(57)【要約】【課題】従来のスカウティングプログラムは、各競技者の位置情報が視覚による主観的判断により入力されているためデータ精度が低いことなどの問題点があった。【解決手段】スカウティングシステム１００のカメラを用いて、スポーツ競技のフィールドを撮影し、このときの撮影シーンから静止画像を取り込み、複数のコントロールポイントを設定することによって予めＤＬＴ係数を求めて記憶装置に格納しておく。その後、スポーツ競技を撮影しながら、ユーザは、所望のシーンを静止画像として取り込み、この静止画像上で各選手の位置をマウスを用いて指示する。本システム１００の変換手段１１４は、ＤＬＴ技法を用いてこの位置指示を、実際の平面座標に変換して各選手の正確な位置情報を得る。当該シーンの競技状況を入力して、当該シーン、このときの各選手の位置情報、およびこの競技状況を関連付け記憶装置上にデータベースを構築する。【選択図】        図１
2004351097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像解析によるスカウティングシステムであって、
スポーツ競技のシーンの静止画像上で、コントロールポイントを設定するコントロールポイント設定手段と、
ＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を算出するＤＬＴ係数算出手段と、
スポーツ競技の所望のシーンの静止画像上における各競技者の位置指示を入力する位置入力手段と、
前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換手段と、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力する状況入力手段と、
前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、前記所望のシーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築するデータベース構築手段と、
前記変換手段で変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を表示すると共に、前記所望のシーンの静止画像および／または前記競技状況をも表示する表示手段と、
を含むスカウティングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のスカウティングシステムにおいて、
前記データベースは前記各競技者に関する技能情報をも含む、
ことを特徴とするスカウティングシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスカウティングシステムにおいて、
前記スポーツ競技はバレーボールであり、
前記競技状況は、チーム名、ローテーション番号、レシーブ位置、サーブ位置、攻撃の種類、または攻撃の成否、のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とするスカウティングシステム。
【請求項４】
画像解析を利用したスカウティング方法であって、
スポーツ競技のシーンの静止画像上で、位置指示手段を使用してコントロールポイントを設定するコントロールポイント設定ステップと、
ＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を、演算手段を使用して算出するＤＬＴ係数算出ステップと、
スポーツ競技の所望のシーンの静止画像上における各競技者の位置指示を入力する位置入力ステップと、
演算手段を使用して、前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換ステップと、
前記所望のシーンの前記静止画像に関する競技状況を入力する状況入力ステップと、
前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、前記所望のシーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築するデータベース構築ステップと、
前記変換ステップで変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を所定の表示装置に表示すると共に、前記所望のシーンの静止画像および／または前記競技状況をも表示する表示ステップと、
を含むスカウティング方法。
【請求項５】
請求項４に記載のスカウティング方法において、
前記データベースは前記各競技者に関する技能情報をも含み、
前記表示ステップは前記技能情報をも表示する、
ことを特徴とするスカウティング方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載のスカウティング方法において、
前記スポーツ競技はバレーボールであり、
前記競技状況は、チーム名、ローテーション番号、レシーブ位置、サーブ位置、攻撃の種類、または攻撃の成否、のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とするスカウティング方法。
【請求項７】
画像解析を利用したスカウティング方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記方法は、
スポーツ競技のシーンの静止画像上で、位置指示手段を使用してコントロールポイントを設定するコントロールポイント設定ステップと、
ＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を、演算手段を使用して算出するＤＬＴ係数算出ステップと、
スポーツ競技の所望のシーンの静止画像上における各競技者の位置指示を入力する位置入力ステップと、
演算手段を使用して、前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換ステップと、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力する状況入力ステップと、
前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、前記所望のシーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築するデータベース構築ステップと、
前記変換ステップで変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を所定の表示装置に表示すると共に、前記所望のシーンの静止画像および／または前記競技状況をも表示する表示ステップと、
を含むプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムにおいて、
前記データベースは前記各競技者に関する技能情報をも含み、
前記表示ステップは前記技能情報をも表示する、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項７または８に記載のプログラムにおいて、
前記スポーツ競技はバレーボールであり、
前記競技状況は、チーム名、ローテーション番号、レシーブ位置、サーブ位置、攻撃の種類、または攻撃の成否、のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像解析によるスカウティングシステム、その方法およびプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スカウティングとは、スポーツ競技において「偵察活動」を表す用語であり、従来は、偵察者がノートや各競技用のスコアブックなどに目視によるデータなどを人手で記入して行っていた。
その後、情報機器の発達に伴い、パソコンを利用したスカウティング活動が行われるようになってきた。例えば、横田他（非特許文献１を参照されたい。）、吉田他（非特許文献２を参照されたい。）、勝本他（非特許文献３、４を参照されたい。）、工藤（非特許文献５を参照されたい。）は、自作のスカウティングプログラムを開発した。そして、彼らは、実用化するためには、分析結果のプリントアウトが時間を要するので、結果の提示方法を改善してリアルタイム処理を可能にすべきであること、入力項目を精選してスコアラーの負担を軽減すべきであるなどの問題点を指摘している。
【０００３】
また、その他の従来技術としては、バレーボール向けのスカウティングプログラム「Ｄａｔａ  Ｖｏｌｌｅｙｂａｌｌ」がイタリアで市販されており、ナショナルチームから実業団チームに至るまで多数のチームがこのプログラムを用いてスカウティング活動を行っている。この従来技術のプログラムは、完成度は高いものであるが、技能評価をタッチタイピングでキーボード操作しながらデータ入力をしなければならないのでスコアラーのトレーニングが必要であること、各競技者の位置情報が視覚による主観的判断により入力されているためデータ精度が低いことなどの問題点があった。
【０００４】
【非特許文献１】
横田和吉他著「バレーボールにおけるリアルタイム処理によるスカウティングの試み−ハンディパソコンを利用しての簡易分析−」（１９８５年、日本体育学会第３６回大会号抄録、６２８）
【非特許文献２】
吉田雅行他著「バレーボールのスカウティングシステムの開発（１）−サーブレシーブからの攻撃のグラフィック化の試み−」（１９９１年、大阪教育大学紀要第ＩＶ部門、３９（２）：２８５−２９３）
【非特許文献３】
勝本真他著「バレーボールのスカウティングプログラムの開発（３）−コンピュータシステムの改良−」（１９９４年、茨城大学教育学部紀要（教育科学），４３：８５−９６）
【非特許文献４】
勝本真他著「バレーボールのスカウティングプログラムの開発（４）−リアルタイム処理に関する−考察−」（１９９８年、日本体育学会第４９回大会号抄録，５２１）
【非特許文献５】
工藤健司著「バレーボールのスカウティングについて−パーソナルコンピュータを用いて−」（１９９７年、日本体育学会第４８回大会号抄録，５３０）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述したような諸問題を解決すべく、画像解析を用いて正確な各競技者の位置情報を取得し得るスカウティングシステム、その方法およ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】
本発明による画像解析を利用したスカウティングシステムは、
スポーツ競技のシーンを撮影する撮影手段（オプション）と、
撮影されたスポーツ競技のシーンを静止画像として取り込む画像取り込み手段（オプション）と、
スポーツ競技のシーンの静止画像上で、コントロールポイントを設定するコントロールポイント設定手段と、
ＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を算出するＤＬＴ係数算出手段と、
スポーツ競技の所望のシーンの静止画像を表示し、この静止画像上の各競技者の位置を位置指示手段（ポインティングデバイス）を用いて指示するようユーザに促す手段（オプション）と、
