(57)【要約】【課題】着順判定用画像を確実に作成することができると共に、撮影場所や撮影対象の変更が容易な着順判定用画像作成装置２０を提供する。【解決手段】本発明の着順判定用画像作成装置２０は、ゴール付近に設けられた基準物体の画像を予め格納している基準物体画像格納部２６と、カメラ２３に画像を連続撮影させ、撮影されたそれぞれの画像について基準物体画像格納部２６を参照し、基準物体が含まれる画像内の領域を切り出して部分画像を作成する画像切出部２２と、切出された部分画像を撮影された順に並べて着順判定用画像３３を作成し、作成した着順判定用画像３３を表示装置１１に表示する着順判定用画像作成部２１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の着順を判定するための着順判定用画像を作成する着順判定用画像作成装置であって、
ゴール付近に設けられた基準物体の画像を予め格納している基準物体画像格納部と、
カメラに画像を連続撮影させ、撮影されたそれぞれの画像について前記基準物体画像格納部を参照し、前記基準物体が含まれる画像内の領域を切り出して部分画像を作成する画像切出部と、
切出された部分画像を撮影された順に並べて着順判定用画像を作成し、作成した着順判定用画像を出力装置に出力する着順判定用画像作成部と
を備えることを特徴とする着順判定用画像作成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の着順判定用画像作成装置であって、
前記基準物体画像格納部には、
前記基準物体の領域に対して、切り出されるべき部分画像の相対的な位置および大きさを示す情報がさらに格納されていることを特徴とする着順判定用画像作成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の着順判定用画像作成装置であって、
それぞれの競技を識別する競技ＩＤの入力をユーザから受け付ける入力受付部と、
競技ＩＤに対応付けて、連続撮影における個々の撮影の時間間隔を示す情報を格納する撮影間隔格納部と
をさらに備え、
前記基準物体画像格納部には、
前記競技ＩＤに対応付けて、前記基準物体の領域に対して、切り出されるべき部分画像の相対的な位置および大きさを示す情報が格納されており、
前記画像切出部は、
前記入力受付部が競技ＩＤを受け付けた場合に、受け付けた競技ＩＤに対応する時間間隔を前記撮影間隔格納部から抽出し、抽出した時間間隔で前記カメラに画像を連続撮影させ、撮影されたそれぞれの画像について、受け付けた競技ＩＤに対応付けられている、切り出されるべき部分画像の相対的な位置および大きさを示す情報を前記基準物体画像格納部から抽出し、抽出した部分画像の相対的な位置および大きさを示す情報に従って前記基準物体が含まれる画像内の領域を切り出して部分画像を作成することを特徴とする着順判定用画像作成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の着順判定用画像作成装置であって、
前記画像切出部は、
前記カメラが撮影した画像の中に、前記基準物体の画像が存在しない場合に、エラーをユーザに通知することを特徴とする着順判定用画像作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の着順を判定するための着順判定用画像を作成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
細い隙間（スリット）からゴールライン付近を撮影し、スリットを介して撮影された細い画像をつなぎ合わせることにより、競技者の着順を判定するための画像を作成するスリットビデオシステムが知られている（例えば、下記の非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】セイコータイムシステム株式会社、「セイコースリットビデオシステム」、２００８年９月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のシステムでは、ゴールライン付近まで障害物が無い状態で撮影する必要があることから、通常、ゴールライン付近から離れた、専用の撮影場所から撮影されることが多い。また、上記のシステムでは、スリットからゴールライン付近を撮影するために、カメラの向きのわずかなずれによりゴールラインが撮影領域から外れてしまう場合があり、着順判定用画像を作成することができない場合があった。
【０００５】
カメラがゴールライン付近から離れれば離れるほど、撮影方向のわずかなずれが撮影に与える影響が大きくなる。また、カメラの撮影方向がずれないようにするために、人が通らない場所に大掛かりな固定方法でカメラを恒常的に固定する場合が多く、撮影場所や撮影方向を変更する場合などに利便性が低かった。
【０００６】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、着順判定用画像を確実に作成することができると共に、撮影場所や撮影方向の変更が容易な着順判定用画像作成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、ゴール付近に設けられた基準物体を含む画像を複数回撮影し、撮影されたそれぞれの画像において基準物体付近の領域を切り取り、切り取った画像を並べることにより着順判定用画像を作成する。
【０００８】
例えば、本発明は、物体の着順を判定するための着順判定用画像を作成する着順判定用画像作成装置であって、
ゴール付近に設けられた基準物体の画像を予め格納している基準物体画像格納部と、
カメラに画像を連続撮影させ、撮影されたそれぞれの画像について前記基準物体画像格納部を参照し、前記基準物体が含まれる画像内の領域を切り出して部分画像を作成する画像切出部と、
切出された部分画像を撮影された順に並べて着順判定用画像を作成し、作成した着順判定用画像を出力装置に出力する着順判定用画像作成部と
