(57)【要約】【課題】武道の競技者の動作を高精度に計測する。【解決手段】武道動作解析方法は、４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像することにより、着衣の色又は照明環境によらず、競技者の動作解析を行う。【選択図】図１
2019141262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像することにより、着衣の色又は照明環境によらず、前記競技者の動作解析を行う
武道動作解析方法。
【請求項２】
４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像してＲＧＢ表色系の画像を出力する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて出力された映像の表色系を、ＲＧＢ表色系から色相、彩度及び明度を含む表色系に表色系を変換する変換ステップと、
前記変換ステップにおいて表色系が変換された映像に対して閾値を設定することによって、映像に含まれる背景を除去する背景除去ステップと、
を有する武道動作解析方法。
【請求項３】
競技者の体に前記カラーマーカが装着される装着位置があらかじめ定められており、
前記撮像ステップにおいて撮像された映像に基づいて、競技者の関節角度の推定を行う関節角度推定ステップ
をさらに有する請求項２に記載の武道動作解析方法。
【請求項４】
前記撮像ステップにおいて、前記映像が１台のカメラによって撮像される
請求項２又は請求項３に記載の武道動作解析方法。
【請求項５】
前記カラーマーカには、伸縮性ベルトに予め固定されている第１種類のカラーマーカと、予め競技者の体に取り付けられているベルトの装着部に対して計測時に装着される第２種類のカラーマーカとがある
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の武道動作解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、武道動作解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１から特許文献４に示すような技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６１１２１号公報
【特許文献２】特開２０１６−６４１５号公報
【特許文献３】特開２００２−６５６４１号公報
【特許文献４】登録実用新案第３２１４４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、身体の所定箇所を基準点とし、複数の関節部分をマーカによりマーキングし、マーカ同士を結んだリンクのそれぞれを順に繋いだマルチリンクモデルを用いて、基準点に対する各リンクの動作を解析する三次元動作計測技術が記載されている。この特許文献１に記載の従来技術によると、人体関節とほぼ同数のマーカが必要になり、マーキングに掛かる手間が膨大になる。しかも、マーカの種類については特定していないものの、マーカ同士を結んだリンクのそれぞれを順に繋いだマルチリンクモデルを用いるため、照明環境や被計測者の着衣などによりマーカの一部が遮蔽されると、推定精度が極端に低下するという問題がある。
特許文献２には、光学式マーカがカメラから隠れる場合であっても、３軸ジャイロセンサーを併用することで、光学式マーカの位置を推定できるようにする技術が記載されている。この特許文献２に記載の従来技術によると、光学式モーションキャプチャと、少なくとも３軸ジャイロセンサーの両方を使用しなければならず、利用に大きな費用が必要となるという問題がある。
特許文献３には、指の３次元動作計測を行うのに、マーカとしてＬＥＤ光源を使用することが記載されている。また、特許文献４には、磁石を使った、台座に着脱可能な光学式マーカが記載されている。特許文献４に記載の従来技術によると、マーカが高価になり、費用を低減することができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態は、４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像することにより、着衣の色又は照明環境によらず、前記競技者の動作解析を行う武道動作解析方法である。
