(57)【要約】【課題】異なる速さの複数のフォームであっても同じ時刻に始まって同じ時刻に終わるように再生して、複数の対応するフォームを並べて対比し分析することができる実技分析システムを提供すること。【解決手段】＃１動画の先頭、中央、最終フレームと、＃２動画の先頭、中央、最終フレームを登録して（ステップＳ２０１〜２０４）、それぞれの動画の先頭、中央、最終フレームが同時に再生されるように＃２動画を挿入又は間引いて同期化＃２動画とし（ステップＳ２０５〜２０６）、＃１動画と同期化＃２動画とを並べて同時に再生する（ステップＳ２０７〜２０８）。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１動画の第１及び第２フレームを登録する第１フレーム登録手段と、
第２動画の第３及び第４フレームを登録する第２フレーム登録手段と、
第１フレームと第３フレーム及び第２フレームと第４フレームとが同時刻に再生されるように第２動画のフレームを挿入又は間引いて同期化第２動画を生成するフレーム同期手段と、
第１動画及び同期化第２動画を同時に再生する再生手段と
を備えることを特徴とする実技分析システム。
【請求項２】
動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較するフレーム比較手段と、
該フレーム比較手段による比較によって、同じ画素はそのまま、異なる画素を予め決められた画素に差し替えて記憶する表示記憶手段と、
該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段と
を備えることを特徴とする実技分析システム。
【請求項３】
動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較するフレーム比較手段と、
最初のフレームが記憶されていて、該フレーム比較手段による比較によって、同じ画素は書き換えせず、異なる画素を１つ前のフレームの画素に差し替えて累積記憶する表示記憶手段と、
該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段と
を備えることを特徴とする実技分析システム。
【請求項４】
動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較するフレーム比較手段と、
最初のフレームが記憶されていて、該フレーム比較手段による比較によって、同じ画素は書き換えせず、異なる画素を予め決められた画素に差し替えて累積記憶する表示記憶手段と、
該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段と
を備えることを特徴とする実技分析システム。
【請求項５】
動画の所定のフレームの所定の位置を入力するポイント位置入力手段と、
該ポイント位置入力手段によって入力された位置周辺の画像をポイント画像として記憶するポイント画像記憶手段と、
前記動画の各フレームにおいて前記ポイント画像と同じ画像を捜索してその位置をトラッキングポイントとして記憶するトラッキング記憶手段と、
該トラッキング記憶手段に記憶されるトラッキングポイントを優先して現在のフレームを記憶する表示記憶手段と、
該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段と
を備えることを特徴とする実技分析システム。
【請求項６】
コンピュータを請求項１乃至５いずれかに記載のシステムとして機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポーツなどのプレーヤのフォームを分析するために、撮影した動画を再生する実技分析システム、及び、そのためのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は特開平８−７９６７８号公報で、ゴルフボールを打球した時刻を中心としてその前後の動画を再生する記録再生システムを提案している。これによれば、例えば１年前と現在のフォームを並べて対比しながら分析することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−７９６７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プロとアマのフォームを並べて対比しようとすると、プロのフォームは速く、アマのフォームは遅いため、打球時刻を中心として再生したとしても、例えばスイングの開始時刻は異なってしまい、対応するフォームを並べて対比することができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、スポーツなどのプレーヤのフォームを見やすく再生してより簡易に分析をすることができ、特に、異なる速さの複数のフォームであっても同じ時刻に始まって同じ時刻に終わるように再生して、複数の対応するフォームを並べて対比し分析することができる実技分析システム及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の実技分析システムは、第１動画の第１及び第２フレームを登録する第１フレーム登録手段と、第２動画の第３及び第４フレームを登録する第２フレーム登録手段と、第１フレームと第３フレーム及び第２フレームと第４フレームとが同時刻に再生されるように第２動画のフレームを挿入又は間引いて同期化第２動画を生成するフレーム同期手段と、第１動画及び同期化第２動画を同時に再生する再生手段とを備える。