を備えることを特徴とする着順判定用画像作成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、着順判定用画像を確実に作成することができると共に、撮影場所や撮影対象の変更が容易な着順判定用画像作成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る着順判定用画像作成システム１０の構成を示すシステム構成図である。
【図２】基準物体画像格納部２５に格納されている基準物体画像および切出領域の一例を示す図である。
【図３】基準物体画像格納部２５に格納されている基準物体画像および切出領域の一例を示す図である。
【図４】基準物体画像格納部２５に格納されている基準物体画像および切出領域の一例を示す図である。
【図５】撮影間隔格納部２４に格納されているデータの構造の一例を示す図である。
【図６】着順判定用画像の作成手順を説明するための概念図である。
【図７】撮影方向が変わった場合の着順判定用画像の作成手順を説明するための概念図である。
【図８】撮影方向を軸にカメラが回転した場合の着順判定用画像の作成手順を説明するための概念図である。
【図９】撮影中に焦点距離が変化した場合の着順判定用画像の作成手順を説明するための概念図である。
【図１０】着順判定用画像作成装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】着順判定用画像作成装置２０の機能を実現するコンピュータ４０の一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る着順判定用画像作成システム１０の構成を示すシステム構成図である。着順判定用画像作成システム１０は、出力装置１１、入力装置１２、カメラ１３、および着順判定用画像作成装置２０を備える。着順判定用画像作成装置２０は、着順判定用画像作成部２１、画像切出部２２、入力受付部２３、撮影間隔格納部２４、および基準物体画像格納部２５を有する。
【００１３】
基準物体画像格納部２５には、例えば図２に示すように、それぞれの競技を識別する競技ＩＤ２５０毎にゴール付近に設けられた基準物体の画像である基準物体画像２５１および基準物体画像２５１の領域に対して切り出すべき画像の相対的な領域を示す切出領域２５２が予め格納されている。
【００１４】
切出領域２５２は、例えば図２に示すように基準物体画像２５１の一部の領域である場合もあるが、図３に示すように基準物体画像２５１の一部の領域の他に基準物体画像２５１の近傍の領域を含む場合や、図４に示すようにゴール付近に設置されている物体を基準物体画像２５１として、その近傍の領域を示す場合もある。
【００１５】
撮影間隔格納部２４には、例えば図５に示すように、それぞれの競技を識別する競技ＩＤ２４０に対応付けて、当該競技のゴール付近をカメラ１３に連続撮影させる場合において、個々の撮影間の時間間隔を示す撮影間隔２４１が予め格納されている。
【００１６】
入力受付部２３は、キーパッド等の入力装置１２を介してユーザから競技ＩＤ、撮影開始の指示、または撮影終了の指示等を受け付けた場合に、受け付けた情報を画像切出部２２へ送る。
【００１７】
画像切出部２２は、入力受付部２３から競技ＩＤを受け取った場合に、当該競技ＩＤに対応する撮影間隔２４１を撮影間隔格納部２４から抽出すると共に、当該競技ＩＤに対応する基準物体画像２５１および切出領域２５２を基準物体画像格納部２５から抽出する。画像切出部２２は、入力受付部２３から撮影開始指示を受け取った場合に、抽出した撮影間隔で連続撮影を行うようカメラ１３に指示を出す。
【００１８】
なお、カメラ１３は、画像切出部２２から指示された時間間隔で連続撮影を行い、撮影した画像を順次画像切出部２２へ送る。カメラ１３は、十分短いシャッタースピードで撮影を行い、そのようなシャッタースピードでも十分な明るさの画像を撮影できるような高感度の固体撮像素子が用いられることが好ましい。
【００１９】
カメラ１３から撮影された画像を受け取った場合、画像切出部２２は、抽出した基準物体画像２５１の大きさや向き、明るさ等を変えながら、受け取った画像内において基準物体画像２５１を検索する。例えば、図６（ａ）に示すように、画像切出部２２から指示された時間間隔で連続撮影されたそれぞれの画像３０がカメラ１３から順次送られてきた場合、画像切出部２２は、画像３０内において基準物体画像２５１の領域を検索する。
【００２０】
図６（ａ）において、符号３１は、着順の判定対象となる物体（競技者、競走馬、車、モーターボート、など）である。カメラ１３から受け取った画像３０内で基準物体画像２５１を検索する処理は、例えば一般的なパターンマッチングの技術を用いることができる。
【００２１】
カメラ１３から受け取った画像３０内において基準物体画像２５１を見つけることができた場合、画像切出部２２は、基準物体画像格納部２５から抽出した基準物体画像および切出領域に基づいて、画像３０内に見つかった基準物体画像２５１の位置、大きさ、および向きに対して、切出領域２５２に対応する画像内の相対的な領域を切り出して、例えば図６（ｂ）に示すような切出画像３２を作成し、作成した切出画像３２を着順判定用画像作成部２１へ送る。
【００２２】
カメラ１３から受け取った画像３０内において基準物体画像２５１を見つけることができなかった場合、画像切出部２２は、基準物体画像２５１が撮影されていない旨を示すエラーを、表示装置やプリンタ等の出力装置１１等を介してユーザに通知する。エラーは、ブザー等の音声でユーザに通知されてもよい。
【００２３】
入力受付部２３から撮影終了指示を受け取った場合、画像切出部２２は、カメラ１３に連続撮影の終了を指示すると共に、着順判定用画像作成部２１に着順判定用画像の作成を指示する。
【００２４】
