JPH10239022A - 移動体位置検出装置 - Google Patents
移動体位置検出装置Info
- Publication number
- JPH10239022A JPH10239022A JP9046617A JP4661797A JPH10239022A JP H10239022 A JPH10239022 A JP H10239022A JP 9046617 A JP9046617 A JP 9046617A JP 4661797 A JP4661797 A JP 4661797A JP H10239022 A JPH10239022 A JP H10239022A
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- JP
- Japan
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- moving
- field
- camera
- specific player
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- Pending
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- Focusing (AREA)
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- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】屋外競技場で、フィールド内を移動する移動体
の位置検出を行う。 【解決手段】フィールドF1内で移動する特定選手HU1を
２台カメラK11、K12で撮影して得られた各映像信号D1、
D2から、フィールドF1内での特定選手HU1の位置検出を
行って移動点としてモニタM13、M14に表示するために、
下記数式１および数式２により特定選手HU1の座標x、y
を求める演算手段２を備えている。 【数１】 【数２】 但し、x、yはそれぞれフィールド内での直交座標軸、l
x、lyはそれぞれ座標軸x、y方向のカメラの座標、θ1、
θ2はそれぞれ座標軸x上でカメラから見た特定選手の角
度
の位置検出を行う。 【解決手段】フィールドF1内で移動する特定選手HU1を
２台カメラK11、K12で撮影して得られた各映像信号D1、
D2から、フィールドF1内での特定選手HU1の位置検出を
行って移動点としてモニタM13、M14に表示するために、
下記数式１および数式２により特定選手HU1の座標x、y
を求める演算手段２を備えている。 【数１】 【数２】 但し、x、yはそれぞれフィールド内での直交座標軸、l
x、lyはそれぞれ座標軸x、y方向のカメラの座標、θ1、
θ2はそれぞれ座標軸x上でカメラから見た特定選手の角
度
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、競技場のフィー
ルド内で移動する移動体の位置をカメラにて検出する移
動体位置検出装置に関する。
ルド内で移動する移動体の位置をカメラにて検出する移
動体位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、屋内競技場のフィールド内に
おいて競技者を検出する移動体位置検出装置が知られて
いる。この移動体位置検出装置には図４に示すようにカ
メラK51が使用され、このカメラK51は屋内競技場のフィ
ールドF2の天井付近に設置されている。このようなカメ
ラK51は競技者HU2がフィールドF2のどのような位置に移
動しても撮影できるような画角を有している。したがっ
て、このような移動体位置検出装置５０はカメラK51で
撮像した映像から競技者HU2の位置を検出することがで
きる。
おいて競技者を検出する移動体位置検出装置が知られて
いる。この移動体位置検出装置には図４に示すようにカ
メラK51が使用され、このカメラK51は屋内競技場のフィ
ールドF2の天井付近に設置されている。このようなカメ
ラK51は競技者HU2がフィールドF2のどのような位置に移
動しても撮影できるような画角を有している。したがっ
て、このような移動体位置検出装置５０はカメラK51で
撮像した映像から競技者HU2の位置を検出することがで
きる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな移動体位置検出装置５０では、カメラK51をフィー
ルドF2の真上に設置しなければならないので、屋外競技
場には不向きであった。本発明は、このような従来の難
点を解決するためになされたもので、複数台のカメラを
設置することにより、屋外競技場においてもフィールド
内で移動する移動体の位置検出を行うことができる移動
体位置検出装置を提供することを目的とする。
うな移動体位置検出装置５０では、カメラK51をフィー
ルドF2の真上に設置しなければならないので、屋外競技
場には不向きであった。本発明は、このような従来の難
点を解決するためになされたもので、複数台のカメラを
設置することにより、屋外競技場においてもフィールド
内で移動する移動体の位置検出を行うことができる移動
体位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の移動体位置検出装置は、フィールド内で移動
する移動体を複数台のカメラで撮影して得られた各映像
信号から、フィールド内での移動体の位置検出を行って
移動点としてモニタに表示する移動体位置検出装置であ
って、下記数式１および数式２により移動体の座標を求
める演算手段を備えたものである。
る本発明の移動体位置検出装置は、フィールド内で移動
