moving his limbs and the like. The player who performs the PK runs toward the
図8は、画像データと事象とを対応付けた複数のデータの例を示す模式図である。図3と同様に、個々の画像データを便宜的に符号“#”と番号を連ねた記号で示している。図8では、20個のデータを示しているが、データ記憶部2に記憶されるデータの数は20個に限定されず、さらに多くのデータが記憶されていてもよい。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a plurality of data in which image data and events are associated with each other. As in FIG. 3, each image data is indicated by a symbol having a serial number “#” for convenience. Although FIG. 8 shows 20 data, the number of data stored in the
学習部4は、データ記憶部2に記憶されている複数のデータ(例えば、図8参照)を教師データとして、動画が表わしている選手の動作と、その動作に対応する結果との関係を表すモデルを、機械学習によって学習する。より具体的には、学習部4は、選手の動作と、その動作により事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率との関係を表すモデルを学習する。
The
学習部4は、モデルを学習する際に、動画の個々の画像データからそれぞれ、所定時間毎(例えば、0.2秒毎)に静止画を抽出する。すなわち、学習部4は、動画の画像データから静止画の集合を抽出する。すなわち、学習部4は、動画の画像データから静止画の集合を抽出する。この動作は、第1の実施形態における学習部4の動作と同様である。第1の実施形態で説明したように、この静止画の集合は、選手の動作およびフォームを表している。なお、ここでは、上述の所定時間の例として0.2秒を例示したが、上述の所定時間は0.2秒に限定されない。
When learning the model, the
学習部4は、モデルとして、静止画の集合を説明変数とし、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を目的変数とするモデルを学習する。従って、学習によって得られたモデルと、動画の画像データ(より具体的には、動画の画像データから抽出した静止画の集合)とを用いて、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を算出することができる。ここでは、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率が、0〜1の範囲の値をとり得る1つの目的変数で表される場合を例にして説明する。この場合、目的変数の値が0.5より大きければ、その値は、事象“1”(すなわち、「ボールが右に飛ぶ。」という事象)が生じる確率を表わしていて、その値が1に近いほど、事象“1”が生じる確率が高く、その値が0.5に近いほど、事象“1”が生じる確率が低いということを表している。また、目的変数の値が0.5よりも小さければ、その値は、事象“0”(すなわち、「ボールが左に飛ぶ。」という事象)が生じる確率を表わしていて、その値が0に近いほど、事象“0”が生じる確率が高く、その値が0.5に近いほど、事象“0”が生じる確率が低いということを表している。
The
学習部4は、機械学習のアルゴリズムとして、例えば、ロジスティック回帰分析を用いればよい。例えば、学習部4は、ロジスティック回帰分析によって、選手の動作と、その動作により事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率との関係を表すモデルを学習すればよい。
The
本例において、学習部4によって学習されるモデルは、選手のフォームと、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率との関係を表すモデルであるということもできる。
In this example, the model learned by the
上記の例では、1つの目的変数の値が0.5より大きければ、その値が事象“1”の生じる確率を表し、その目的変数の値が0.5より小さければ、その値が事象“0”の生じる確率を表す場合を説明した。モデルの態様は、上記の例に限定されない。例えば、学習部4は、事象“1”が生じる確率と、事象“0”が生じる確率とをそれぞれ目的変数とするモデルを学習してもよい。この場合、事象“1”が生じる確率は、例えば、0〜1の範囲の値であり、値が大きいほど、事象“1”が生じる確率が高いことを表わしていてもよい。同様に、事象“0”が生じる確率も、例えば、0〜1の範囲の値であり、値が大きいほど、事象“0”が生じる確率が高いことを表わしていてもよい。また、この場合、事象“1”が生じる確率と、事象“0”が生じる確率との和が1であってもよい。
In the above example, if the value of one objective variable is greater than 0.5, the value represents the probability of occurrence of the event “1”, and if the value of the objective variable is less than 0.5, the value is the event “ The case where the probability of occurrence of 0 ″ is described has been described. The aspect of the model is not limited to the above example. For example, the