【０００６】
本発明の一実施形態は、４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像してＲＧＢ表色系の画像を出力する撮像ステップと、前記撮像ステップにおいて出力された映像の表色系を、ＲＧＢ表色系から色相、彩度及び明度を含む表色系に表色系を変換する変換ステップと、前記変換ステップにおいて表色系が変換された映像に対して閾値を設定することによって、映像に含まれる背景を除去する背景除去ステップとを有する武道動作解析方法である。
【０００７】
本発明の一実施形態は、上述の武道動作解析方法において、競技者の体に前記カラーマーカが装着される装着位置があらかじめ定められており、前記撮像ステップにおいて撮像された映像に基づいて、競技者の関節角度の推定を行う関節角度推定ステップをさらに有する。
【０００８】
本発明の一実施形態は、上述の武道動作解析方法において、前記撮像ステップにおいて、前記映像が１台のカメラによって撮像される。
【０００９】
本発明の一実施形態は、上述の武道動作解析方法において、前記カラーマーカには、伸縮性ベルトに予め固定されている第１種類のカラーマーカと、予め競技者の体に取り付けられているベルトの装着部に対して計測時に装着される第２種類のカラーマーカとがある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、武道の競技者の動作を高精度に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のカラーマーカを装着する身体部位（側面視）の一例を示す図である。
【図２】本実施形態のカラーマーカを装着する身体部位（背面視）の一例を示す図である。
【図３】本実施形態のカラーマーカ番号と解剖学的な装着部位との対応の一例を示す図である。
【図４】本実施形態のカラーマーカの装着規則の一例を示す図である。
【図５】本実施形態の人体関節角度の求めかたの一例を示す図である。
【図６】本実施形態のカラーマーカの形態の一例を示す図である。
【図７】本実施形態の撮像部（カメラ）の画角の一例を示す図である。
【図８】本実施形態の計測前キャリブレーションの動作例を示す図である。
【図９】本実施形態の武道動作解析方法の処理手順の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態の武道動作解析方法による身体重心の解析結果の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態の武道動作解析方法による上半身の動きの解析結果の一例を示す図である。
【図１２】本実施形態の武道動作解析方法による打突の所要時間の解析結果の一例を示す図である。
【図１３】本実施形態の武道動作解析方法による踏み切り足の引きつけ時間の解析結果の一例を示す図である。
【図１４】本実施形態の武道動作解析方法による踏み込み時の下腿の角度の解析結果の一例を示す図である。
【図１５】本実施形態の武道動作解析方法による跳躍の距離（左足から左足の距離）の解析結果の一例を示す図である。
【図１６】本実施形態の武道動作解析方法による頭部の動きの解析結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
（１）４色以下のカラーマーカの体への装着
４色のカラーマーカを用意する。マーカは、後述する球体のカラーマーカでも良いし、色付きのテープでも良い。マーカは、ＬＥＤ等の小型光源を利用しても良い。
例としてカラーマーカ色を緑（Ｒ）、黄色（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、ピンク（Ｐ）とする。この４色は、薄暗い中でもよく目立つ色であり、また、球体のマーカに巻く場合にも入手が容易な光反射テープの種類である。
ただし、４種類のカラーマーカ色は、計測場所の床とは異なる色とすることが望ましい。