前記所望のシーンの静止画像上における各競技者の位置指示を入力する位置入力手段と、
前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換手段と、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力するようユーザに促す手段（オプション）と、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力する状況入力手段と、
前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、前記所望のシーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築するデータベース構築手段と、
前記変換手段で変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を表示すると共に、前記所望のシーンの静止画像および／または前記競技状況をも表示する表示手段と、
を含むスカウティングシステムである。
本発明によれば、競技のシーン別に各競技者（選手）のそれぞれの位置を正確かつ迅速に把握することができ、および、この位置情報と当該静止画像と当該シーンの競技状況とを関連付けたデータベースを構築することによって、効果的なスカウティング分析を行うことを可能にする。特に、本発明では、予め幾つかのコントロールポイント（較正点）を指定しておけば、実際の試合時のスカウティングにおいては、各選手の位置をマウスなどで指示するだけという極めて簡易な操作のみで非常に高精度に各選手の位置情報を獲得することが可能である。従って、偵察者即ちスコアラーの操作性が格段に向上する。さらに、各競技者の各位置の編成即ちフォーメーションがゲームの勝敗を大きく左右するような競技であるバレーボールやバスケットボールなどにおいては、本発明によれば、各競技者の正確な位置情報を把握してこれに基づく詳細かつ精度の高い分析が可能であるため非常に効果的なスカウティング活動が可能となり、このスカウティングによる分析に基づき監督などの指導を効果的に支援することができる。
【０００７】
また、本発明によるスカウティングシステムは、
前記データベースは前記各競技者に関する技能情報（過去の技能評価）をも含む、
ことを特徴とする。
本発明によれば、背番号や名前別に選手の過去の成績（例えば、バレーボールであれば、アタック成功率、サービスエース平均、サーブレシーブ成功率、ブロック成功率など）や技能レベルなどを予めデータベースに格納しておき、これらの情報と各選手の位置情報や競技状況などと関連付けることによって、さらに効果的なスカウティング活動が可能となる。
【０００８】
また、本発明によるスカウティングシステムは、
請求項１または２に記載のスカウティングシステムにおいて、
前記スポーツ競技はバレーボールであり、
前記競技状況は、チーム名、ローテーション番号、レシーブ位置、サーブ位置、攻撃の種類、または攻撃の成否、のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする。
本発明によれば、シーン別の競技状況を適格に把握でき、さらに、これらの情報と各選手の位置情報や技能情報とを関連付けたデータベースを構築することによって、より効果的なスカウティング活動が可能となる。さらに、これらの競技情報と位置情報とをデータベース上に蓄積していくことによって、スカウティング分析の精度の向上を図ることが可能である。
【０００９】
上述したように本発明の解決手段をシステム（装置）として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現され得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００１０】
例えば、本発明による画像解析を利用したスカウティング方法は、
スポーツ競技のシーンを撮影手段（カメラなど）で撮影する撮影ステップ（オプション）と、
撮影されたスポーツ競技のシーンを静止画像として取り込む画像取り込みステップ（オプション）と、
スポーツ競技のシーンの静止画像上で、位置指示手段を使用してコントロールポイントを設定するコントロールポイント設定ステップと、
ＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を、演算手段を使用して算出するＤＬＴ係数算出ステップと、
スポーツ競技の所望のシーンの静止画像を表示し、この静止画像上の各競技者の位置を位置指示手段を用いて指示するようユーザに促すステップ（オプション）と、
前記所望のシーンの静止画像上における各競技者の位置指示を入力する位置入力ステップと、
演算手段を使用して、前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換ステップと、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力するようユーザに促すステップ（オプション）と、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力する状況入力ステップと、
前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、前記所望のシーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築するデータベース構築ステップと、