着順判定用画像作成部２１は、画像切出部２２から切出画像を受け取った場合、受け取った切出画像を保持する。そして、着順判定用画像の作成を画像切出部２２から指示された場合、着順判定用画像作成部２１は、保持している切出画像の大きさや向きを揃え、画像切出部２２から受け取った順に並べて、例えば図６（ｃ）に示すような着順判定用画像３３を作成する。そして、着順判定用画像作成部２１は、作成した着順判定用画像３３を出力装置１１に出力する。
【００２５】
ここで、本実施形態の画像切出部２２は、撮影された画像３０毎に、当該画像３０内において基準物体画像２５１を検索する。そのため、例えば、図７に示すように、連続撮影中にカメラ１３の撮影方向が変化することにより、撮影された画像３０において基準物体画像２５１が写っている位置が変わった場合であっても、画像３０内に基準物体画像２５１が写っていれば、画像切出部２２は、画像３０内の基準物体画像２５１を見つけることができる。
【００２６】
ただし、着順判定の対象となる物体の数が多い場合には、ゴール付近を一度に通過する物体の数が多くなる場合があり、カメラ１３によって撮影された画像３０内の基準物体画像２５１が着順判定の対象となる物体に隠れてしまう場合がある。そのような場合には、画像切出部２２がカメラ１３によって撮影された画像内に基準物体を見つけることができない。そのため、例えば図４に示すように、着順判定の対象となる物体に隠されない物体を基準物体画像２５１として切出領域２５２を指定するようにすることが好ましい。
【００２７】
また、本実施形態の画像切出部２２は、撮影された画像３０毎に、当該画像３０内において基準物体画像２５１の大きさや向き、明るさ等を変えながら検索する。そのため、例えば、図８に示すように連続撮影中にカメラ１３の向きが撮影方向を軸として回転した場合や、図９に示すように連続撮影中にカメラ１３の焦点距離が変化した場合等であっても、画像３０内に基準物体画像２５１が写っていれば、画像切出部２２は、画像３０内の基準物体画像２５１を見つけることができる。
【００２８】
図１０は、着順判定用画像作成装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば電源を投入される等の所定のタイミングで着順判定用画像作成装置２０は本フローチャートに示す動作を開始する。
【００２９】
まず、入力受付部２３は、入力装置１２を介して競技ＩＤを受け付けたか否かを判定する（Ｓ１００）。競技ＩＤを受け付けていない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、入力受付部２３は、競技ＩＤを受け付けるまでステップＳ１００に示した処理を実行する。
【００３０】
競技ＩＤを受け付けた場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、入力受付部２３は、その旨を画像切出部２２に通知する。画像切出部２２は、入力受付部２３から受け取った競技ＩＤに対応する撮影間隔２４１を撮影間隔格納部２４から抽出し（Ｓ１０１）、入力受付部２３から受け取った競技ＩＤに対応する基準物体画像２５１および切出領域２５２を基準物体画像格納部２５から抽出する（Ｓ１０２）。
【００３１】
次に、入力受付部２３は、入力装置１２を介して撮影開始の指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ１０３）。撮影開始の指示を受け付けていない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、入力受付部２３は、撮影開始の指示を受け付けるまでステップＳ１０３に示した処理を実行する。
【００３２】
撮影開始の指示を受け付けた場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、入力受付部２３は、その旨を画像切出部２２に通知する。画像切出部２２は、ステップＳ１０１において抽出した撮影間隔で連続撮影を行うようカメラ１３に指示を出す。カメラ１３は、撮影を行い、撮影した画像を画像切出部２２へ送る（Ｓ１０４）。
【００３３】
次に、画像切出部２２は、ステップＳ１０２において抽出した基準物体画像の大きさや向き、明るさ等を変えながら、カメラ１３から受け取った画像内において基準物体画像を検索し（Ｓ１０５）、画像内に基準物体画像を見つけることができたか否かを判定する（Ｓ１０６）。
【００３４】
画像内に基準物体画像を見つけることができた場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、画像切出部２２は、ステップＳ１０２において抽出した基準物体画像および切出領域に基づいて、画像３０内に見つかった基準物体画像の位置、大きさ、および向きに対して、切出領域に対応する画像内の相対的な領域を切り出して着順判定用画像作成部２１へ送る。着順判定用画像作成部２１は、画像切出部２２から受け取った切出画像を保持し（Ｓ１０７）、カメラ１３は、ステップＳ１０９に示す処理を実行する。
【００３５】
一方、画像内に基準物体画像を見つけることができなかった場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、画像切出部２２は、基準物体画像が撮影されていない旨を示すエラーを出力装置１１を介してユーザに通知する（Ｓ１０８）。そして、カメラ１３は、前回の撮影より、画像切出部２２から指示された撮影間隔に対応する時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０９）。撮影間隔に対応する時間が経過した場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、カメラ１３は、再びステップＳ１０４に示した処理を実行する。
【００３６】
