(57)【要約】【課題】ビリヤードテーブルトップ照明装置は、ビリヤードテーブル面の表面に亘って略均一な照明を提供する。【解決手段】フレームは、１つ以上のカメラ、１つ以上の動きセンサ、１つ以上のマイクロフォン、及び／又は１つ以上の演算装置を支持し、種々の革新的な特徴のいずれかを可能としてもよい。このような特徴には、１つ以上の視点からの自動ゲームプレイ記録、再生、検討、及び解析を行うための統合動画トラック記憶、自動照明及び調光制御、任意のモバイルデバイスからの装置の制御、ショットクロックの自動提供等が含まれ得る。【選択図】図１
2017151100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビリヤードテーブル面に使用される装置であって、
前記ビリヤードテーブル面の画像を記録するために搭載されたカメラと、
前記カメラによって記録された前記画像を受信するために、動作可能に通信する処理装置と、を備え、
前記処理装置は、
前記カメラによって記録された前記画像に基づき、前記ビリヤードテーブル面上のボールが動いているか、動いていないかを判定し、
前記ボールが動いているか、動いていないかに基づき、クロックを自動制御する
ように構成される、装置。
【請求項２】
前記処理装置は、さらに、前記ビリヤードテーブル面上にボールの動きがない旨の判定を行い、前記ビリヤードテーブル面上にボールの動きがない旨の判定に応じて、ショットクロックを開始することにより、前記クロックを自動制御するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記処理装置は、ユーザ通信装置と通信し、前記ビリヤードテーブル面及び／又は前記ビリヤードテーブル面の周辺領域の画像を取得するために配された１つ以上のカメラからの画像を提供し、前記画像に重ね合わせて前記ショットクロックを表示するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記処理装置は、さらに、前記画像を解析し、前記画像中の前記ボールの位置を識別し、前記画像のうちの連続した画像中の前記ボールの位置の変化を判定することにより、前記ビリヤードテーブル面上でボールの動きがない旨を判定するように構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記処理装置は、前記ボールの動きがない旨の判定後、前記ビリヤードテーブル面上の前記ボールの動きを判定し、前記動きの判定に応じて、前記ショットクロックを停止するように構成される、請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記処理装置は、前記ボールの動きがない旨の判定後、前記ビリヤードテーブル面上でショットが行われたか否かを判定し、前記ショットの判定に応じて、前記ショットクロックを停止するように構成される、請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記処理装置は、さらに、前記画像を解析することにより、前記ショットが行われたか否かを判定して前記画像中の１つ以上の候補キューボールと前記１つ以上の候補キューボールの位置とを特定し、前記画像のうちの連続する画像において、前記１つ以上の候補キューボールの前記位置の変化を判定するように構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ビリヤードテーブル面上方に搭載されたフレームをさらに備え、
前記フレームは、前記ビリヤードテーブル面上方に搭載されたとき、前記ビリヤードテーブル面の中央部分に対応する前記フレームの中央部分を横切って広がる中央フレーム部分を備え、前記フレームの前記中央部分は、前記ビリヤードテーブル面の画像を記録するように方向付けられた前記カメラを支持するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記ビリヤードテーブル面の上方に搭載されたとき、前記ビリヤードテーブル面のヘッド端部又はフット端部に対応する前記フレームの端部をさらに備え、
前記フレームの前記端部は、前記ビリヤードテーブル面の少なくとも一部と、端部カメラが搭載されるのと反対側における前記ビリヤードテーブル面のヘッド端部又はフット端部を包囲する領域との画像を記録することを対象とする前記端部カメラを支持するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記フレームは、前記ビリヤードテーブル面の上方に１つ以上のライトを支持し、前記ビリヤードテーブル面に略均一な照明を提供するように構成される、請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記処理装置は、マイクロフォンによって取得された音声をモニタすることにより、ビリヤードボールを打つキューの性質を有するストライク音を検出し、前記ストライク音の検出に応じて、前記照明装置の設定を自動制御するように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
ビリヤードテーブルゲームプレイのデータを追跡する方法であって、
カメラからビリヤードテーブル面の全体の動画画像を取得することと、
前記カメラに対して動作可能に通信する処理装置により、前記ビリヤードテーブル面上におけるボールの動きの停止を検出することと、