【００１３】
すなわち、武道動作解析方法においては、４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像することにより、着衣の色又は照明環境によらず、前記競技者の動作解析を行う。
【００１４】
カラーマーカは、たとえば直径２〜４ｃｍ程度の大きさの球状発泡スチロールに、４色の反射テープを巻く。それを、台座としてのペットボトルのキャップのような底面が平らな板に固定する。
また、カラーマーカを身体に固定する方法には２種類ある。１種類は、カラーマーカは面ファスナー付き伸縮性ベルトに事前に固定されており、人体背面のような手が届きにくい身体部位へは、ベルトを巻き付けることで、指定の身体部位にカラーマーカを装着する。もう１種類は、カラーマーカとベルトとは固定されておらず、マーカ装着時には、まずベルトを身体部位に巻き、そのあと両面テープ等でカラーマーカをベルトに接着する。
【００１５】
（２）カラーマーカの装着位置
図１は、本実施形態のカラーマーカを装着する身体部位（側面視）の一例を示す図である。
図２は、本実施形態のカラーマーカを装着する身体部位（背面視）の一例を示す図である。
図３は、本実施形態のカラーマーカ番号と解剖学的な装着部位との対応の一例を示す図である。
前述したような、剣術系の武道やスポーツ（剣道、短剣道、銃剣道、なぎなた、フェンシング等）の動作計測を矢状面で行う場合は、たとえば、図１及び図２に示す身体部位にカラーマーカを装着すると良い。
【００１６】
人体に取り付けるカラーマーカには２種類があり、１種類は、事前に伸縮性ベルトに固定され、おもに人体背面に装着するために用いる。もう１種類は、背面以外の身体部位に取り付けるカラーマーカであり、ベルトには事前に固定されておらず、マーカ装着時に両面テープ等でベルトに貼付する。
事前にベルトに固定されているカラーマーカは、図１に図示する例では、マーカ番号１、６、および７である。
ベルト固定型のカラーマーカ装着方法は、次の通りである。ユーザは、カラーマーカ１が固定されたベルトの両端を手に持ち、カラーマーカ１を後頭部中央にある骨のでっぱりの真下にあてる。次に、両耳の上を通るように、頭の大きさに合わせてベルトを固定する。最後に、ベルトの右耳上の位置にカラーマーカ２を貼付し、さらに、額中央にカラーマーカ３を貼付する。
カラーマーカ６が事前に固定されたベルトは、両腋（わき）の下の付け根に通し、背骨の上にカラーマーカ６が位置するようにベルトを装着する。
カラーマーカ７が事前に固定されたベルトは、まず左右大転子の高さにベルトをあて、背骨の上にマーカ７が位置するようにベルトを装着する。そして、右大転子の位置にカラーマーカ８を取り付ける。カラーマーカ７とカラーマーカ８の高さが同じであるか、鏡等で確認すると良い。
カラーマーカ１、２、３、６、７、８以外のカラーマーカについては、表１が示す身体位置に、先に身体に巻き付けたベルトの上から、あるいは着衣の上から、両面テープ等を貼付したカラーマーカを貼り付ける。
【００１７】
（３）カラーマーカ色の決定方法
図４は、本実施形態のカラーマーカの装着規則の一例を示す図である。
ステップ１：撮像画像を、ユーザの、袖の部分を除いた上着（領域Ａ１）、ズボン（領域Ａ２）、背景（領域Ａ３）、ユーザの頭部（領域Ａ４）、右上肢および武器（領域Ａ５）に分割する。また、ズボンは、左脚（領域Ａ２１）、左足（領域Ａ２２）、右脚（領域Ａ２３）、右足（領域Ａ２４）に細分する。
【００１８】
ステップ２：領域Ａ１の中に、４種類のカラーマーカ色のいずれかと類似の色が含まれているかどうかを確認する。もし含まれていたら、領域Ａ１に装着するカラーマーカ４、５、６、７、８のすべてに、類似の色とは異なる１種類の色のカラーマーカを装着する。反対に、もし領域Ａ１の中に、４種類のカラーマーカ色と類似する色が含まれていなければ、４色のなかの任意の１色を選び、領域Ａ１に装着するカラーマーカ４、５、６、７、８のすべての位置にその色のカラーマーカを装着する。
【００１９】