する移動体を複数台のカメラで撮影して得られた各映像
信号から、フィールド内での移動体の位置検出を行って
移動点としてモニタに表示する移動体位置検出装置であ
って、下記数式１および数式２により移動体の座標を求
める演算手段を備えたものである。
【０００５】
【数７】
【０００６】
【数８】
【０００７】但し、x、yはそれぞれフィールド内での直
交座標軸、lx、lyはそれぞれ座標軸x、y方向のカメラの
座標、θ1、θ2はそれぞれ座標軸x上でカメラから見た
移動体の角度で
交座標軸、lx、lyはそれぞれ座標軸x、y方向のカメラの
座標、θ1、θ2はそれぞれ座標軸x上でカメラから見た
移動体の角度で
【０００８】
【数９】
【０００９】
【数１０】
【００１０】ここに、θx、θyはカメラから見た移動体
の画角で
の画角で
【００１１】
【数１１】
【００１２】
【数１２】
【００１３】但し、θkx、θkyはカメラから見たフィー
ルドの画角 この移動体位置検出装置は、フィールド内を移動する移
動体を複数台のカメラで撮影すると、この複数台のカメ
ラは得られた各映像信号を演算手段に出力する。演算手
段はこの各映像信号に基づき、上述した数式（１）およ
び数式（２）により移動体の座標を求め、フィールド内
での移動体を座標点としてモニタに表示することができ
る。
ルドの画角 この移動体位置検出装置は、フィールド内を移動する移
動体を複数台のカメラで撮影すると、この複数台のカメ
ラは得られた各映像信号を演算手段に出力する。演算手
段はこの各映像信号に基づき、上述した数式（１）およ
び数式（２）により移動体の座標を求め、フィールド内
での移動体を座標点としてモニタに表示することができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の移動体位置検出装
置の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
本発明の移動体位置検出装置は、例えば図１に示すよう
に屋外のサッカー競技場Ｇに設置されている。このよう
な移動体位置検出装置１は、サッカー競技場Ｇのフィー
ルドF1内で移動する移動体である特定選手HU1を撮影す
る２台のカメラK11、K12と、２台のカメラK11、K12から
出力される各映像信号D1、D2に基づき特定選手HU1の位
置検出を行う演算手段２と、演算手段２からの演算処理
信号D3に基づきフィールドF1内での特定選手HU1を移動
点として表示するモニタM13、M14とを備えている。
置の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
本発明の移動体位置検出装置は、例えば図１に示すよう
に屋外のサッカー競技場Ｇに設置されている。このよう
な移動体位置検出装置１は、サッカー競技場Ｇのフィー
ルドF1内で移動する移動体である特定選手HU1を撮影す
る２台のカメラK11、K12と、２台のカメラK11、K12から
出力される各映像信号D1、D2に基づき特定選手HU1の位
置検出を行う演算手段２と、演算手段２からの演算処理
信号D3に基づきフィールドF1内での特定選手HU1を移動
点として表示するモニタM13、M14とを備えている。
【００１５】カメラK11はフィールドF1の一方のタッチ
ラインTL1側に配置されている。具体的には、一方のタ
ッチラインTL1の中心位置、即ち、ハーフラインHL1の延
長線上で、且つ一方のゴールラインGL1と共に他方のゴ
ールラインGL2も撮影することができる位置に配置され
ている。また、カメラK12はフィールドF1の一方のゴー
ルラインGL1側に配置されている。具体的には、一方の
ゴールラインGL1の中心位置で且つ一方のタッチラインT
L1と共に他方のタッチラインTL2も撮影することができ
る位置に配置されている。なお、カメラK11、K12は図２
に示すように、特定選手HU1に対してほぼ真横になるよ
うな位置に設置されている。
ラインTL1側に配置されている。具体的には、一方のタ
ッチラインTL1の中心位置、即ち、ハーフラインHL1の延
長線上で、且つ一方のゴールラインGL1と共に他方のゴ
ールラインGL2も撮影することができる位置に配置され
ている。また、カメラK12はフィールドF1の一方のゴー
ルラインGL1側に配置されている。具体的には、一方の
ゴールラインGL1の中心位置で且つ一方のタッチラインT
L1と共に他方のタッチラインTL2も撮影することができ
る位置に配置されている。なお、カメラK11、K12は図２
に示すように、特定選手HU1に対してほぼ真横になるよ
うな位置に設置されている。
【００１６】演算手段２は２台のカメラK11、K12にそれ
ぞれ接続され、各２台のカメラK11、K12から出力される
各映像信号D1、D2に基づきフィールドF1内の特定選手HU
1の位置の座標を演算処理する機能を有している。この
演算処理は図３に示すように、カメラK11のレンズおよ
び特定選手HU1の位置を結ぶ直線y1と、カメラK12のレン
ズおよび特定選手HU1の位置を結ぶ直線y2との交点を求
めることにより、特定選手HU1の位置の座標を正確に割
出すことができる。このような演算手段２は各モニタM1
3、M14に接続され、各カメラK11、K12から出力される映
像信号D1、D2を演算処理することにより得られた演算処
理信号D3を、各モニタM13、 M14に出力する。
ぞれ接続され、各２台のカメラK11、K12から出力される
各映像信号D1、D2に基づきフィールドF1内の特定選手HU
1の位置の座標を演算処理する機能を有している。この
演算処理は図３に示すように、カメラK11のレンズおよ
び特定選手HU1の位置を結ぶ直線y1と、カメラK12のレン