前記ビリヤードテーブル面上におけるボールの動きの停止の検出に応じて、前記処理装置により、ショットクロックを自動開始することと、
を備える、方法。
【請求項１３】
前記処理装置により、ユーザ通信装置と通信を行い、前記ビリヤードテーブル面及び／又は前記ビリヤードテーブル面の周辺領域の画像を取得するために配された１つ以上のカメラからの画像を提供することをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記処理装置により、前記画像を解析して前記画像中の前記ボールの位置を特定し、前記処理装置により、前記画像のうちの連続する画像における前記ボールの前記位置の変化を判定することにより、前記ビリヤードテーブル面上において前記ボールの動きがない旨を判定することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理装置により、前記ビリヤードテーブル面上でショットが行われたか否かを判定し、前記ショットの判定に応じて、前記処理装置で前記ショットクロックを停止することをさらに備える、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記処理装置により、前記画像を解析して前記画像中の前記１つ以上の候補キューボールと前記１つ以上の候補キューボールの位置とを特定し、前記処理装置により、前記画像のうちの連続する画像における前記１つ以上の候補キューボールの位置の変化を判定することをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複数のビデオカメラから同時に記録されたビリヤードゲームプレイの動画を作成する方法であって、
同一の時間間隔内で非同期的に別のカメラと個々に関連付けられ、互いの通信のために共有メモリリソース及びイベント終了フラグを使用する複数の独立した画像取得スレッドを作動することと、
前記複数の独立したスレッドにより、非同期的に、前記別のカメラから個々の画像フレームを取得することと、
前記別のカメラから取得した個々の画像フレームの画像解析を実施し、前記別のカメラのうちの特定カメラからの個々の画像フレームを比較して、前記個々の画像フレームのうちのいずれが、前記別のカメラの各々からの各記録シーケンスにおける動きを記録しているかを判定することと、
前記別のカメラのいずれが動きを記録しているかに基づき、選択フレームを選択、表示、及び単一の動画メモリ内に保存することと、
前記別のカメラのうち、ビリヤードテーブル面全体を撮影するために配されたカメラから取得した個々の画像フレームの画像解析を実施し、前記カメラからの前記個々の画像フレームを比較して、前記ビリヤードテーブル面上におけるボールの動きを検出することと、
前記画像解析からの前記ボールの動きの検出に基づき、ボール動きフラグを設定することと、
ボールの動きがない旨の検出を示す前記ボール動きフラグに基づき、ショットクロックを開始することと、
前記ボール動きフラグがボールの動きがない旨の検出を示すとき、前記単一の動画メモリ内の前記選択フレームに前記ショットクロックの値を重ね合わせることと、
前記ボール動きフラグがボールの動きがない旨の検出を示す間、前記別のカメラのうち、前記ビリヤードテーブル面全体を撮影するために配された前記カメラから取得された個々の画像フレームの画像解析を実施し、前記カメラからの個々の画像フレームを比較して、前記ビリヤードテーブル面上における検出されたキューボール候補の動きを検出することと、
前記検出されたキューボール候補のうちの１つの動きの検出に応じて、前記ショットクロックを停止し、ボールの動きがあった旨を示すように前記ボール動きフラグを変更することと、
を備える、方法。
【請求項１８】
前記選択フレームを選択、表示、及び前記単一の動画メモリ内に保存することは、前記ビリヤードテーブル面全体を撮影するために配された前記カメラで取得された動きの判定に応じて、前記カメラからの画像フレームのみを選択、表示、及び保存することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記選択フレームを選択、表示、及び前記単一の動画メモリ内に保存することは、前記ビリヤードテーブル面全体を撮影するために配された前記カメラで取得されたビリヤードボールの動きがない旨の判定に応じて、少なくとも前記ビリヤードテーブル面の一部及び前記ビリヤードテーブル面の一部の周辺領域のビューを取得するように構成された側方／端部カメラからの画像フレームを、前記カメラからの画像とともに写真画像中の縮小写真として選択、表示、及び保存することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記選択フレームを選択、表示、及び前記単一の動画メモリ内に保存することは、前記ビリヤードテーブル面の少なくとも一部と前記ビリヤードテーブル面の一部を包囲する異なる領域とのビューを撮影するように各々構成された２つ以上の側方／端部カメラのうちの１つによって撮影された、より多くの動きの判定に応じて、より多くの動きを撮影する側方／端部カメラからの画像フレームを前記中央カメラからの画像とともに写真画像中の縮小写真として選択、表示、及び保存することを備える、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001]  本出願は、２０１４年８月１日出願の米国仮特許出願第６２／０３２，１８７号の利益を主張する、２０１５年７月３１日出願の米国特許出願第１４／８１５，３１８号のであり、その内容を完全に本明細書中に記載したのと同様に参照としてここに組み込む。