前記変換ステップで変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を所定の表示装置に表示すると共に、前記所望のシーンの静止画像および／または前記競技状況をも表示する表示ステップと、
を含むスカウティング方法である。
また、本発明によるスカウティング方法は、
前記データベースは前記各競技者に関する技能情報をも含み、
前記表示ステップは前記技能情報をも表示する、
ことを特徴とする。
また、本発明によるスカウティング方法は、
前記スポーツ競技はバレーボールであり、
前記競技状況は、チーム名、ローテーション番号、レシーブ位置、サーブ位置、攻撃の種類、または攻撃の成否、のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする。
【００１１】
例えば、本発明によるプログラムは、
画像解析を利用したスカウティング方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記方法は、
スポーツ競技のシーンを撮影手段で撮影する撮影ステップ（オプション）と、
撮影されたスポーツ競技のシーンを静止画像として取り込む画像取り込みステップ（オプション）と、
スポーツ競技のシーンの静止画像上で、位置指示手段を使用してコントロールポイントを設定するコントロールポイント設定ステップと、
ＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を、演算手段を使用して算出するＤＬＴ係数算出ステップと、
スポーツ競技の所望のシーンの前記静止画像を表示し、この静止画像上の各競技者の位置を位置指示手段を用いて指示するようユーザに促すステップ（オプション）と、
前記所望のシーンの静止画像上における各競技者の位置指示を入力する位置入力ステップと、
演算手段を使用して、前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換ステップと、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力するようユーザに促すステップ（オプション）と、
前記所望のシーンの静止画像に関する競技状況を入力する状況入力ステップと、
前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、前記所望のシーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築するデータベース構築ステップと、
前記変換ステップで変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を所定の表示装置に表示すると共に、前記所望のシーンの静止画像および／または前記競技状況をも表示する表示ステップと、
を含むプログラムである。
また、本発明によるプログラムは、
前記データベースは前記各競技者に関する技能情報をも含み、
前記表示ステップは前記技能情報をも表示する、
ことを特徴とする。
また、本発明によるプログラムは、
前記スポーツ競技はバレーボールであり、
前記競技状況は、チーム名、ローテーション番号、レシーブ位置、サーブ位置、攻撃の種類、または攻撃の成否、のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、諸図面を参照しつつ本発明の実施態様を詳細に説明する。
図１は、本発明によるスカウティングシステムの基本的な構成の一例を示すブロック図である。図に示すように、スポーツ競技を撮影する撮影手段１０２と、撮影されたシーンを静止画像として取り込む画像取り込み手段１０４と、静止画像上でコントロールポイント（較正点）を設定するコントロールポイント設定手段１０６と、ＤＬＴ技法を用いて、静止画像に対するＤＬＴ係数（カメラ係数）を算出するＤＬＴ係数算出手段１０８と、静止画像上の各競技者の位置を指示（即ち画像上の座標を指示）するようユーザに促す手段１１０と、位置指示を入力する位置入力手段１１２と、前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する変換手段１１４と、競技状況を入力するようユーザに促す手段１１６と、静止画像に関する競技状況を入力する状況入力手段１１８と、入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、当該シーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置１３０にデータベースを構築するデータベース構築手段１２０と、変換手段で変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を表示すると共に当該シーンの静止画像および前記競技状況をも表示する表示手段１２２とを具える。まず、ユーザ（偵察者）は、本発明によるスカウティングシステム１００に付属のカメラアングルなどの撮影状態を固定したカメラを用いて、試合前のスポーツ競技のフィールドを撮影する。このときの撮影シーンから静止画像を取り込み、そして、複数のコントロールポイント（競技フィールドの４隅などを指定する）を設定し、予めＤＬＴ係数を求めて記憶装置に格納しておく。その後、スポーツ競技を撮影しながら、ユーザは、所望のシーンを静止画像として取り込み、この静止画像上で各選手の位置をマウスなどのポインティングデバイスを用いて指示する。本システム１００の変換手段１１４は、ＤＬＴ技法を用いてこの位置指示を、実際の座標に変換する。ここで、ユーザは、本システム１００によって当該シーンにおける各選手の正確な位置情報を得る。ユーザは、当該シーンの競技状況（例えば、バレーボールであれば背番号３がサービスレシーブを失敗して得点を取られたなど）を入力する。本システム１００のデータベース構築手段は、これらの位置情報と当該シーンの静止画像と競技状況とを関連付け記憶装置上にデータベースを構築する。本システムの表示手段１２２は、得られたデータをディスプレイなどの表示装置上に表示する。ユーザは、必要に応じて、所望のシーンや所望の選手に関する情報などをデータベースから検索して呼び出すことが可能である。