ステップ３：領域Ａ２の中に、４種類のカラーマーカ色のいずれかと類似の色が含まれているかどうかを確認する。もし含まれていたら、異なる３種類の色のなかから任意の２種類を選び、領域Ａ２１に装着するカラーマーカ９、１０の位置と、領域Ａ２３に装着するカラーマーカ１０、１２の位置とに、異なった１種類ずつの色のカラーマーカを装着する。反対に、もし領域Ａ２の中に、４色のカラーマーカのいずれかと類似の色が含まれていなければ、４種類の色のなかの任意の２種類を選び、１種類の色のカラーマーカを領域Ａ２１に、他方の色のカラーマーカを領域Ａ２３に、それぞれ装着する。
【００２０】
ステップ４：領域Ａ２２と領域Ａ２４には、領域Ａ２１と領域Ａ２３で選んだ色と異なる２種類の色を、それぞれカラーマーカ１３、１４の位置に装着する。
ステップ５：背景領域である領域Ａ３の中に、４種類のカラーマーカ色のいずれかと類似の色が含まれているかどうかを確認する。もし含まれていたら、領域Ａ４に装着するカラーマーカ１、３には、その色と異なり、かつ、領域Ａ１で使った色とも異なるカラーマーカ色を装着する。反対に、もし含まれていなかったら、領域Ａ１で使った色と異なる色をカラーマーカ１と３に装着する。カラーマーカ２には、領域Ａ１で使った色、および、カラーマーカ１、３とは異なる色を装着する。
【００２１】
ステップ６：領域Ａ５に含まれるカラーマーカ１５、１６、１７、１８、１９には、領域Ａ１およびカラーマーカ３とは異なる２種類のカラーマーカ色を交互に装着する。これにより、剣道や短剣道などの打突動作における面打ちのように、右上肢や武器を前額近くに振り上げた場合でも、同じ色のカラーマーカ同士が隣接したり交差したりするのを避けることができる。
前述した通り、４種類のカラーマーカ色は、計測場所の床とは異なる色とすることが望ましい。
【００２２】
（４）ＲＧＢ表色系からＨＳＶ等への表色系変換
前述したように、近傍に類似色がないようにしつつ、同じ身体部位のカラーマーカ色は同じとし、複数のマーカが交差もしくは近づく可能性のある部位については異なった色を配置すると、簡単な画像処理により、背景を除去し、カラーマーカのみ抽出することが可能になる。
以下に、画像処理の大まかな流れを記す。
手順１：撮像画像中のカラーマーカの位置を指定する。
手順２：撮像画像を、ＲＧＢ表色系から、色を色相・彩度・明度の３つで表現するＨＳＶ表色系（もしくはＨＳＢ表色系）へ変換する。そして、各カラーマーカ色のＨＳＶ値を保存する。
手順３：ＨＳＶ値の上下限を設定する。それぞれ、以下の通りである。
Ｈ：クリックして取得した値から±１０／１８０
Ｓ：０〜２５５のうち下限が８０、上限が２５５
Ｖ：０〜２５５のうち下限が５０、上限が２５５
ここで、Ｖ（輝度値）の低い値を除いているのは、照明光などの影響により黒過ぎる（暗すぎる）画素を除くためである。また、Ｓ（彩度）の低い値を除いているのは、太陽光などの影響により白過ぎる（明る過ぎる）画素を除くためである。
手順４：各カラーマーカの重心ピクセルを、マーカ位置として記録する。
手順５：重心ピクセルと、画像内に写るように置いた水平基準線とから、人体関節角度推定や、画像座標系から物理座標系への変換を行う。
手順６：次フレームに処理を移し、ＲＧＢ表色系から、ＨＳＶ（もしくはＨＳＢ）への表色系変換を行う。
手順７：前フレームで保存されたマーカ位置の近傍において、上述３の設定値の範囲内のピクセルを抽出し、それぞれの重心ピクセルをマーカ位置として記録する。
手順８：上述５に処理を移し、最終フレームまで同じ処理を繰り返す。
以上の処理により、各カラーマーカの位置座標が求められる。
【００２３】
すなわち、本実施形態の武道動作解析方法は、４色以下のカラーマーカが装着された競技者の体を撮像してＲＧＢ表色系の画像を出力する撮像ステップと、撮像ステップにおいて出力された映像の表色系を、ＲＧＢ表色系から色相、彩度及び明度を含む表色系に表色系を変換する変換ステップと、変換ステップにおいて表色系が変換された映像に対して閾値を設定することによって、映像に含まれる背景を除去する背景除去ステップとを有する。
【００２４】
図５は、本実施形態の人体関節角度の求めかたの一例を示す図である。