【０００２】
[0002]  本発明は、ビリヤードテーブル照明全般に係り、特に、撮像、画像及び動画の自動統合、並びにその他の関連特徴を含む、自動ゲームプレイモニタリングを促進する略均一なビリヤードテーブル照明を提供することに係る。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ビリヤードゲーム及び関連のテーブルトップゲームは、長年に亘って知られている。このようなゲームには、テーブルトップ上におけるボールの動きが含まれる。通常、ボールは、ボールをテーブルトップ面の周辺で打って配置し、その他のボールを打って移動させることなどを行う、キュー等の道具で打たれる。いくつかの変形例において、ボールは、ポケットと称されるテーブルトップの縁部の穴に打ち込まれる。他の変形例において、ボールは、テーブルトップ上の他のボール、及び／又は、テーブルトップ面上にボールを維持するためにテーブルトップを線引きするクッションと特別な方法で接触するように打たれる。これらのゲームは、中でも、キュースポーツ、ビリヤード、プール、スヌーカ、ポケットビリヤードを含む、種々の名称を有する。明確さ及び簡便さのため、これらのゲームを総称してビリヤードと称することにする。
【０００４】
[0004]  一般的に述べると、ビリヤードの最も人気のある形態には、テーブル上に配置される多数の色付きボールが含まれる。このスポーツは、長年に亘って、ゴルフやテニスと同様に、観覧イベントとして、また個人的な娯楽又は趣味として、大衆の関心を著しく引き付けてきた。その色彩に富んだ性質により、ゲームプレイの記録又は解析のために最新の動画撮影技術及び演算撮像技術を適用することへの関心が高まっている。ブーム又は戦略的に配置されたカメラを使用したトーナメント又は観覧における例など、洗練されたゲームプレイの動画録画方法が利用可能であり、ここではディレクタがプレイ中にどのカメラフィードを使用するかを手動で命令し、動画記録内には遠隔音声コメントが差し込まれる。手動で配置されたカメラからの「自作」ビデオ記録の例も多数存在し、ここでは、視野が一定距離から大局的視界においてテーブル全体とプレーヤの活動を網羅している。さらに、テーブルの上方に直接カメラを配置し、画像解析を使用してボールの配置及びボールの追跡を行いつつ、ビデオカメラによるゲームプレイの単純な記録において顕著な特徴であるテーブル周辺の領域及びプレーヤの活動を無視するという試みも行われてきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]  しかしながら、動画記録及び画像ボール認識システムにおけるこのような試みは、より幅広いビリヤードゲームプレーヤの一般的聴衆に適用可能でない。従来の試みにおける顕著な失敗として、テーブルの照明、ボールの音及びプレーヤの声の動画記録及び音声記録の双方の形態を、低コストで、且つ、単一の一体化装置に関連した使用の容易さを伴って１つのアプローチに組み込むという、一体的なアプローチが不足していることが挙げられる。
【０００６】
[0006]  例えば、演算化画像解析でゲームプレイの改善に十分の高品質のボール画像を撮影するには、ビリヤードテーブル面は略均一に照明されていなければならない。画像解析による迅速なボール認識を達成するには、平坦で均一に照明された背景を有することにより、画像解析手順のシーンセグメント化部分が最も効率的に達成される。しかしながら、ビリヤードテーブルは、通常、テーブルの中央上方に配された１つ以上の光源を使用して照明されており、テーブルの縁部の照明が中央よりも際立って悪化する。世界プールビリヤード協会は、照明について以下の装備仕様を提供しているが、このような仕様は、撮像投影に通常必要とされる均一な照度レベルを提示するものでない。「１５．ライト：テーブルのベッド及びレールは、各地点で少なくとも５２０ｌｕｘ（４８フートキャンドル）の光を受けなければならない。スクリーン又はリフレクタ構成は、テーブルの中央がテーブルのレール及び隅に比べて照明を目に見えて多く受けることのないように助言する。テーブル上の照明器具が脇へ移動される場合（レフリ）、器具の最低高さは、テーブルのベッド上方４０インチ（１．０１６ｍ）以上でなければならない。テーブル上方の照明器具が非可動式である場合、この器具は、テーブルのベッド上方６５インチ（１．６５ｍ）以上でなければならない。テーブルにおいてプレーヤに向けられるいずれの光の強度も眩しくてはならない。眩しい光とは、５０００ｌｕｘ（４６５フートキャンドル）の直視以上をいう。会場の他の部分（見物席等）は、少なくとも５０ｌｕｘ（５フートキャンドル）の光を受けなければならない。」このような仕様の下、撮像解析に十分である均一な照度を容易に得ることはできない。結果として、テーブル縁部におけるボールの自動画像解析が、不正確なボール識別又は十分に正確でないボール位置判定に繋がり得る。結果として、従来のビリヤードテーブル照明では、ボールの動き及び位置の迅速な自動画像解析を、効率的に、且つ、コスト効率もよく達成できない。
【０００７】