【０００７】
また、本発明の実技分析システムは、動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較するフレーム比較手段と、該フレーム比較手段による比較によって、同じ画素はそのまま、異なる画素を予め決められた画素に差し替えて記憶する表示記憶手段と、該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段とを備える。
【０００８】
また、本発明の実技分析システムは、動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較するフレーム比較手段と、最初のフレームが記憶されていて、該フレーム比較手段による比較によって、同じ画素は書き換えせず、異なる画素を１つ前のフレームの画素に差し替えて累積記憶する表示記憶手段と、該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段とを備える。
【０００９】
また、本発明の実技分析システムは、動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較するフレーム比較手段と、最初のフレームが記憶されていて、該フレーム比較手段による比較によって、同じ画素は書き換えせず、異なる画素を予め決められた画素に差し替えて累積記憶する表示記憶手段と、該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段とを備える。
【００１０】
また、本発明の実技分析システムは、動画の所定のフレームの所定の位置を入力するポイント位置入力手段と、該ポイント位置入力手段によって入力された位置周辺の画像をポイント画像として記憶するポイント画像記憶手段と、前記動画の各フレームにおいて前記ポイント画像と同じ画像を捜索してその位置をトラッキングポイントとして記憶するトラッキング記憶手段と、該トラッキング記憶手段に記憶されるトラッキングポイントを優先して現在のフレームを記憶する表示記憶手段と、該表示記憶手段に記憶されるフレームを順次表示する表示手段とを備える。
【００１１】
また、本発明は、コンピュータを上記実技分析システムとして機能させるためのプログラムである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態による実技分析システムのハードウエア構成図である。この実技分析システムは、システム全体を統括的に制御する、プログラムされた主制御部（制御手段、以下ＣＰＵと略称する）１に記憶装置２が接続されている。ＣＰＵ１には、また、入出力制御部３を介してキーボードやマウス等のポインティングデバイスから成る入力装置４、入力データのモニタに用い、フォームの動画を再生する表示装置５、及び、データを印刷したりフォームの表示結果を印刷したりして出力する出力装置６が接続されている。ＣＰＵ１は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、当該実技分析システムの手順を規定したプログラム等により、各処理手段や判断手段等を実現している。記憶装置２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、フレキシブルディスク、又は光ディスク等の記憶手段であり、動画メモリ２１、登録フレーム＃メモリ２２、表示メモリ２３、ポイント画像メモリ２４、ポイント位置メモリ２５、及びトラッキングメモリ２６が格納されている。これらについては後述する。
【００１４】
図２は、本実施の形態の実技分析システムのメインルーチンの動作を説明するフローチャートである。まず、入力装置４のシンクロ再生用のボタンが押されたか否かによってシンクロ再生が指示されたか否かを判断し（ステップＳ１０１）、ＹＥＳでシンクロ再生が指示されたらサブルーチン「シンクロ再生」へジャンプし（ステップＳ１０２）、サブルーチンから戻ったら、又はＮＯでシンクロ再生が指示されなければ、入力装置４のプレーンチェック再生用のボタンが押されたか否かによってプレーンチェックが指示されたか否かを判断し（ステップＳ１０３）、ＹＥＳでプレーンチェックが指示されたらサブルーチン「プレーンチェック」へジャンプし（ステップＳ１０４）、サブルーチンから戻ったら、又はＮＯでプレーンチェックが指示されなければ、入力装置４のモーション・フラッシュのボタンが押されたか否かによってモーション・フラッシュが指示されたか否かを判断し（ステップＳ１０５）、ＹＥＳでモーション・フラッシュが指示されたらサブルーチン「モーション・フラッシュ」へジャンプし（ステップＳ１０６）、サブルーチンから戻ったら、又はＮＯでモーション・フラッシュが指示されなければ、入力装