以下、目的変数の値が0.5より大きければ、その値が事象“1”の生じる確率を表し、その目的変数の値が0.5より小さければ、その値が事象“0”の生じる確率を表す場合を例にして説明する。この場合、前述のように、値が0.5より大きいならば、値が1に近いほど、事象“1”が生じる確率が高く、値が0.5に近いほど、事象“1”が生じる確率が低いということを表している。また、値が0.5より小さいならば、値が0に近いほど、事象“0”が生じる確率が高く、値が0.5に近いほど、事象“0”が生じる確率が低いということを表している。 Hereinafter, if the value of the objective variable is greater than 0.5, the value indicates the probability of occurrence of the event “1”, and if the value of the objective variable is less than 0.5, the probability of the occurrence of the event “0”. Is described as an example. In this case, as described above, if the value is larger than 0.5, the closer the value is to 1, the higher the probability of occurrence of the event “1”, and the closer the value is to 0.5, the more the event “1” occurs. It indicates that the probability is low. Also, if the value is smaller than 0.5, the closer the value is to 0, the higher the probability of occurrence of the event “0” is, and the closer the value is to 0.5, the lower the probability of occurrence of the event “0” is. Represents.
予測部5は、学習部4によって学習されたモデルに基づいて、データ記憶部2に記憶されている画像データ毎に、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を算出する。事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率は、動作に対応する結果の予測値の態様の一つであるということができる。
The
予測部5は、1つの画像データに関して、確率を算出する際に、その画像データから静止画の集合を抽出すればよい。そして、予測部5は、その静止画の集合を説明変数としてモデルに適用することによって、確率(目的変数の値)を算出すればよい。
When calculating the probability for one image data, the
選手の動作を撮像することによって画像データを生成する際に、その動作によって実際に生じた事象を表す値(本例では“1”および“0”。図8を参照。)は、例えば、名義尺度であるということができる。また、予測部5がモデルに基づいて算出される目的変数の値は、確率を表している。また、この目的変数の取り得る値は、0〜1の範囲の連続値である。従って、予測部5がモデルに基づいて算出する目的変数の値は、例えば、順序尺度であるということができる。
When image data is generated by capturing an image of a player's motion, the values (“1” and “0” in this example; see FIG. 8) representing events actually generated by the motion are, for example, nominal. It can be said that it is a measure. The value of the objective variable calculated by the
選択部6は、予測部5によって算出された目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを選択する。上位所定番目および下位所定番目を表す値は、スポーツ動作解析支援システム1のユーザによって指定される。また、この値は、選択部6が画像データを選択する際の選択基準であるということができる。
The
操作部8は、第1の実施形態における操作部8と同様であり、説明を省略する。
The
なお、上記の説明では、選択部6が、目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを選択する場合を説明した。選択部6は、予測部5によって算出された目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データを選択し、目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データについては選択しなくてもよい。あるいは、選択部6は、予測部5によって算出された目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データを選択し、目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データについては選択しなくてもよい。
In the above description, the
以下、選択部6が、目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データとを選択する場合を例にして説明する。
Hereinafter, the
なお、本例では、目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データは、事象“1”が発生する確率が高いと予測される動画の画像データである。また、目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当している各画像データは、事象“0”が発生する確率が高いと予測される動画の画像データである。 Note that, in this example, each piece of image data in which the value of the objective variable corresponds to the first to the top predetermined is the image data of a moving image predicted to have a high probability that the event “1” will occur. In addition, each piece of image data in which the value of the objective variable corresponds to the lower first to the lower predetermined order is moving image image data that is predicted to have a high probability that the event “0” will occur.