[0007]  さらに、テーブル面の平面内で同時に画像解析を行うことによって達成されてもよいものなど、正確なボールの動き及び位置を同時に考慮可能なゲームプレイの１つの動画記録により、テーブルの周縁部近傍におけるプレーヤの活動の動画ビューを提供させるニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]  一般的に述べると、これらの種々の実施形態に従って、ビリヤードテーブル面の略均一な照明を提供し、任意でライト構造自体に組み込まれた、ゲームプレイを記録及び視聴するための複数の装置と一体化された構成要素として含むビリヤードテーブルトップ照明装置について説明する。１つの形態において、照明装置は、ビリヤードテーブル面の中央部分上方にライトが支持されることのないように、非中心部に配置されたライトを支持するフレームを含む。他の照明構成も可能である。
【０００９】
[0009]  このように構成されることにより、フレームは魅力的な外形を有することができ、ビリヤードテーブル面上方に追加のアイテムをさらに含むことにより、他の種々の特徴を有効にすることができる。例えば、フレームは、１つ以上のカメラ、１つ以上の動きセンサ、１つ以上のマイクロフォン、及び／又は１つ以上の演算装置を支持することにより、種々の革新的な特徴のいずれかを有効にしてもよい。このような特徴には、複数のカメラによる１つ以上の視点からのゲームプレイ自動記録、再生、検討、解析を行うための複数のカメラビューからの自動再構築統合動画トラックの記憶、照明及び調光の自動制御、いずれかのモバイルデバイスからの装置の制御等が含まれ得る。追加可能な他の特徴には、ゲーム例及びプレーヤデータの自動追跡がある。例えば、テーブル面上におけるボールの解析により、ショット間の時間追跡を促進することができ、そのクロック情報をゲームプレイの動画表示上に提供することができる。以下の詳細な説明を徹底的に検討及び研究することにより、これらの利点及びその他の利点がより明らかにされてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
[0010]  以上のニーズは、特に図面とともに研究したとき、以下の詳細な説明に記載のビリヤードテーブル照明及びゲームプレイモニタを提供することにより、少なくとも部分的に達成される。
【００１１】
【図１】[0011]  本発明の種々の実施形態に応じて構成されたビリヤードテーブルの上方に配される一例としての照明装置の斜視図である。
【図２】[0012]  照度測定箇所を判定するためのテーブルマーカの使用を示す、ビリヤードテーブルの上面図である。
【図３】[0013]  照度測定箇所を判定するためのテーブルマーカの他の使用について示す、ビリヤードテーブルの上面図である。
【図４】[0014]  従来の照明装置を使用して点灯されたビリヤードテーブルにおける照度測定値の３次元グラフである。
【図５】[0015]  本発明の種々の実施形態に応じて構成された照明装置を使用して点灯されたビリヤードテーブルにおける照度測定値の３次元グラフである。
【図６】[0016]  本発明の種々の実施形態に応じて構成された照明装置を使用して点灯されたビリヤードテーブルにおける照度測定値のシミュレーションの３次元グラフである。
【図７】[0017]  本発明の種々の実施形態に応じて構成された一例としての照明装置の上面図である。
【図８】[0018]  本発明の種々の実施形態に応じて構成された図７の一例としての照明装置の底面図である。
【図９】[0019]  本発明の種々の実施形態に応じて使用される光源の平面図である。
【図１０】[0020]  本発明の種々の実施形態に応じて構成された一例としての照明装置の光源の回路図である。
【図１１】[0021]  本発明の種々の実施形態に係るビリヤードテーブルの上方に搭載された一例としての照明装置のフレームの一例を示す断面図である。
【図１２】[0022]  本発明の種々の実施形態に係るビリヤードテーブルの上方に搭載された一例としての照明装置のヘッド端部からの大局的写真である。
【図１３Ａ】[0023]  本発明の種々の実施形態に係るビリヤードテーブル面の中央部分上方に搭載されたカメラで撮影した一例としての画像である。
【図１３Ｂ】[0024]  本発明の種々の実施形態に係るビリヤードテーブル面の中央部分上方に搭載されたカメラで、図１３Ａの画像後に連続して撮影した一例としての画像である。
【図１４】[0025]  本発明の種々の実施形態に係るビリヤードテーブル面の脚部端部上方に搭載されたカメラで撮影した一例としての画像である。
【図１５】[0026]  本発明の種々の実施形態に係る他の装置と通信する一例としての照明装置のブロック図である。
【図１６】[0027]  本発明の種々の実施形態に係る、照明装置をオン及びオフして光レベルを制御するのに使用される一例としてのウェブページオペレータインタフェースである。
【図１７Ａ】[0028]  本発明の種々の実施形態に係る、ビリヤードテーブルの中央部分上方に搭載されたカメラと、ビリヤードテーブルのヘッド端部に搭載されたカメラとでリアルタイムに構築された一例としての複合画像動画フレームである。
【図１７Ｂ】[0029]  本発明の種々の実施形態に係る、ビリヤードテーブルの中央部分上方に搭載されたカメラと、ビリヤードテーブルの脚部端部に搭載されたカメラとでリアルタイムに構築された、図１７Ａと同様の一例としての複合画像動画フレームである。
【図１８Ａ】[0030]  本発明の種々の実施形態に係る、照明装置によって実行されることにより、一方のスレッドで動画フレームを非同期的に撮影し、他方のスレッドで撮影した画像のシーンにおける動きに画像処理を非同期的に実施する２スレッドプロセスの例である。