置４のモーション・トレース用のボタンが押されたか否かによってモーション・トレースが指示されたか否かを判断し（ステップＳ１０７）、ＹＥＳでモーション・トレースが指示されたらサブルーチン「モーション・トレース」へジャンプし（ステップＳ１０８）、サブルーチンから戻ったら、又はＮＯでモーション・トレースが指示されなければ、入力装置４のトラッキングポイント用のボタンが押されたか否かによってトラッキングポイントが指示されたか否かを判断し（ステップＳ１０９）、ＹＥＳでトラッキングポイントが指示されたらサブルーチン「トラッキングポイント」へジャンプし（ステップＳ１１０）、サブルーチンから戻ったら、又はＮＯでトラッキングポイントが指示されなければ、入力装置４の終了用のボタンが押されたか否かによって終了が指示されたか否かを判断し（ステップＳ１１１）、ＹＥＳで終了が指示されたら終了し、ＮＯで終了が指示されなければ、ステップＳ１０１へ戻る。
【００１５】
これにより、各「シンクロ再生」、「プレーンチェック」、「モーション・フラッシュ」、「モーション・トレース」、又は「トラッキングポイント」が指示されたら、それぞれのサブルーチンにジャンプしてその処理をすることになる。
【００１６】
図３は、本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「シンクロ再生」の動作を説明するフローチャートである。シンクロ再生は、２つの動画それぞれの３つのフレーム（先頭、中央、最終）を指定して同期をとるものである。まず、プロのスイングを撮影した＃１動画の先頭、中央、最終フレームが指定されたか否かを判断し（ステップＳ２０１）、ＹＥＳで指定されたら、その先頭、中央、最終フレームを登録し（ステップＳ２０２）、ＮＯで指定されなければ指定を待つ。
【００１７】
より具体的には、動画メモリ２１に記憶されている＃１動画をコマ送り再生してスイングの開始が映っているフレームを表示し、先頭フレーム登録用のボタンを押して先頭フレームを登録フレーム＃メモリ２２に登録する。次に更に、＃１動画をコマ送り再生してインパクトの瞬間が映っているフレームを表示し、中央フレーム登録用のボタンを押して中央フレームを登録フレーム＃メモリ２２に登録する。次に更に、＃１動画をコマ送り再生してスイングの終了が映っているフレームを表示し、最終フレーム登録用のボタンを押して最終フレームを登録フレーム＃メモリ２２に登録する。
【００１８】
同様にして、アマのスイングを撮影した＃２動画の先頭、中央、最終フレームが指定されたか否かを判断し（ステップＳ２０３）、ＹＥＳで指定されたら、その先頭、中央、最終フレームを登録し（ステップＳ２０４）、ＮＯで指定されなければ指定を待つ。
【００１９】
＃１動画と＃２動画の先頭、中央、最終フレームが登録フレーム＃メモリ２２に登録されたところで、＃２動画のフレームを間引いて＃１動画と＃２動画の先頭、中央、最終フレームが同じタイミングで再生される同期化＃２動画を生成して動画メモリ２１に記憶する（ステップＳ２０５）。この間引きは単純な間引きでも良いし、それでは多少動きがギクシャクするので、ＣＰＵ１の処理スピードが十分に速ければ、間引かれた残りのフレームから補間したフレームを作成して動きをなめらかにしても良い。また、逆に＃１動画のフレームを挿入することでタイミングを合わせても良い。
【００２０】
ここで、停止の指示がされたか否かを判断し（ステップＳ２０６）、ＹＥＳで停止の指示がされたらメインルーチンに戻り、ＮＯで停止の指示がなければ再生指示がされたか否かを判断し（ステップＳ２０７）、ＹＥＳで再生の指示がされたら＃１動画と同期化＃２動画を同時に再生して（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０６に戻る。ＮＯで再生の指示がなければ再生指示を待つ。
【００２１】
図４は、シンクロ再生により再生される動画表示の例を示す図である。このように、プロＡとアマＢのスイングのように速さが異なるために時間的な長さが異なる複数のフォームの長さを合わせて、並べて再生することができるため、一連のフォームの１つ１つの動きを対比して分析することができる。
【００２２】
また、必ずしも上記実施の形態のように３つのフレームの同期をとる必要はなく、２つのフレームの同期をとるだけでもそれなりに各動きを対比することができる。
【００２３】
図５は、本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「プレーンチェック」の動作を説明するフローチャートである。プレーンチェックは、１つ前に表示したフレームと現在表示しているフレームを比較して、動いた部分を赤く表示しながら再生するものである。まず、動画メモリ２１に記憶されているスイングを撮影した動画の１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較して（ステップＳ３０１）、それぞれの画素の輝度又は色が異なるか否かを判断し（ステップＳ３０２）、ＹＥＳで輝度又は色が異なる場合には、その画素として表示メモリ２３に所定の明るさの赤い色を記憶し（ステップＳ３０３）、ＮＯで輝度及び色が同じである場合には、その画素として現在のフレームの画素を記憶する（ステップＳ３０４）。これを、そのフレームの最後の画素まで繰り返して（ステップＳ３０５）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生する（ステップＳ３０６）。これを、その動画の最後のフレームまで繰り返してから（ステップＳ３０７）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生し（ステップＳ３０８）、停止の指示がされたか否かを判断し（ステップＳ３０９）、ＹＥＳで停止の指示がされたらメインルーチンに戻り、ＮＯで停止の指示がなければステップＳ３０８へ戻る。