また、選択基準は、予め定められていてもよい。その場合、操作部8が設けられていなくてもよい。また、選択部6は、目的変数の値が上位1番目である画像データと、目的変数の値が下位1番目である画像データとを選択するように予め定められていてもよい。
Further, the selection criterion may be determined in advance. In that case, the
表示部7は、選択部6によって選択された各画像データの動画を表示する。表示部7は、目的変数の値が上位1番目から上位所定番目までに該当している各画像データと、目的変数の値が下位1番目から下位所定番目までに該当しる各画像データとを区別して表示する。例えば、表示部7は、前者の各画像データの動画を画面の右側に表示し、後者の各画像データを画面の左側に表示してもよい。両者を区別して表示する態様は、上記の例に限定されない。
The
次に、処理経過について説明する。図9は、本発明の第2の実施形態の処理経過の例を示すフローチャートである。なお、既に説明した動作については、適宜、説明を省略する場合がある。 Next, the processing progress will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the progress of processing according to the second embodiment of this invention. The description of the operation already described may be omitted as appropriate.
データ記憶部2には、予め複数のデータが記憶されているものとする。本例では、便宜的に、図8に示す複数のデータがデータ記憶部2に記憶されているものとして説明する。
It is assumed that the
学習部4は、データ記憶部2に記憶されているデータ(図8参照)を教師データとして、動画が表わしている選手の動作と、その動作により事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率との関係を表すモデルを学習する(ステップS11)。学習部4は、例えば、ロジスティック回帰分析によってモデルを学習すればよい。
The
ステップS11において、学習部4は、動画の個々の画像データからそれぞれ、所定時間毎に静止画を抽出する。この結果、静止画の集合と、実際に生じた事象“1”または“0”とが対応付けられる。そして、学習部4は、静止画の集合を説明変数とし、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を目的変数とするモデルを学習すればよい。前述のように、このモデルは、選手のフォームと、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率との関係を表すモデルであるということもできる。
In step S11, the
予測部5は、教師データ(図8参照)に含まれている画像データ毎に、ステップS11で得られたモデルに基づいて、目的変数の値を算出する(ステップS12)。この目的変数は、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を表している。前述のように、予測部5は、1つの画像データに関して、確率(目的変数の値)を算出する際に、その画像データから静止画の集合を抽出し、その静止画の集合を説明変数としてモデルに適用することによって、目的変数の値を算出すればよい。予測部5は、この処理を画像データ毎に行えばよい。
The
図10は、ステップS12で得られた確率(目的変数の値)の例を示す説明図である。以下、ステップS12において、図10に示す確率(目的変数の値)が画像データ毎に算出されたものとして説明する。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the probabilities (values of the objective variables) obtained in step S12. Hereinafter, a description will be given assuming that the probabilities (values of the objective variables) shown in FIG. 10 are calculated for each image data in step S12.
続いて、選択部6は、操作部8を介して、ユーザからの選択基準の入力を受け付ける(ステップS13)。本例では、選択部6は、操作部8を介して、上位所定番目および下位所定番目を表す値の入力を受け付ける。また、本例では、上位所定番目および下位所定番目を表す値として“2”が入力された場合を例にして説明する。
Subsequently, the
続いて、選択部6は、ステップS12で算出された目的変数の値と、ステップS13で入力された選択基準とに基づいて、画像データを選択する(ステップS14)。本例では、選択部6は、目的変数の値が上位1番目から上位2番目までに該当している各画像データと、目的変数の値が下位1番目から下位2番目までに該当している各画像データとを選択する。本例では、選択部6は、目的変数の値が上位1番目から上位2番目までに該当している各画像データとして、#13,#1を選択し、目的変数の値が下位1番目から下位2番目までに該当している各画像データとして、#4,#7を選択する(図10参照)。
Subsequently, the
続いて、表示部7は、ステップS14で選択された画像データの動画を表示する(ステップS15)。本例では、表示部7は、#13,#1の動画と、#4,#7の動画とをそれぞれ表示する。
Subsequently, the
本実施形態において、モデルは、動画と事象との組み合わせを複数個用いて生成される。従って、そのモデルに基づいて算出された、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を表す値は、フォームに応じた傾向を統計的によく表しているということができる。 In the present embodiment, the model is generated using a plurality of combinations of moving images and events. Therefore, it can be said that the value calculated based on the model, which indicates the probability of occurrence of the event "1" or the probability of occurrence of the event "0", statistically expresses the tendency according to the form.