【図１８Ｂ】[0031]  図１８Ａと同様の、本発明の種々の実施形態に係る、照明装置によって実行されることにより、２つの追加スレッドで２つの追加カメラから非同期的に動画フレームを取得し、他の２つの追加スレッドで取得された画像のシーンにおける動きに画像処理を非同期的に実行する４追加スレッドプロセスの例である。
【図１８Ｃ】[0032]   本発明の種々の実施形態に係る、照明装置によって実行されることにより、一方のスレッドで３つのカメラから動画の個別フレームを非同期的に選択し、表示のために複合単一出力動画ストリームを生成し、他方のスレッドで対応音声とともに生成した出力動画を記録する２スレッドプロセスの例である。
【図１９】[0033]  本発明の種々の実施形態に係る、照明装置のための複数のソースからの動画ストリームを統合する一例としての実行方法を示すフローチャートである。
【図２０】[0034]  本発明の種々の実施形態に係る、ショットクロックを開始及び停止するボールの動きの判定を実行する一例としての方法を示すフロー図である。
【図２１Ａ】[0035]  本発明の種々の実施形態に係る、ビリヤードテーブルの中央部分上方に搭載されたカメラと、カウントダウンを行うショットクロックとともにビリヤードテーブルのヘッド端部に搭載されたカメラとから、リアルタイムで構築された一例としての一連の符号画像動画フレームである。
【図２１Ｂ】[0036]  本発明の種々の実施形態に係る、ビリヤードテーブルの中央部分上方に搭載されたカメラと、ボールの移動の判定後に構築された最終画像動画フレームでカウントダウンを行うショットクロックを備えたビリヤードテーブルのヘッド端部に搭載されたカメラとからリアルタイムで構築された一例としての一連の複合画像動画フレームである。
【図２２】[0037]  本発明の種々の実施形態に応じて判定された、潜在的キューボール対象を示す一例としての画像動画フレームである。
【図２３】[0038]  本発明の種々の実施形態に係る、ボールの動きの判定を実行する一例としての方法を示すフロー図である。
【図２４】[0039]  本発明の種々の実施形態に係る、ボールの動き及びキューボールの動きの判定を実行する一例としての方法を示すフロー図である。
【００１２】
[0040]  当業者には、図中の要素は、簡易さ及び明確さのために示されており、必ずしも寸法を示すものでないことがわかるであろう。例えば、図中の要素の一部の寸法及び／又は相対的位置関係は、本発明の種々の実施形態のより良い理解を助けるために、他の要素に対して強調されることもある。また商業的に実現可能な実施形態において有用又は必要である一般的且つよく知られている要素は、これらの種々の実施形態が曖昧になることを避けるために、省略されることが多い。さらに、特定のアクション及び／又はステップが特定の発生順に説明又は図示されることもあるが、当業者は、シーケンスに関するこのような特異性は実際には要求されないことがわかるであろう。また、本明細書中で使用する用語及び表現は、本明細書中で異なる特定の意味を示すことのない限り、上述の技術分野の当業者によってそれらの用語及び表現に認められた通常の技術的意味を有するものであることが理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0041]  以下、図面のうち特に図１を参照して、ビリヤードテーブル面１１０を照明する、本教示のうちの多くに対応する一例としての照明装置１００について示す。ビリヤードテーブル面１１０は、テーブル１１５に支持され、ビリヤードテーブル面の縁部を規定するクッション１１７で囲まれている。照明装置１００は、ビリヤードテーブル面１１０の上方において離間距離Ｚで１つ以上のライト１３０を支持するように構成されたフレーム１２０を含む。ゲームプレイ画像撮影及び解析特徴の一部を有効にするために、１つ以上のライト１３０は、ビリヤードテーブル面１１０の略均一な照度を提供する構成において、フレーム１２０に搭載された１つ又は複数の光源を含む。本開示において検討する例は種々の周辺照明アプローチに関連するものであるが、戦略的に配置されたライト、レンズ効果、リフレクタ、シェード、拡散器等を任意の組み合わせで使用するなど、均一な照度を提供する任意の照明配置が適用可能であると考えられる。
【００１４】
[0042]  均一な照度という概念について、図２〜図６を参照してさらに検討する。本開示の照明アプローチによる均一な照度を確認するため、異なる照度測定値セットを採用した。図２は、フット端部２１０において１、２、及び３とラベル付けし、テーブル側方２２０において１〜７とラベル付けしたテーブルマーカをいかにして使用し、テーブルマーカからの投影２４０が交差するテーブル面状の測定地点２３０を確立したかを示している。他の環境光源を伴うことなく、Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂｉｌｌｉａｒｄｓ製の通常のオーバヘッド中央配置ビリヤードテーブルライトで照明した標準のビリヤードテーブル上の各測定地点に、Ｅｘｔｅｃｈフートキャンドル／ｌｕｘ照度計を配置した。図２に示す測定地点における照度測定値をフートキャンドル及びｌｕｘの双方で以下の表１に一覧表示する。表１はさらに、平均照度（ＡＶＧ）、測定値の変動係数（ＣＶ）（可能性分布又は頻度分布の分散の標準化測定値であり、相加平均値又は平均値に対する標準偏差の比率として規定される）、及び測定値の標準偏差（ＳＴＤ）を示している。