【００１３】
図２は、本発明によるスカウティング方法の一例を示すフローチャートである。図に示すように、本方法では、スポーツ競技のシーンを撮影手段（カメラなど）で撮影する（Ｓ１０２）。撮影されたスポーツ競技のシーンを静止画像として取り込む（Ｓ１０４）。スポーツ競技のシーンの静止画像上で、位置指示手段を使用してコントロールポイントを設定し（Ｓ１０６）、そしてＤＬＴ技法を用いて、前記コントロールポイントに基づき前記静止画像に対するＤＬＴ係数を、演算手段を使用して算出する（Ｓ１０８）。前記静止画像を表示し、この静止画像上の各競技者の位置を位置指示手段を用いて指示するようユーザに促し（Ｓ１１０）、そして、前記静止画像上における各競技者の位置指示を入力する（Ｓ１１２）。演算手段を使用して、前記ＤＬＴ係数を用いて前記位置指示を、前記各競技者の位置の実際の座標（平面座標）に変換する（Ｓ１１４）。前記静止画像に関する競技状況を入力するようユーザに促し（Ｓ１１６）、そして前記静止画像に関する競技状況を入力する（Ｓ１１８）。前記入力された競技状況と、前記各競技者のそれぞれの座標からなる位置情報と、当該シーンの静止画像とを関連付けて所定の記憶装置にデータベースを構築する（Ｓ１２０）。前記変換ステップで変換した座標を用いて前記各競技者の各位置を所定の表示装置に表示すると共に、当該シーンの静止画像および前記競技状況をも表示する（Ｓ１２２）。２回目のシーン以降は、ＤＬＴ係数（カメラ係数）が変化しない限りは、ステップＳ１０６およびＳ１０８は省略し得る。
【００１４】
次に、本発明をバレーボールに適用した事例を紹介する。その理由は、バレーボールが各選手の位置の編成に勝敗が大きく依存するスポーツ競技だからである。例えば、岡野映子は、バレーボールにおいてはサーブポイントがゲームの勝敗に大きく影響することを報告している。さらに、林幸夫他は、バレーボールにおける勝敗は、サーブレシーブの巧拙が重要な重要な要因であると報告している。そこで、本発明によるスカウティングシステムを下記の実際のスポーツ競技で使用してみた。
ｉ）「ワールドリーグ男子、日本対キューバ戦（２００１年６月３日、広島県立総合体育館）」
ｉｉ）「全日本バレーボール大学女子選手権大会、Ｈ大学対Ｏ大学（２００１年１２月６日、東京体育館）」
ｉｉｉ）「中国四国学生バレーボール選手権大会決勝戦（２００２年５月２７日、岡山市総合文化体育館）」
【００１５】
競技フィールドであるバレーボール用コート後方の２階観覧席にビデオカメラを設置して、試合全体の撮影を行った。カメラ設置場所は、相手コートエンドライン後方から得られる画像が最もスカウティングし易い。しかい、コート全体および選手全員を撮影できるようなカメラ設置場所であれば、どの方向から撮影してもスカウティング活動は可能である。
本実験で使用した機器は、撮影手段としてはＳＯＮＹ（登録商標）社製のカメラＤＣＲ−ＴＲＶ３０と、本発明によるスカウティングプログラムはＳＯＮＹ（登録商標）社製のノートパソコンＰＣＧ−Ｒ５０５ＧＫのＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）上で稼動させた。言うまでもないが、当該ＰＣは、表示装置、格納装置、演算手段（ＣＰＵ）などを具える。また、このＰＣにはアルファデータ社製のビデオキャプチャーアダプターＡＤ−ＶＤ０３０１を付属させてあり、本ＰＣは当該アダプターを介してカメラを接続している。
【００１６】
本実験では、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）上にビデオキャプチャーのＡｃｔｉｖｅＸコントロールを登録し、Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃツールボックスに追加して、本発明によるスカウティングプログラムのメインフォームにビデオキャプチャーのＡｃｔｉｖｅＸコントロールを配置した。画像取り込みは、Ｖｉｓｕａｌ  ＢａｓｉｃによりＡＰＩ関数を使用して処理をした。画像の取り込みスピードは毎秒３０フレーム、画像サイズは３２０×２４０画素であった。取り込んだ競技中のカメラ画像を６４０×４８０画素の画像サイズに拡大してノートＰＣのスクリーン部分に表示した。
【００１７】