マーカ位置座標から人体関節角度の求め方には２種類ある。画像内にはあらかじめ曲尺（さしがね）や物差し、もしくは床平面などのような水平面が分かる画像手掛かりを含めて撮像する。すると、図５に例示するように、たとえば頭部の傾きは、水平ベクトルａ０（同図ではａ０の上部に矢印。）と、２つのカラーマーカのベクトルａ１（同図ではａ１の上部に矢印。）がなす角から求める。また、たとえば肘関節角度は、隣り合う３つのカラーマーカの２つのベクトルａ２（同図ではａ２の上部に矢印。）とベクトルａ３（同図ではａ３の上部に矢印。）とのなす角から求める。
【００２５】
すなわち、本実施形態の武道動作解析方法は、競技者の体に前記カラーマーカが装着される装着位置があらかじめ定められており、撮像ステップにおいて撮像された映像に基づいて、競技者の関節角度の推定を行う関節角度推定ステップをさらに有する。
【００２６】
（５）１台のカメラによる３次元動作計測
上述したように、カラーマーカ装着位置は、人体に対しておおむね左右対称としている。しかし、左右の肩峰（肩関節の位置）にカラーマーカ４、５を装着することで、１台のカメラによる撮像で、矢状面（ｙ軸方向）での３次元動作計測のみならず、上半身のひねり（ｙ軸まわりの回転）も計測可能となる。
【００２７】
すなわち、本実施形態の武道動作解析方法は、撮像ステップにおいて、映像が１台のカメラによって撮像される。
【００２８】
（６）カラーマーカの製作
カラーマーカは、直径２〜４ｃｍ程度の大きさの球状発泡スチロールに、４色の光反射テープを巻く。それを、台座としてのペットボトルのキャップに固定する。台座が平坦であるため、普通の両面テープで簡単に伸縮ベルトに接着できる。人体への装着時には、先にベルトを装着した後に、ベルト上の任意の位置に簡単にマーカ部を取り付けることができるため、装着作業中に位置が動いてしまうことも少ない。軽量であり、人体と接触してもマーカが外れにくい。
【００２９】
（７）２種類の形態のカラーマーカ
図６は、本実施形態のカラーマーカの形態の一例を示す図である。カラーマーカには２種類の形態を用意すると良い。１種類においては、カラーマーカは面ファスナー付き伸縮性ベルトに事前に固定されており、たとえば図１のカラーマーカ１、６、７で例示するような、人体背面へのマーカ装着であるため手が届きにくい身体部位へは、カラーマーカ付のベルトを巻き付けることで、指定の身体部位に正確にカラーマーカを装着する。
もう１種類においては、カラーマーカとベルトとは事前に固定されておらず、マーカ装着時には、まずベルトを身体部位に巻き、そのあと両面テープ等でカラーマーカをベルトに接着する。図１では、カラーマーカ１、６、７以外が該当する。
なお、剣術系の武道やスポーツ（剣道、短剣道、銃剣道、なぎなた、フェンシング等）の動作計測では、竹刀などの武器へは、身体に装着するようなカラーマーカでなくても良く、２種類の色のテープを武器に巻くだけでも良い。
【００３０】
すなわち、本実施形態の武道動作解析方法において、カラーマーカには、伸縮性ベルトに予め固定されている第１種類のカラーマーカと、予め競技者の体に取り付けられているベルトの装着部に対して計測時に装着される第２種類のカラーマーカとがある。
【００３１】
次に、本実施形態の武道動作解析方法の実施手順について説明する。
図７は、本実施形態の撮像部（カメラ）の画角の一例を示す図である。
（手順１）カメラを図７に示す位置に設置する。図７は、短剣道の動作計測の例であるが、身長の高い被計測者が、１回の打突動作により、身体部位や竹刀のいずれも画像からはみ出ない位置にカメラを設置する。カメラとしては、通常仕様のスマホを使い、高速撮像機能（モーションビデオ）を活用する。
【００３２】
図８は、本実施形態の計測前キャリブレーションの動作例を示す図である。
（手順２）画像座標系から物理座標系への変換を行うため、計測に先立ち、被計測者に、キャリブレーション動作を行ってもらう。具体的には、以下のａ〜ｅのような動作を行い、静止してもらい、撮像する。
動作ａ：横向きで「気をつけ」の姿勢。
動作ｂ：カメラに近い片腕のみの「前へ倣え」の姿勢。
動作ｃ：水平に伸ばした片腕を、肘から９０度、垂直に曲げる。
動作ｄ：「直れ」の後、カメラに近い片脚を、大腿を水平に曲げ、下腿を垂直に降ろす。
動作ｅ：「直れ」の後、カメラに対して後ろ向きになり、そのまま「気をつけ」の姿勢。