【００１５】
[0043]
【表１】
2017151100.tif 000003
【００１６】
[0044]  表２は、その他の環境光源を伴わない、図１及び図７〜図１２のアプローチに応じて構成されたライトを使用するビリヤードテーブルの同一測定地点における照度測定値を一覧表示している。
【００１７】
[0045]
【表２】
2017151100.tif 000004
【００１８】
[0046]  図３は、ビリヤードテーブル面１１０のより多くについて照明の均一性を判定するためにクッション１１７とのマーカ投影の交差を含むように地点Ｘを拡張したことを除き、照度測定地点Ｘを確立する同様のアプローチを示している。標準のＤｉａｍｏｎｄ  Ｂｉｌｌｉａｒｄｓ製ライトを有するテーブルの照度は、これらの測定地点を使用して再測定し、その結果を以下の表３と図４に示す。また測定は、シカゴエリアにおける２つの商業プール機関において、一般的に使用される他の中央テーブルライトを備えた多数の他のプールテーブル上で行われたものであり、以下の表３に示すものと同様の測定結果が得られた。
【００１９】
[0047]
【表３】
2017151100.tif 000005
【００２０】
[0048]  以上に第１の測定値を一覧表示したプロトタイプのライトで照明したビリヤードテーブルは、その照度を、図３の測定地点を使用して、平均照明出力を市販のＤｉａｍｏｎｄ  Ｂｉｌｌｉａｒｄｓ製ライトにより近くなるように調整するために設定した調光で再測定した。その結果を以下の表４に一覧表示し、図５に示す。
【００２１】
[0049]
【表４】
2017151100.tif 000006
【００２２】
[0050]  このアプローチについてさらに示すため、市販の照明光線追跡シミュレーションプログラム（ＬＴＩ  ＯｐｔｉｃｓのＰｈｏｔｏｐｉａソフトウェア）を使用して、表４及び図５に従って照明したビリヤードテーブルのシミュレーション照度レベルを生成した。以下の表５に一覧表示して図６に示したシミュレーション結果は、別に得られた物理的照度測定値と非常に一致している。
【００２３】
[0051]
【表５】
2017151100.tif 000007
【００２４】
[0052]  従って、本明細書に記載に配置は、約５０〜１１５フートキャンドルの略均一なビリヤードテーブル面の照度を実証している。要するに、テーブル中央表示値のみを使用したときの変動が１５％であり、又はクッションにおける照度を含んだときが２８％であった代わりに、本開示の照明装置は、テーブル中央表示値のみを使用すると変動係数がわずか３％であり、クッションにおける照度を使用したときにもわずか７％である。要するに、本開示の照明装置についてのクッション間の全体照度の均一性は、標準のビリヤードテーブルライトのテーブル中央照度の均一性より良好であった。従って、このテーブルについての略均一な照度では、図３に示す上述の位置で測定したクッション間の照度変動係数が約１４％以下、より好ましくは１０％以下となるであろう。
【００２５】
[0053]  以上に測定した一例としての照明アプローチに戻り、図７及び図８を参照にすると、フレーム１２０は、１つ以上の光源１３０をフレーム１２０内に搭載してビリヤードテーブル面の上方に搭載される。１つ又は複数の光源は、ビリヤードテーブル面１１０の周縁近傍における構成において、フレーム１２０内に搭載された光源１３０を含んでもよい。この周縁は、通常、ビリヤードテーブル面１１０のクッション又は縁部の上方に突出した領域に対応するであろう。例えば、フレーム１２０は、クッション１１７の縁部の垂直突起から１０インチ以内、より好ましくは５インチ以内等、ビリヤードテーブル１１０の縁部から与えられた水平距離内に１つ以上のライト１３０を搭載するように構成され得る。１つのアプローチにおいて、１つ以上のライトは、光源がビリヤードテーブル面１１０の中央部分の略直上に配置されることがないように非中央部分に配置される。ビリヤードテーブル面１１０の中央部分は、通常、図３の側方テーブル２２０マーカのうちの凡そマーカ２から凡そマーカ８までの図３のフット端部２１０のマーカ２及び４の突起間の表面１１０の領域に対応するものと理解されるであろう。
【００２６】
[0054]  １つのアプローチにおいて、フレーム１２０は、ビリヤードテーブル面１１０の各隅の上方における略垂直構成において、１つ以上のライト１３０の対７１０を搭載するように構成される。さらなる態様において、フレーム１２０は、図１に示す通り、ビリヤードテーブル面１１０の各長辺に沿って略等間隔に配置された１つ以上のライト１３０のうちの２つを搭載するように構成される。フレーム１２０は、ビリヤードテーブル面１１０上方に搭載されるとき、ビリヤードテーブル面１１０の中央部分に対応するフレーム１２０の中央部分１６０に亘ってかかる中央フレーム部分７２０をさらに含んでもよい。
【００２７】
[0055]  光源１３０は、任意の好適な光源を備え得る。図示の例において、各光源１３０は、図９に示すような線状構成に搭載された発光ダイオード（ＬＥＤ）ライト９３０のセットを含む。本例において、光源１３０は、本明細書中においては線状構成においてのみＬＥＤライト９３０の搭載された搭載面９４０を有する、ＰＨＬＩＰＳ製の既製品ライトバーであるが、線状構成に設定されたものに加え、追加のＬＥＤライトが搭載され得る。搭載面９４０内の搭載穴９５０は、フレーム１２０への光源１３０の搭載を促進する。電気コネクタ９６０により、１つの光源又はドライバが１つを上回る数の光源１３０に対する動力供給及び駆動を行うことができるように、電源又はドライバ又は他の光源１３０に対する有線接続を可能にする。