ズおよび特定選手HU1の位置を結ぶ直線y2との交点を求
めることにより、特定選手HU1の位置の座標を正確に割
出すことができる。このような演算手段２は各モニタM1
3、M14に接続され、各カメラK11、K12から出力される映
像信号D1、D2を演算処理することにより得られた演算処
理信号D3を、各モニタM13、 M14に出力する。
【００１７】ここで、演算手段２による演算処理につい
て具体的に説明する。なお、図３において、x、yをそれ
ぞれフィールドF1内での直交座標軸とし、カメラK11に
よる映像信号D1のみをモニタする仮想モニタ（以下、
「モニタ」と略称する。）をM11、カメラK12による映像
信号D2のみをモニタする仮想モニタ（以下、「モニタ」
と略称する。）をM12とすると、既知データは、モニタM
11から見たゴールラインGL1、 GL2間の距離Lx、モニタM
12から見たタッチラインTL1、 TL2間の距離Ly、モニタM
11から見た一方のゴールラインGL1から特定選手HU1まで
の距離Px 、モニタM12から見た他方のタッチラインTL2
から特定選手HU1までの距離Py、カメラK11、K12から見
たフィールドF1の画角θkx、θky、座標軸x、y方向の各
カメラK11、K12の座標lx、lyである。
て具体的に説明する。なお、図３において、x、yをそれ
ぞれフィールドF1内での直交座標軸とし、カメラK11に
よる映像信号D1のみをモニタする仮想モニタ（以下、
「モニタ」と略称する。）をM11、カメラK12による映像
信号D2のみをモニタする仮想モニタ（以下、「モニタ」
と略称する。）をM12とすると、既知データは、モニタM
11から見たゴールラインGL1、 GL2間の距離Lx、モニタM
12から見たタッチラインTL1、 TL2間の距離Ly、モニタM
11から見た一方のゴールラインGL1から特定選手HU1まで
の距離Px 、モニタM12から見た他方のタッチラインTL2
から特定選手HU1までの距離Py、カメラK11、K12から見
たフィールドF1の画角θkx、θky、座標軸x、y方向の各
カメラK11、K12の座標lx、lyである。
【００１８】まず、x軸方向について考察すると、カメ
ラK11からの映像がモニタM11に対応しているので、特定
選手HU1がフィールドF1内を移動するとモニタM11のLx上
を移動することになる。したがって、カメラK11から見
た特定選手HU1の画角θxは、
ラK11からの映像がモニタM11に対応しているので、特定
選手HU1がフィールドF1内を移動するとモニタM11のLx上
を移動することになる。したがって、カメラK11から見
た特定選手HU1の画角θxは、
【００１９】
【数１３】
【００２０】となるので、座標軸x上でカメラK11から見
た特定選手HU1の角度θ1は、
た特定選手HU1の角度θ1は、
【００２１】
【数１４】
【００２２】となる。これにより、直線y1は（lx、０）
を通っているので、
を通っているので、
【００２３】
【数１５】
【００２４】となる。次に、y軸方向について考察する
と、カメラK12からの映像がモニタM12に対応しているの
で、特定選手HU1がフィールドF1内を移動するとモニタM
12のLy上を移動することになる。したがって、カメラK1
2から見た特定選手HU1の画角θyは、
と、カメラK12からの映像がモニタM12に対応しているの
で、特定選手HU1がフィールドF1内を移動するとモニタM
12のLy上を移動することになる。したがって、カメラK1
2から見た特定選手HU1の画角θyは、
【００２５】
【数１６】
【００２６】となるので、座標軸y上でカメラK12から見
た特定選手HU1の角度θ2は、
た特定選手HU1の角度θ2は、
【００２７】
【数１７】
【００２８】となる。これにより、直線y2は（０、ly）
を通っているので、
を通っているので、
【００２９】
【数１８】
【００３０】となる。特定選手HU1の位置の座標は直線y
1、y2の交点なので、式（７）、（８）より、
1、y2の交点なので、式（７）、（８）より、
【００３１】
【数１９】
【００３２】となる。したがって、特定選手HU1の位置
の座標x、yは、
の座標x、yは、
【００３３】
【数２０】
【００３４】
【数２１】
【００３５】と求めることができる。このような演算処
理をする演算手段２としては、マイクロコンピュータや
パーソナルコンピュータ等が使用される。このように構
成された本発明の移動体位置検出装置１による特定選手
HU1の検出動作について説明する。フィールドF1内で移
動する特定選手HU1を２台のカメラK11、K12で撮影する
と、この２台のカメラK11、K12からそれぞれ映像信号D
1、D２が演算手段２に入力される。演算手段２はこの映
像信号D1、D２に基づき、上述した数式（１）および数
式（２）により特定選手HU1の座標x、yを求め、この座
標x、yである演算処理信号D3を各モニタM13、M14に出力
する。これにより、各モニタM13、M14に特定選手HU1を
移動点として表示することができる。したがって、特定
選手HU1の運動軌跡を記録することが可能になる。
理をする演算手段２としては、マイクロコンピュータや
パーソナルコンピュータ等が使用される。このように構
成された本発明の移動体位置検出装置１による特定選手
HU1の検出動作について説明する。フィールドF1内で移
動する特定選手HU1を２台のカメラK11、K12で撮影する
と、この２台のカメラK11、K12からそれぞれ映像信号D
1、D２が演算手段２に入力される。演算手段２はこの映
像信号D1、D２に基づき、上述した数式（１）および数
式（２）により特定選手HU1の座標x、yを求め、この座
標x、yである演算処理信号D3を各モニタM13、M14に出力