Ｗａｌｔｏｎ  Ｊ．Ｓ．は、カメラなどで撮影した画像の座標において、予め実際の平面座標が判明しているコントロールポイント（較正点）を設定してこれに基づきＤＬＴ係数（カメラ係数）を求め、この求めたＤＬＴ係数を利用してその他の「平面座標が未知であるカメラフレーム内の座標」を「平面上の実際の座標」に変換する技術（ＤＬＴ技法）を報告しているが（「Ｃｌｏｓｅ−Ｒａｎｇｅ  ｃｉｎｅ−ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ：  Ａｎｏｔｈｅｒ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｍｏｔｉｏｎ  ａｎａｌｙｓｉｓ，  Ｔｅｒａｕｄｓ  Ｊ．  （ｅｄｔ．），  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｉｎ  ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ  ｃｉｎｅｍａｔｏｇｒａｐｈｙ」１９７９年、６９−９７，  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）、本発明はこの２次元ＤＬＴ理論を採用してサーブレシーブなどを行う各選手の位置を算出するものである。ユーザが所望のタイミング（即ち、サーブまたはレシーブの瞬間など）でＶｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃコマンドボタンをクリックした瞬間の静止画像をクリップボードに記録し、この記録した画像のサイズを６４０×４８０画素に拡大してＰＣのスクリーン部分に貼り付け、座標検出した。座標検出は、画素即ちｐｉｘｅｌよりも読み取り精度が高いｔｗｉｐ単位に変換して作業した。
【００１８】
本実験では、バレーボールコートの四隅をコントロールポイントとして使用し、実測値ＸＹ（既知）と座標検出したコート四隅の２次元座標ＵＶを式（１）、（２）に代入してデータ行列を整えた。
ＡＸ１＋ＢＹ１＋Ｄ−ＥＸ１Ｕ１−ＦＹ１Ｕ１＝Ｕ１        （１）
ＨＸ１＋ＪＹ１＋Ｌ−ＥＸ１Ｖ１−ＦＹ１Ｖ１＝Ｖ１        （２）
ここで上記の式（１）、（２）に添え字は、コントロールポイントの番号を示している。このデータ行列に転置行列を乗じ、最小二乗法を使用して正規方程式を求めた。そして、この連立方程式を掃き出し法により解いてＡからＬまでの８個のＤＬＴ係数を算出した。このようにして求めたＤＬＴ係数は、カメラの位置やアングル、およびスーム設定などを動かさない限り、ゲームを通じて同一の値を使用した。
【００１９】
撮影映像中のある競技場面（即ち、「シーン」）の静止画像を取得し、その静止画像における、例えば、サーブレシーブをした瞬間の各選手の両足の中点を座標検出することによって得られた位置の２次元座標ＵＶと予め算出してあるＤＬＴ係数を下式（３）、（４）に代入してデータ行列を整えた。
（Ａ−ＥＵ）Ｘ＋（Ｂ−ＦＵ）Ｙ＝Ｕ−Ｄ            （３）
（Ｈ−ＥＶ）Ｘ＋（Ｊ−ＦＶ）Ｙ＝Ｖ−Ｌ            （４）
前述したＤＬＴ係数算出の場合と同様に、データ行列に転置行列を乗じて最小二乗法の正規方程式を求め、これを掃き出し法による解いて、ある競技場面における各選手の位置ＸＹ（例えばサーブレシーブ位置など）を算出した。
【００２０】
図３は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。この画面インテーフェイス３００は、ノートＰＣなどの表示装置に表示される。図に示すように、画面インターフェイス３００は、撮影した映像および取り込んだ静止画像を表示する映像・静止画像表示部３１０、競技フィールド内の各選手の位置を平面座標で描画した位置情報表示部３２０を含む。ユーザ（偵察者）は、映像・静止画像表示部３１０に表示された競技映像における所望のシーンを指定して、当該シーンを静止画像として取り込み、当該シーンのときの各選手の静止画像上の座標を、本発明によるプログラムで平面座標に変換して位置情報表示部３２０に表示する。
【００２１】
また、この画面インターフェイス３００は、チーム登録部３３２と味方サーブ登録部３３４とを含む。図に示すように、チーム登録部３３２には、キーボードを用いて分析対象のチーム名、登録選手１２名の背番号を入力する。味方サーブ登録部３３４には、ＲＢ，ＲＦ，ＣＦ，ＬＦ，ＬＢ，ＣＢのサーブ順に登録する。そして、マウスを用いてサーブ権の先・後を選択する。
【００２２】
図４は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。このインターフェイス画面３００を用いてＤＬＴ係数算出時のユーザの手順を説明する。ユーザは、映像・静止画像表示部３１０に表示された競技映像のシーンを指定して、当該シーンを静止画像として取り込み、この映像・静止画像表示部３１０に取り込んだ静止画像を表示させる。その後、ユーザは、この清掃画像中の自陣のコート四隅をマウスで指定し、この４点をコントロールポイント３１４ａ、３１４ｂ、３１４ｃ、３１４ｄとする。エンドラインとサイドラインとの交点（３１４ｂ，３１４ｄ）が画面上に映らない場合は、代わりにアタックラインとサイドラインとの交点を使用しても良い。インターフェイス画面の「ＤＬＴ分析」ボタンをクリックするとＤＬＴ係数が算出される。
【００２３】