【００２８】
[0056]  図１０は、照明装置、本例ではＰＨＩＬＩＰＳ  ＸＩＴＡＮＩＵＭ  ７５Ｗ０．７−２．０Ａ０−１０Ｖ調光装置の光源１３０に動力供給するための一例としてのドライバ又は動力回路を示す。ここでは、光源１３０は、２つの群に分割され、各群は、独自の、又は、同一の回路１０１０及び１０１２を有する。次いで、各回路は、光源１３０と直列に接続された電源１０２０、レジスタ１０３０、及び加減抵抗器１０４０を含む。加減抵抗器１０４０は、ＬＥＤ光源１３０を通じて流れる電流の量を制御することにより、光の明度を群として制御する。代替として、従来既知の通り、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路を使用して光の強度を変調してもよい。
【００２９】
[0057]  一般的に述べると、フレーム１２０はさらに、光源１３０からの光をビリヤードテーブル面に方向付け、プレーヤの目をＬＥＤに直接晒してしまうことから保護するために、シェード又はリフレクタ等を支持する。代替又は追加として、ＬＥＤからの光を拡散し、より均一な美観を提供するために、１つ以上のリフレクタ及び／又は拡散器要素を追加することができる。図１１に示すフレーム１１２０の内側部分の一例としての設計において、フレーム１１２０は、反射板の形状、すなわち、光源支持部、リフレクタ、及び拡散器のホルダとして機能する、幅の狭い反転された谷部である。反射板フレーム１１２０は、その内側構造において略中空であり、搭載時にビリヤードテーブル面に最も近い反射板フレームの部分に対向する、内側構造の頂上部分又は上部支持構造１１２４により、１つ以上のライトを支持するように構成される。反射板フレーム１１２０の両側は、ライトを収容する頂上部分から下方に延び、反射面を支持する。図示の例は、押出アルミニウムから構成され、部屋の天井にフレームを搭載する支持部とビデオカメラ７５０又はその他の装置の取り付けのための取付地点を提供するために、頂上面と内面の長さに沿って連続Ｔ字スロットを有する。Ｔ字スロットは、Ｔ字スロットナットと、Ｔ字スロット軌道に沿ってスライドするねじ／ボルト１１２２を収容し、種々の取付を補助する。フレームの上部支持構造１１２４は、テーブル面の方向に向くように照明要素（ここでは、ＬＥＤ１１３０を支持するＬＥＤ回路基板１１４０）を支持する。本例において、ＬＥＤ１１３０は、基本的に真っ直ぐ下方に向くように支持され、換言すると、ＬＥＤ１１３０が支持される平面がテーブル面に対して基本的に水平となるようにされるが、その他の配置も可能である。しかしながら、ＬＥＤ１１３０からの光は、種々の方向に射出され、人の視野内で気を散らすほど明るくなり得る。
【００３０】
[0058]  光を広げてプレーヤがＬＥＤ１１３０から気を散らされることなくプレイできるように、フレーム１１２０は、１つ以上の拡散器を支持する。図１１に図示の例では、フレームによって吸収されるか、又は、テーブルに当たらないように方向付けられる、ＬＥＤ１１３０からの光線を再方向付けする特定の拡散器配置が示されており、ビリヤードテーブル面を十分に照明してＬＥＤ１１３０からの光をさらに拡散するようにし、且つ、プレーヤの気を散らさないようにする。本例において、第１のミラー付き拡散器１１５０は、１つ又は複数の光源（ＬＥＤ１１３０等）とビリヤードテーブル面の中央の反対に向いたフレーム１１２０の外壁１１２６との間に配される。裏面１１５５は、ミラー付きであり、拡散器１１５０のより厚い部分の残りは、ミラー付き面１１５５による反射の前後双方で反射光を拡散する基板から構成される。拡散器１１５０の幅は、拡散器１１５０のミラー付き面１１５５が光をビリヤードテーブルの中央に向かって反射し、テーブル面に十分な照明を提供する補助となるように、ビリヤードテーブル面に対して基本的に垂直となるように向けられる。１つのアプローチにおいて、この拡散器１１５０は、市販の拡散器（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｐｌａｔｉｎｕｍ  Ｉｃｅ  ＯＭ００１Ｘ１）であり、厚さが０．３４インチである。図１１に示す設計のアルミニウム押出については、ミラー付き拡散器は図１１の断面において頂上部から底部までが１．８インチであり、標準サイズの９フットポケットビリヤードテーブルについては、フレームの側方に沿って９５．８インチであり、フレームの端部に沿って４５．８インチである。他の長さも可能である。
【００３１】
[0059]  底部拡散器１１６０は、１つ又は複数の光源（ＬＥＤ１１３０等）とビリヤード面との間に配されるように支持される。本例において、底部拡散器１１６０は、厚さが０．０８インチで幅が２．１２５インチである市販の拡散器（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｓａｔｉｎ  Ｉｃｅ  ＯＤ００２ＤＦ）である。拡散器１１６０は、ゲームプレーヤが個々のＬＥＤから放射され得る強い光によって気を散らされることのないように、ＬＥＤ１１３０の光を拡散する。代わりに、観察される光は拡散され、より均一に表れた光を提供する。この拡散により、テーブル面に亘ってより均一に光を広げる。また底部拡散器１１６０は、ＬＥＤ１１３０がキューで打たれることのないように保護する。