キャリブレーション動作の撮影により、カラーマーカが関節中心に装着されていなくても、関節が９０度と１８０度の状態を撮像できるので、以降は関節角度を適切に補間できる。
【００３３】
計測前キャリブレーションの目的は、第一に、カラーマーカが身体の関節回転中心に設置されている保証がないため、たとえば９０度、１２０度、１５０度、１８０度といった既知の関節角度をユーザに取らせ、その時にカラーマーカが算出する関節角度値が既知角度となるよう、出力値の補正を行う。
計測前キャリブレーションの目的の第二は、たとえば猫背などの身体姿勢の特徴により、ユーザには特定の姿勢を取っている場合でも、推定値が違って出力される場合もある。猫背のユーザが垂直に立っている場合、推定値も９０度を出力するよう補正を行う。
【００３４】
（手順３）被計測者に計測動作を行ってもらい、カメラで撮像する。
【００３５】
（手順４）図９に示す処理手順により、カラーマーカを抽出する。
図９は、本実施形態の武道動作解析方法の処理手順の一例を示す図である。
（ステップＳ１０）画像中のカラーマーカの位置を指定する。
（ステップＳ２０）撮像画像をＲＧＢ表色系からＨＳＶ表色系に変換する。
（ステップＳ３０）各カラーマーカ色のＨＳＶ値を保存する。
（ステップＳ４０）ＨＳＶ値の上下限を設定する。
（ステップＳ５０）各カラーマーカの重心ピクセルをマーカ位置として記録する。
（ステップＳ６０）人体関節角度と物理座標とを推定する。
（ステップＳ７０）最終フレームか否かを判定する。
（ステップＳ８０）次フレームでＲＧＢ表色系からＨＳＶ表色系に変換する。
（ステップＳ９０）前フレームのマーカ位置近傍で、設定値範囲内のピクセルを抽出する。
（ステップＳ１００）それぞれの重心ピクセルをマーカ位置として記録する。
【００３６】
（手順５）曲尺や物差しなど物理的な長さが既知の物体をあらかじめ撮像画像中に含めておき、ピクセル数と物理距離との関係を求めておく。それにより、画像座標系から物理座標系への変換を行う。
【００３７】
（手順６）式（１）に基づいて、図５に示す水平ベクトルａ０と２つのカラーマーカのベクトルａ１がなす角から、関節角度を推定する。
【００３８】
【数１】
2019141262.tif 000003
【００３９】
あるいは、式（２）に基づいて、図５に示す隣り合う３つのカラーマーカの２つのベクトルａ２及びベクトルａ３がなす角から、関節角度を推定する。
【００４０】
【数２】
2019141262.tif 000004
【００４１】
なお、使用するカラーマーカは、最良の実施形態のような球体反射マーカでも良いし、ＬＥＤ等の小型光源を利用しても良い。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の武道動作解析方法によれば、次に示す効果が得られる。
（１）武道やスポーツの競技者が、さまざまな色の着衣を着ている場合や、さまざまな照明環境下で、練習や試合を行う際でも、高精度な動作解析を実現する。
（２）表色系についての簡単な閾値設定により、撮像画像からの背景除去を実現でき、薄暗い撮像環境や、反対に太陽光が直接差し込むような光環境でも、安定してマーカの抽出が可能となる。
（３）少ない数のマーカ装着で、人体の主要な関節角度の推定ができる。
（４）１台のカメラだけで、人体の３次元動作計測が可能であり、しかも特殊なカメラが不要である。
（５）安価で、人体から外れにくいカラーマーカが利用できる。
【００４３】
換言すれば、本実施形態の武道動作解析方法によれば、武道の競技者の動作を高精度に計測することができる。
具体的には、本実施形態の武道動作解析方法は、最多で４種類の色を持つカラーマーカを、所定の規則により人体に配置することで、被計測者がどんな色の衣服を着ている場合でも、マーカが遮蔽されないようにする。
また、本実施形態の武道動作解析方法は、カメラで撮像した画像を、ＲＧＢ表色系からＨＳＶ表色系へ変換することで、たとえば照明が暗く、マーカの一部が見えにくくなるような撮像環境でも、簡単な閾値設定により、カラーマーカのみ高精度に抽出できるようになる。