図５は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。図に示すように、画面インターフェイス３００ａにおいて当該シーンの「ローテーション番号」のボタンをクリックし、サーブレシーブ隊形が整った瞬間に「ＳＮＡＰ（画像取り込み）」ボタンをクリックすることにより、その瞬間の映像を静止画像として取り込み保存する。保存した画像を呼び出すときは、対応するローテーション番号のボタンをクリックした後、「画像呼び出し」ボタンをクリックすることにより、静止画像が映像・静止画像表示部３１０ａに表示される。実際のレシーブ隊形分析は、隊形が整ってからサーブが打たれるまで数秒間しかなく、その間に分析することが困難であるため、その後のプレー中やセット間などのときを利用して分析を行う。図に示すように、静止画像を表示させたときに、各選手の両足間の中点の位置をユーザがマウスでクリックして画像上の座標を検出する。映像・静止画像表示部３１０の１〜６の数字は、６名の選手を順に座標検出したことを示している。そ後、「分析実行」ボタンをクリックすることによって、本発明によるプログラムは、これらの検出した２次元座標（画像上の座標）と、既に算出してあるＤＬＴ係数とから、回帰分析により、各選手の位置（平面上の実際の座標）を算出してサーブレシーブ隊形を得る。このようにして求めたサーブレシーブ隊形は、位置情報表示部３２０ａ上に表示する。図に示すように、各選手（レシーバー）の算出位置に背番号を描画する。オプションとして各選手の名前を表示させることもできる。
【００２４】
図６は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。図に示すように、この画面インターフェイス３００ｂは、サーブレシーブの瞬間に関するシーンであり、座標の検出方法などは前述のものと同様である。この場合、ユーザは、技能評価部３３６に、競技状況の情報として、当該レシーバーの技能評価を入力する。
【００２５】
図７は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。この図の画面インターフェイス３００ｃは、ローテーション別および選手別のサーブレシーブ結果を表示したものである。図に示すように、結果表示の際には、位置情報表意部３２０ｃには各選手のサーブレシーブ時の位置を丸印で表示し、さらに、チーム登録部３３２ｃには各選手別のサーブレシーブ成功率などを表示する。位置情報表意部３２０ｃの各選手の位置を示す丸印は、技能評価がエース、チャンスのときには赤色、二股、コンビの時にはシアン色で表示するなど、技能評価別に色を変えたり、或いは形状を変えたりして、よりユーザに認識し易くすることが望ましい。その競技場面におけるサーブレシーブ技能（換言すれば、攻撃の成否）は、コンビ攻撃ができるサービスレシーブが＋１点、アウトサイドのアタッカーへオープントスしかあげられないようなレシーブが０点、アタックできず相手にチャンスボールを返球したり、或いはサービスエースを取られたりしたレシーブが−１点の３段階評価をした。そして、評価点の合計をレシーブ回数で除し、サーブレシーブ成功率（％）を求めた。ローテーションごとに求めた成功率はサーブレシーブ隊形と共に表示装置の画面上に表示させることができる。選手ごとに求めた成功率およびレシーブ回数は、この画面インターフェイス上に様々な形式で表示させることができる。例えば、全ローテーションの結果を一覧表示することもできる。その他に、レシーブした選手の背番号をシアン色で、最下位の成績の選手を黄色で表示したりすることもできる。
【００２６】
図８は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。この図は、全ローテーションの結果を表示するものであり、作戦タイム時やセット間に、この画面を表示して選手への指導に利用する。図に示すように、画面インターフェイス３００ｄ上に表示した６つのコートには、ローテーション別にレシーブ隊形、レシーブ位置、レシーブ成功率、レシーブ回数、サーバー名などが表示される。画面インターフェイス３００ｄの右側の領域には、選手別のレシーブ成功率、レシーブ回数などが表示される。「保存」ボタンをクリックすると、１）チーム名、２）選手背番号、３）味方サーバー、４）ローテーション別のレシーブ回数、５）ローテーション別の技能値合計、６）  ）ローテーション別のレシーブ成功率（％）、７）選手別のレシーブ回数、８）選手別のレシーブ技能値合計、９）選手別のレシーブ成功率（％）、１０）全ローテーションのレシーブ隊形位置、１１）ローテーション別の全レシーブ位置およびレシーブ技能値が保存される。なお、スカウティング分析は、試合中にこれに並行して行っても良いが、試合後に録画テープを利用してスカウティング分析を実施することも可能である。
【００２７】
図９は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。この図は２００１年Ｗｏｒｌｄ  Ｌｅａｇｕｅ男子大会のキューバチームの分析結果を示したものである。図に示すように、この画面インテーフェイス３００ｅには、６つのローテーションにおける各選手の位置（隊形）が表示されている。この中で、ローテーション２は、レシーブ回数１５本、レシーブ成功率３３．３％であり、６つのローテーションの中では最もレシーブが弱く相手チームにとっては得点のチャンスであると分析することができる。一方、ローテーション５は、レシーブ回数１３本、レシーブ成功率１００％である。このように、本発明によれば、各ローテーションにおける各選手の正確な位置およびそのときの競技状況（各選手の成績など）を把握することが可能となり、本発明によるプログラムで得られた情報に基づき、ゲームの戦略や戦術を練ることが可能となる。例えば、このキューバチームの分析結果に基づき、弱いローテーションや強いローテーションを把握し、サーブが決まりそうな（レシーブが崩せそうな）場所やレシーブの苦手な選手を狙ってサーブを打つ、或いは、ピンチサーバーを投入するなどの対策を実施することが可能となる。
【００２８】