また、学習部4は、事象“1”が生じる確率または事象“0”が生じる確率を目的変数とするモデルを生成する。すなわち、教師データにおける事象は、連続値ではないが、モデルに基づいて算出される目的変数の値は連続値である。従って、目的変数の値に基づいて、画像データの順位付けを容易に行うことができる。従って、画像データの数が多くても、事象“1”が生じると統計的に予測される動画の画像データ(すなわち、ボールが右に飛ぶと統計的に予測される動画の画像データ)や、事象“0”が生じると統計的に予測される動画の画像データ(すわなち、ボールが左に飛ぶと統計的に予測される動画の画像データ)を、容易に特定することができる。
Further, the
ユーザは、これらの動画を確認することで、ボールが右に飛ぶと統計的に予測される場合のフォームや、ボールが左に飛ぶと統計的に予測される場合のフォームを分析することができる。 By checking these videos, the user can analyze a form in which the ball is statistically predicted to fly to the right and a form in which the ball is statistically predicted to fly to the left. .
また、スポーツ動作解析支援システム1のユーザが、PKを行う選手であるとする。この場合、ユーザは、自分の動画の画像データおよび事象を教師データとしてデータ記憶部2に記憶させておくことで、例えば、自分のフォームの癖を発見し、その癖をなくすように、フォームの改善に役立てることができる。そのような癖がなくなれば、対戦チームのゴールキーパーは、フォームからボールの方向を予測しづらくなり、PKを行う選手にとって有利になる。
It is also assumed that the user of the sports motion
また、スポーツ動作解析支援システム1のユーザが、ゴールキーパーであってもよい。この場合、対戦チームの選手の動画の画像データおよび事象を教師データとしてデータ記憶部2に記憶させておくことで、その選手の癖の発見を目的とした分析ができる。対戦チームの選手の癖を発見すれば、ゴールキーパーは、対戦チームの選手のフォームからPK後のボールの方向を予測しやすくなり、ゴールキーパーにとって有利になる。
Further, the user of the sports motion
また、上記の第2の実施形態ではサッカーのPKを例にして説明したが、野球のピッチャーの投球動作を撮像して得た画像データと事象とを対応付けたデータを複数データ記憶部2に記憶させていてもよい。この場合、例えば、「球種がストレートであった。」、「球種がカーブであった。」、および「球種がフォークであった。」等を事象とすればよい。そして、学習部4は、球種がストレートである確率、球種がカーブである確率、球種がフォークである確率を目的変数とするモデルを生成すればよい。また、選択部6は、例えば、球種がストレートである確率が高い上位所定数の画像データ、球種がカーブである確率が高い上位所定数の画像データ、および、球種がフォークである確率が高い上位所定数の画像データを選択してもよい。
In the second embodiment, the PK of soccer is described as an example. However, data in which image data obtained by imaging a pitching operation of a baseball pitcher and events are associated with a plurality of
また、本発明の各実施形態において、スポーツ動作解析支援システム1は、データ記憶部2に記憶させるデータを外部から取得するデータ取得部を備えていてもよい。図11は、データ取得部を備える場合の構成例を示すブロック図である。データ記憶部2、学習部4、予測部5、操作部8、選択部6および表示部7は、第1の実施形態におけるそれらの要素や、第2の実施形態におけるそれらの要素と同様であり、説明を省略する。
In each embodiment of the present invention, the sports motion
データ取得部9は、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数取得し、データ記憶部2に記憶させる。
The
例えば、上記のデータが外部の装置(図示略)に複数記憶されているとする。この場合、データ取得部9は、その装置にアクセスして、その装置からデータを複数取得して、データ記憶部2に記憶させればよい。データ取得部9が複数のデータをデータ記憶部2に記憶させた後の処理は、第1の実施形態で説明した処理、または、第2の実施形態で説明した処理と同様である。
For example, it is assumed that a plurality of the above data are stored in an external device (not shown). In this case, the
データ取得部9は、例えば、スポーツ動作解析支援プログラムに従って動作するコンピュータのCPUによって実現される。
The
以上の説明では、走り幅跳び、サッカーにおけるPK、野球におけるピッチャーの投球等を例示した。本発明が適用されるスポーツの動作は、これらに限定されない。例えば、ゴルフにおけるスイング動作の画像データと、成績(飛距離)とを対応付けたデータを、複数データ記憶部2に記憶させておいてもよい。また、例えば、バレーボールのセッターがトスする動作の画像データと、ボールが右に飛んだか、左に飛んだかを示す結果とを対応付けたデータを、複数データ記憶部2に記憶させておいてもよい。また、例えば、ラグビーのフォーメーションや、アメリカンフットボールのフォーメーション等にも、本発明を適用可能である。このように、本発明は、種々のスポーツの動作に適用可能である。
In the above description, long jump, PK in soccer, pitcher pitching in baseball, and the like have been exemplified. The sports operation to which the present invention is applied is not limited to these. For example, data in which image data of a swing operation in golf and results (flying distance) are associated with each other may be stored in the multiple