さらに、本実施形態の武道動作解析方法は、４種類以下のカラーマーカを、所定の身体部位に装着することで、比較的少数のマーカ数により、高精度の動作計測が可能となる。
本実施形態の武道動作解析方法は、カラーマーカ装着位置を、人体に対しておおむね左右対称とすることで、１台のカメラにより、上半身のひねり（ｙ軸まわりの回転）も含んだ矢状面（ｙ軸方向）での３次元動作計測を可能にする。
本実施形態の武道動作解析方法は、発泡スチロール球に、４色以下の反射テープを巻き、それをペットボトルのキャップのような台座に接着する。それを、伸縮するベルトで人体に装着するため、非常に安価なマーカである。また、本体が軽量で、台座が平坦であるため、両面テープで簡単にベルトに接着できるため、ベルト上の自由な位置に取り付けることができる。加えて、人体と接触してもマーカが外れにくい。
【００４４】
また、本実施形態の武道動作解析方法によれば、
（１）２〜４種類の色のカラーマーカと、面ファスナー付き伸縮性ベルトと、誰もが持っているスマホのカメラと、軽量アプリだけで、武道やスポーツ競技者の動作の動きの違いが定量化できる。
（２）効率的な一人稽古／一人練習ができる。
（３）指導者なしでも競技の上達ができる。
（４）たとえば短剣道なら、図１０から図１６に示すような競技の習熟上達段階の定量化が可能になる。
図１０は、本実施形態の武道動作解析方法による身体重心の解析結果の一例を示す図である。
図１１は、本実施形態の武道動作解析方法による上半身の動きの解析結果の一例を示す図である。
図１２は、本実施形態の武道動作解析方法による打突の所要時間の解析結果の一例を示す図である。
図１３は、本実施形態の武道動作解析方法による踏み切り足の引きつけ時間の解析結果の一例を示す図である。
図１４は、本実施形態の武道動作解析方法による踏み込み時の下腿の角度の解析結果の一例を示す図である。
図１５は、本実施形態の武道動作解析方法による跳躍の距離（左足から左足の距離）の解析結果の一例を示す図である。
図１６は、本実施形態の武道動作解析方法による頭部の動きの解析結果の一例を示す図である。
（５）本発明を使って多くの人のデータベースを得ることで、「コンピュータ・トレーナー」「武道アプリ」などが実現できる。
（６）剣道、短剣道、銃剣道、なぎなた、フェンシング等のような剣術系武道だけでなく、ゴルフなどのような矢状面での動きが中心のスポーツで、自己動作の定量化や、それに基づいた技能上達に活用できる。
（７）アイライナーやマスカラなどの使用時の動作解析により、化粧品などの使い勝手の定量化にも応用できる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
【００４６】
なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００４７】
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よい。
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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１〜１９…カラーマーカ、Ａ…領域、１００…光反射テープを巻いた小型ボール、２００…台座、３００…面ファスナー付き伸縮性ベルト
【図１】
2019141262.tif 000005
【図２】
2019141262.tif 000006
【図３】
2019141262.tif 000007
【図４】
2019141262.tif 000008
【図５】
2019141262.tif 000009
【図６】
2019141262.tif 000010
【図７】
2019141262.tif 000011
【図８】
2019141262.tif 000012
【図９】
2019141262.tif 000013
【図１０】
2019141262.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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