する。これにより、各モニタM13、M14に特定選手HU1を
移動点として表示することができる。したがって、特定
選手HU1の運動軌跡を記録することが可能になる。
【００３６】なお、本実施の一形態においては検出対象
をサッカー選手にしていたが、これに限らず、他の競技
の選手や、また競技用のボールでもよい。
をサッカー選手にしていたが、これに限らず、他の競技
の選手や、また競技用のボールでもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の移動体
位置検出装置によれば、フィールド内で移動する移動体
の位置を複数台のカメラで撮影し、この複数台のカメラ
によって得られた映像信号から移動体を真上から見たも
のとしてモニタに表示することができるので、屋外の競
技場にも利用することができる。
位置検出装置によれば、フィールド内で移動する移動体
の位置を複数台のカメラで撮影し、この複数台のカメラ
によって得られた映像信号から移動体を真上から見たも
のとしてモニタに表示することができるので、屋外の競
技場にも利用することができる。
【図１】本発明の移動体位置検出装置の実施の一形態を
示す配置図。
示す配置図。
【図２】図１の移動体位置検出装置に使用されるカメラ
を水平方向から見た配置図。
を水平方向から見た配置図。
【図３】図１の移動体位置検出装置に使用される演算手
段による演算処理を示す説明図。
段による演算処理を示す説明図。
【図４】従来の移動体位置検出装置を示す配置図。
１・・・・・移動体位置検出装置 ２・・・・・演算手段 K11、K12・・・・・カメラ M13、M14・・・・・モニタ HU1・・・・・特定選手（移動体） x、y・・・・・座標 D1、D2・・・・・映像信号 F1・・・・・フィールド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ // Ｇ０３Ｂ 15/16 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４１５
Claims (1)
- 【請求項１】フィールド（F1）内で移動する移動体（HU
1）を複数台のカメラ（K11、K12）で撮影して得られた
各映像信号（D1、D2）から、前記フィールド内での前記
移動体の位置検出を行って移動点としてモニタ（M13、M
14）に表示する移動体位置検出装置であって、 下記数式１および数式２により前記移動体の座標（x、
y）を求める演算手段（２）を備えたことを特徴とする
移動体位置検出装置。 【数１】 【数２】 但し、x、yはそれぞれフィールド内での直交座標軸、 lx、lyはそれぞれ座標軸x、y方向のカメラの座標、 θ1、θ2はそれぞれ座標軸x上でカメラから見た移動体
の角度で 【数３】 【数４】 ここに、θx、θyはカメラから見た移動体の画角で 【数５】 【数６】 但し、θkx、θkyはカメラから見たフィールドの画角
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9046617A JPH10239022A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 移動体位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9046617A JPH10239022A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 移動体位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239022A true JPH10239022A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12752268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9046617A Pending JPH10239022A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 移動体位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10239022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181037A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 目標位置検出装置 |
| JP2021018389A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | 日本放送協会 | 被写体位置推定装置、フォーカス補助装置、及び、それらのプログラム |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP9046617A patent/JPH10239022A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181037A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 目標位置検出装置 |
| JP2021018389A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | 日本放送協会 | 被写体位置推定装置、フォーカス補助装置、及び、それらのプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031021 |