【００２４】
図６は、プレーンチェックにより再生される動画表示の例を示す図である。このように、プレーヤ６０の動いている部分６１を赤く、動いていない部分６２をそのままの画像で表示することができる。
【００２５】
動いている部分を表示する画素は赤に限られる訳ではなく、任意の明るさの任意の色で良い。
【００２６】
図７は、本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「モーション・フラッシュ」の動作を説明するフローチャートである。モーション・フラッシュは、１つ前に表示したフレームと現在表示しているフレームを比較して、動いた部分の軌跡を表示しながら再生するものである。まず、動画メモリ２１に記憶されているスイングを撮影した動画の現在のフレームを表示メモリ２３に記憶し（ステップＳ４０１）、その次のフレームについて、１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較して（ステップＳ４０２）、それぞれの画素の輝度又は色が異なるか否かを判断し（ステップＳ４０３）、ＹＥＳで輝度又は色が異なる場合には、その画素として表示メモリ２３に１つ前のフレームの画素を記憶し（ステップＳ４０４）、ＮＯで輝度及び色が同じである場合には、何もせず表示メモリ２３に記憶されたままにし、これを、そのフレームの最後の画素まで繰り返して（ステップＳ４０５）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生する（ステップＳ４０６）。これを、その動画の最後のフレームまで繰り返してから（ステップＳ４０７）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生し（ステップＳ４０８）、停止の指示がされたか否かを判断し（ステップＳ４０９）、ＹＥＳで停止の指示がされたらメインルーチンに戻り、ＮＯで停止の指示がなければステップＳ４０８へ戻る。
【００２７】
図８は、モーション・フラッシュにより再生される動画表示の例を示す図である。
【００２８】
図９は、本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「モーション・トレース」の動作を説明するフローチャートである。モーション・トレースは、１つ前に表示したフレームと現在表示しているフレームを比較して、動いた部分の軌跡を赤く表示しながら再生するものである。まず、動画メモリ２１に記憶されているスイングを撮影した動画の現在のフレームを表示メモリ２３に記憶し（ステップＳ５０１）、その次のフレームについて、１つ前のフレームと現在のフレームの対応する画素を比較して（ステップＳ５０２）、それぞれの画素の輝度又は色が異なるか否かを判断し（ステップＳ５０３）、ＹＥＳで輝度又は色が異なる場合には、その画素として表示メモリ２３に所定の明るさの赤い色を記憶し（ステップＳ５０４）、ＮＯで輝度及び色が同じである場合には、何もせず表示メモリ２３に記憶されたままにし、これを、そのフレームの最後の画素まで繰り返して（ステップＳ５０５）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生する（ステップＳ５０６）。これを、その動画の最後のフレームまで繰り返してから（ステップＳ５０７）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生し（ステップＳ５０８）、停止の指示がされたか否かを判断し（ステップＳ５０９）、ＹＥＳで停止の指示がされたらメインルーチンに戻り、ＮＯで停止の指示がなければステップＳ５０８へ戻る。
【００２９】
図１０は、モーション・トレースにより再生される動画表示の例を示す図である。
【００３０】