図１０は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図であって、２００１年全日本バレーボール女子選手権大会におけるＨ大学チームの分析結果を示したものである。この画面インテーフェイス３００ｅに示すように、このローテーションは、レシーブ回数６本、レシーブ成績１００であり、１本もレシーブを崩せていない。図のレシーブ隊形を参照すると、後衛選手は背番号４と１１であり（図の上がエンドライン側であることに注意されたい。）、選手別レシーブ成績表より背番号４は、レシーブ回数１３本、成功率９２．３％であり、背番号１１は、レシーブ回数６本、成功率１００％と、両選手ともに非常にレシーブの上手い選手ということがわかる。また、レシーブ隊形がレフト側に寄っているのにも関わらず、サーブをレフト側に多く打っていることがわかる。従って、この分析に基づき、指導者は、まだサーブを打っていないコートのライト側、特にライト後方の斜線で囲んだエリアに打つように選手に指示することができる。
【００２９】
図１１は、本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図であって、２００２年中国四国バレーボール選手権大会におけるＥ大学チームの分析結果を示したものである。この画面インテーフェイス３００ｅに示すように、背番号３は、レシーブ回数５本、レシーブ成功率０％と最も成績の低い選手であり、サーブでこの選手を狙えば最も効果的であると一見考えられる。しかし、後衛ではリベロプレイヤーと交替すること、前衛では強いサーブは打ちにくい場所に居ることから、サーバーが狙うには難しいと考えられる。一方、背番号５は、レシーブ回数９本、レシーブ成功率３３．３％であり、背番号３に次いで成績が悪い。この選手は、全ローテーションでレシーブに参加しており、最も狙い易い選手であると考えられる。また、背番号６は、レシーブ回数１５本、レシーブ成功率４６．７％である。背番号３と同様に、後衛ではリベロプレイヤーと交替する。このような分析に基づき、監督は、レシーブの弱い選手を指摘し、その選手を重点的に攻撃するよう選手に指導することができる。
【００３０】
本発明による効果は上述した利点の他に、競技中の主な操作はマウスによるものなのでトレーニングが不要であり偵察者の負担が少ないという利点がある。また、レシーブ位置のようなデータ精度が要求される分析項目については、現在、動作解析において最も信頼性が高いＤＬＴ技法を本発明は採用しているため、高い精度で位置情報を把握することが可能である。また、本発明で検出する座標の数は、動作解析において通常行われる座標検出数と比較して極めて少量であるため、画像解析に時間を要せず、実質的にリアルタイムで各選手の位置情報を収集することが可能である。なお、レシーブした瞬間などの競技シーンを分析したい場合は、録画した映像をスロー再生してその瞬間を静止画像として取り込むとさらに高い精度で位置情報を把握することも可能である。また、本発明によれば、競技中にほぼリアルタイムで種々の情報をグラフィカルに提示させることが可能である。
【００３１】
本明細書では、様々な実施態様で本発明の原理を説明してきたが、本発明は上述した実施例に限定されず幾多の変形および修正を施すことが可能であり、これら変形および修正されたものも本発明に含まれることを理解されたい。例えば、上述した実施態様では、バレーボール用のシステム・プログラムを記載したが、本発明は、バレーボールに限定されず、バスケットボール、サッカーなど各選手のフォーメーションがゲームの勝敗に大きく影響を与えるようなゲームにも適用可能であることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスカウティングシステムの基本的な構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明によるスカウティング方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図４】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図５】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図６】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図７】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図８】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図９】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図１０】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【図１１】本発明によるスカウティングプログラムの画面インターフェイスの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０２  撮影手段
１０４  画像取り込み手段
１０６  コントロールポイント設定手段
１０８  ＤＬＴ係数算出手段
１１０  位置指示をユーザに促す手段
１１２  位置入力手段
１１４  変換手段
１１６  競技状況入力をユーザに促す手段
１１８  状況入力手段
１２０  データベース構築手段
１２２  表示手段
１３０  記憶装置
【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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