図12は、本発明の各実施形態に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。コンピュータ1000は、CPU1001と、主記憶装置1002と、補助記憶装置1003と、インタフェース1004と、ディスプレイ装置1005と、入力デバイス1006とを備える。入力デバイス1006は、操作部8に相当する。
FIG. 12 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of a computer according to each embodiment of the present invention. The
本発明の各実施形態のスポーツ動作解析支援システム1は、コンピュータ1000に実装される。スポーツ動作解析支援システム1の動作は、プログラム(スポーツ動作解析支援プログラム)の形式で補助記憶装置1003に記憶されている。CPU1001は、プログラムを補助記憶装置1003から読み出して主記憶装置1002に展開し、そのプログラムに従って上記の処理を実行する。
The sports motion
補助記憶装置1003は、一時的でない有形の媒体の例である。一時的でない有形の媒体の他の例として、インタフェース1004を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ1000に配信される場合、配信を受けたコンピュータ1000がそのプログラムを主記憶装置1002に展開し、上記の処理を実行してもよい。
The
また、プログラムは、前述の処理の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、プログラムは、補助記憶装置1003に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで前述の処理を実現する差分プログラムであってもよい。
Further, the program may be for realizing a part of the processing described above. Furthermore, the program may be a difference program that implements the above-described processing in combination with another program already stored in the
また、各構成要素の一部または全部は、汎用または専用の回路(circuitry )、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各構成要素の一部または全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。 A part or all of the components may be realized by a general-purpose or dedicated circuit, a processor, or a combination thereof. These may be configured by a single chip, or may be configured by a plurality of chips connected via a bus. Some or all of the components may be realized by a combination of the above-described circuit and the like and a program.
各構成要素の一部または全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントアンドサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。 When some or all of the components are realized by a plurality of information processing devices, circuits, and the like, the plurality of information processing devices, circuits, and the like may be centrally arranged or distributed. For example, the information processing device, the circuit, and the like may be realized as a form in which each is connected via a communication network, such as a client and server system or a cloud computing system.
次に、本発明の概要について説明する。図13は、本発明の概要を示すブロック図である。本発明のスポーツ動作解析支援システムは、データ記憶部2と、学習部4と、予測部5と、選択部6とを備える。
Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram showing an outline of the present invention. The sports motion analysis support system of the present invention includes a
データ記憶部2は、スポーツにおける一連の動作を表す動画の画像データと、その動作の結果とを対応付けたデータを複数記憶する。
The
学習部4は、動作とその動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習する。
The
予測部5は、画像データ毎に、モデルに基づいて、結果の予測値を算出する。
The
選択部6は、画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部2に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択する。
The
そのような構成により、多くの動画の画像データの中から、所定の結果が生じやすいフォームを含む動作を表す動画の画像データを容易に特定することができる。 With such a configuration, it is possible to easily specify image data of a moving image representing an operation including a form in which a predetermined result is likely to occur, from image data of many moving images.