図１１は、本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「トラッキングポイント」の動作を説明するフローチャートである。トラッキングポイントは、指定したポイント（ヘッド等）の動きを追跡し（画像認識して追跡する）、軌跡を赤い点で表示しながら再生するものである。まず、動画メモリ２１に記憶されているスイングを撮影した動画の所定のポイントが指定されたか否かを判断し（ステップＳ６０１）、ＮＯで指定されなければ指定されるのを待ち、ＹＥＳで指定されると指定されたポイント周辺の画像をポイント画像としてポイント画像メモリ２４に記憶して、再生指示されたか否かを判断し（ステップＳ６０２）、ＮＯで指示されなければ指示されるのを待ち、ＹＥＳで指示されると、指定されたポイントの位置をポイント位置としてポイント位置メモリ２５に記憶して、そのポイント位置を中心とする所定の捜索領域を設定し（ステップＳ６０３）、その捜索領域においてポイント画像を捜索する（ステップＳ６０４）。発見されたポイント画像をトラッキングポイントとしてトラッキングメモリ２６に記憶し、このトラッキングポイントを新たなポイント位置として指定してポイント位置メモリに記憶する（ステップＳ６０５）。そして、そのトラッキングメモリ２６に累積記憶されていくトラッキングポイントが存在する場合には、このトラッキングポイントを優先して現在のフレームを表示メモリ２３に記憶する（ステップＳ６０６）。そして、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生する（ステップＳ６０７）。これを、その動画の最後のフレームまで繰り返してから（ステップＳ６０８）、表示メモリ２３に記憶されたフレームを表示装置５にフレーム再生し（ステップＳ６０９）、停止の指示がされたか否かを判断し（ステップＳ６１０）、ＹＥＳで停止の指示がされたらメインルーチンに戻り、ＮＯで停止の指示がなければステップＳ６０９へ戻る。
【００３１】
図１２は、トラッキングポイントにより再生される動画表示の例を示す図である。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００３３】
本発明の実技分析システムは、コンピュータを本実技分析システムとして機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。
【００３４】
このプログラムを記録した記録媒体は、図１に示される実技分析システムのＲＯＭそのものであってもよいし、また、外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等であってもよい。
【００３５】
また、上記記録媒体は、磁気テープ、カセットテープ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等、又は半導体メモリであってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る本発明によれば、２つの動画の同期をとって再生することができる。
【００３７】
請求項２に係る本発明によれば、動いた部分を所定の赤などの画素で表示して再生することができる。
【００３８】
請求項３に係る本発明によれば、動いた部分の軌跡を表示しながら再生することができる。
【００３９】
請求項４に係る本発明によれば、動いた部分の軌跡を所定の赤などの画素で表示して再生することができる。
【００４０】
請求項５に係る本発明によれば、指定したポイント（ヘッド等）の動きを追跡し、軌跡を所定の赤などの画素で表示しながら再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による実技分析システムのハードウエア構成図である。
【図２】本実施の形態の実技分析システムのメインルーチンの動作を説明するフローチャートである。
【図３】本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「シンクロ再生」の動作を説明するフローチャートである。
【図４】シンクロ再生により再生される動画表示の例を示す図である。
【図５】本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「プレーンチェック」の動作を説明するフローチャートである。
【図６】プレーンチェックにより再生される動画表示の例を示す図である。
【図７】本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「モーション・フラッシュ」の動作を説明するフローチャートである。
【図８】モーション・フラッシュにより再生される動画表示の例を示す図である。
【図９】本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「モーション・トレース」の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】モーション・トレースにより再生される動画表示の例を示す図である。
【図１１】本実施の形態の実技分析システムのサブルーチン「トラッキングポイント」の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】トラッキングポイントにより再生される動画表示の例を示す図である。
【符号の説明】
１  主制御部（ＣＰＵ）
２  記憶装置
３  入出力制御部
４  入力装置
５  表示装置
６  出力装置
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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