一方、撮影間隔に対応する時間が経過していない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、入力受付部２３は、入力装置１２を介してユーザから撮影終了の指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ１１０）。撮影終了の指示を受け付けていない場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）カメラ１３は、再びステップＳ１０９に示した処理を実行する。
【００３７】
一方、撮影終了の指示を受け付けた場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、入力受付部２３は、その旨を画像切出部２２に通知する。画像切出部２２は、カメラ１３に連続撮影の終了を指示すると共に、着順判定用画像作成部２１に着順判定用画像の作成を指示する。
【００３８】
着順判定用画像作成部２１は、保持している切出画像の大きさや向きを揃え、画像切出部２２から受け取った順に並べて着順判定用画像を作成する（Ｓ１１１）。そして、着順判定用画像作成部２１は、作成した着順判定用画像を出力装置１１に出力し、着順判定用画像作成装置２０は、本フローチャートに示した動作を終了する。
【００３９】
図１１は、着順判定用画像作成装置２０の機能を実現するコンピュータ４０のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２、ＲＯＭ（Read Only Memory）４３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４５、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４６、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）４７を備える。
【００４０】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３またはＨＤＤ４４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ４３は、コンピュータ４０の起動時にＣＰＵ４１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ４０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
【００４１】
ＨＤＤ４４は、ＣＰＵ４１によって実行されるプログラムや当該プログラムで使用されるデータ等を格納する。通信インターフェイス４５は、カメラ１３から画像データを受信してＣＰＵ４１へ送ると共に、ＣＰＵ４１からの命令をカメラ１３へ送信する。
【００４２】
ＣＰＵ４１は、入出力インターフェイス４６を介して、表示装置やプリンタ等の出力装置１１、および、キーパッド等の入力装置１２を制御する。ＣＰＵ４１は、入出力インターフェイス４６を介して、入力装置１２からデータを取得する。また、ＣＰＵ４１は、生成したデータを、入出力インターフェイス４６を介して出力装置１１へ出力する。
【００４３】
メディアインターフェイス４７は、記録媒体４８に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ４２を介してＣＰＵ４１に提供する。ＣＰＵ４１は、当該プログラムを、メディアインターフェイス４７を介して記録媒体４８からＲＡＭ４２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。記録媒体４８は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
【００４４】
コンピュータ４０のＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２上にロードされたプログラムを実行することにより、着順判定用画像作成部２１、画像切出部２２、入力受付部２３、撮影間隔格納部２４、および基準物体画像格納部２５の各機能を実現する。また、ＲＯＭ４３またはＨＤＤ４４には、撮影間隔格納部２４および基準物体画像格納部２５内のデータが格納される。
【００４５】
コンピュータ４０のＣＰＵ４１は、これらのプログラムを、記録媒体４８から読み取って実行するが、他の例として、ＣＰＵ４１は、他の装置から通信回線を介してこれらのプログラムを取得してもよい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００４７】
上記説明から明らかなように、本実施形態によれば、着順判定用画像を確実に作成することができると共に、撮影場所や撮影対象の変更が容易な着順判定用画像作成装置２０を提供することができる。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・着順判定用画像作成システム、１１・・・出力装置、１２・・・入力装置、１３・・・カメラ、２０・・・着順判定用画像作成装置、２１・・・着順判定用画像作成部、２２・・・画像切出部、２３・・・入力受付部、２４・・・撮影間隔格納部、２５・・・基準物体画像格納部、３０・・・画像、３１・・・物体、３２・・・画像、３３・・・着順判定用画像、４０・・・コンピュータ、４１・・・ＣＰＵ、４２・・・ＲＡＭ、４３・・・ＲＯＭ、４４・・・ＨＤＤ、４５・・・通信インターフェイス、４６・・・入出力インターフェイス、４７・・・メディアインターフェイス、４８・・・記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011167340.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011167340.tif 000011
【図１０】
2011167340.tif 000012
【図１１】
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