画像データに対応付けられる動作の結果が、成績を示す数値であり、学習部4が、動作と、成績を示す数値との関係を表すモデルを学習する構成であってもよい。
The configuration may be such that the result of the operation associated with the image data is a numerical value indicating the performance, and the
また、画像データに対応付けられる動作の結果が、事象であり、学習部4が、動作と、事象が生じる確率との関係を表すモデルを学習する構成であってもよい。
Further, the result of the operation associated with the image data may be an event, and the
また、学習部4が、動作と、事象が生じる確率との関係を表すモデルを、ロジスティック回帰分析によって学習する構成であってもよい。
Further, the configuration may be such that the
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, but the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
本発明は、スポーツにおける動作解析を支援するスポーツ動作解析支援システムに好適に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably applicable to a sports motion analysis support system that supports motion analysis in sports.
1 スポーツ動作解析支援システム
2 データ記憶部
4 学習部
5 予測部
6 選択部
7 表示部
8 操作部
9 データ取得部
Claims (6)
前記動作と前記動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習する学習部と、
前記画像データ毎に、前記モデルに基づいて、結果の予測値を算出する予測部と、
前記画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択する選択部とを備える
ことを特徴とするスポーツ動作解析支援システム。A data storage unit that stores a plurality of image data of a moving image representing a series of operations in sports, and a plurality of data in which the results of the operations are associated with each other;
A learning unit that learns a model representing a relationship between the operation and a result corresponding to the operation,
For each image data, based on the model, a prediction unit that calculates a predicted value of the result,
A selection section for selecting a predetermined number of image data from a plurality of image data stored in a data storage section based on a predicted value calculated for each of the image data. .
学習部は、動作と、成績を示す数値との関係を表すモデルを学習する
請求項1に記載のスポーツ動作解析支援システム。The result of the operation associated with the image data is a numerical value indicating the grade,
The sports motion analysis support system according to claim 1, wherein the learning unit learns a model representing a relationship between the motion and a numerical value indicating a performance.
学習部は、動作と、事象が生じる確率との関係を表すモデルを学習する
請求項1に記載のスポーツ動作解析支援システム。The result of the operation associated with the image data is an event,
The sports motion analysis support system according to claim 1, wherein the learning unit learns a model representing a relationship between the motion and the probability of an event occurring.
請求項3に記載のスポーツ動作解析支援システム。The sports motion analysis support system according to claim 3, wherein the learning unit learns a model representing a relationship between the motion and the probability that an event occurs by logistic regression analysis.
前記動作と前記動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習し、
前記画像データ毎に、前記モデルに基づいて、結果の予測値を算出し、
前記画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択する
ことを特徴とするスポーツ動作解析支援方法。A computer including a data storage unit that stores a plurality of pieces of data in which image data of a moving image representing a series of actions in sports and results of the actions are associated with each other.
Learning a model representing a relationship between the operation and a result corresponding to the operation,
For each of the image data, based on the model, calculate a predicted value of the result,
A sports motion analysis support method, comprising: selecting a predetermined number of image data from a plurality of image data stored in a data storage unit based on a predicted value calculated for each image data.
前記コンピュータに、
前記動作と前記動作に対応する結果との関係を表すモデルを学習する学習処理、
前記画像データ毎に、前記モデルに基づいて、結果の予測値を算出する予測処理、および、
前記画像データ毎に算出された予測値に基づいて、データ記憶部に記憶されている複数の画像データから所定数の画像データを選択する選択処理
を実行させるためのスポーツ動作解析支援プログラム。A sports motion analysis support program mounted on a computer including a data storage unit that stores a plurality of data in which moving image data representing a series of motions in a sport and a result of the motion are associated with each other,
On the computer,
A learning process of learning a model representing a relationship between the operation and a result corresponding to the operation,
For each image data, based on the model, a prediction process of calculating a predicted value of the result, and
A sports motion analysis support program for executing a selection process of selecting a predetermined number of image data from a plurality of image data stored in a data storage unit based on a predicted value calculated for each of the image data.
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