【００３２】
[0060]  第２のミラー付き拡散器１１７０は、１つ又は複数の光源（ＬＥＤ１１３０等）とビリヤードテーブル面の中央を向いたフレーム１１２０の内壁１１２８との間に配される。内壁１１２８は、１つ以上のカメラ、動きセンサ、又は照明装置の中央部分１６０等の追加の要素を任意で支持するＴ字スロット溝部１１２９を規定してもよい。本例において、第２のミラー付き拡散器１１６０は、厚さが０．１１８インチで幅が１．３インチである市販の拡散器（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｐｌａｔｉｎｕｍ  Ｉｃｅ  ＯＭ００１  Ｘ１）であり、標準サイズの９フットポケットビリヤードについては、フレームの側方に沿って９５．８インチであり、フレームの端部に沿って４５．８インチである。その他の長さも可能である。第２のミラー付き拡散器１１７０は、そのミラー付き面１１７５が実質的に底部拡散器１１６０と第１ミラー付き拡散器１１５０の双方に向かって光を反射し、底部拡散器１１６０を通って、且つ、第１ミラー付き拡散器１１４０の追加反射を介してビリヤードテーブル面でより多くの光の方向を有効にする。拡散器１１５０、１１６０、及び１１７０は、少なくともＬＥＤ１３０が支持されるフレームの長さに対応するフレーム１１２０の長さ延びるが、拡散器１１５０、１１６０、及び１１７０は、フレームに沿って任意の長さ延びるものとすることができる。通常、例えば、底部拡散器１１６０は、フレーム１１２０全体の周囲に延び、フレーム１１２０のより均一な美観を提供するであろう。
【００３３】
[0061]  ビリヤードテーブルの上方に搭載されるフレーム１１２０の一例としての実装を図１２に示すが、ここでは、内側フレームミラー及び拡散器構成の組み合わせにより、ＬＥＤからの光を平滑化し、テーブル面上に審美的且つ均一な照度を生じる。
【００３４】
[0062]  図７及び図８を再び参照すると、中央フレーム部分７２０は、他の種々の要素を支持することにより、照明装置に種々の特徴を加えるように構成されてもよい。例えば、種々の機能を提供するのに必要とされる電気的要素及び／又は演算要素のすべて又は一部は、プレーヤに見えないように中央フレーム部分７２０の頂上部側に搭載され得る。一適用例において、Ａ／Ｃ電源コード７２２が中央フレーム部分７２０に搭載され、種々の要素に出口電源を提供する。Ａ／Ｃスイッチ７２４は、照明装置１００のマスタ電源スイッチを提供する。
【００３５】
[0063]  一態様において、フレーム１２０の中央部分７２０は、ビリヤードテーブル面１１０の画像記録を対象とする中央カメラ７３０を支持する。カメラ７３０は、カメラレンズが、その画像センサ上にテーブル面領域全体を投射させるように、画像センサを、テーブル面に対して基本的に平行にして、且つ、テーブル上方において十分に高い面にくるように搭載される。必要であれば、テーブルからカメラまでの光路は、カメラレンズと画像センサのサイズに応じて、好適な高さの範囲内に図１における距離Ｚを保つため、４５度ミラー又は同様の光学配置で反らされ、画像センサがテーブル面に直角になるようにしてもよい。実際には、光路の距離は、テーブル上方でフレームの好適な高さを変えず、依然として画像センサ上に完全なテーブル面領域のマッピングを取得するように、フレーム７２０の中央部分内に水平に調整可能とされる。いずれの構成においても、中央カメラ７３０からの動画の１フレームは、画像処理を迅速且つ効率的にする目的のために、画像センサ上にテーブル面全体をマップする。テーブル面の単一フレームの画像処理は、照明装置で提供される均一照度の制御により、さらにより効率を高められる
【００３６】
[0064]  図１３Ａ及び図１３Ｂは、中央カメラ７３０で撮影した一例としての画像を示している。本明細書においてさらに説明する照明装置は、中央カメラ７３０で記録した画像を受信するように動作可能に通信を行う処理装置７４５を含んでもよい。当業者は、このようなプロセッサ装置が使途の決まった、ハードウェアで実現されたプラットフォームを備えることができるか、若しくは部分的又は全体的にプログラム可能なプラットフォームを備えることができることを認識及び理解するであろう。これらの構造上の選択肢はすべて、当分野でよく知られ理解されており、本明細書においてさらなる説明を必要としない。このように構成されることにより、処理装置７４５は、本明細書中でさらに説明する通り、画像比較技術による画像を使用したり、又はフレーム間のボールの動きを追跡するためのフレーム比較に基づいたフレーム上のビリヤードボールの対象識別を使用することにより、中央カメラ７３０によって記録された画像に基づいて、ビリヤードテーブル面１１０上のボールが移動中であるか、又は非移動中であるかを判定するようにも構成され得る。そして、処理装置７４５は、少なくとも部分的にボールが移動中又は非移動中のいずれであるかに基づき、照明装置１００の設定を自動制御することができる。例えば、処理装置７４５は、ビリヤードテーブル面上のボールが非移動中である旨の判定に応じて、中央カメラ７３０からの画像の記録又は提供の停止を有効にする。そこで、画像が変化しないとき、すなわちプレーヤによるショット間において、ビリヤードテーブル面１１０の画像の送信又は記録を継続する理由がないため、処理装置７４５及び中央カメラ７３０は、より効率的に動作するようにともに作動し得る。１つのアプローチにおいて、処理装置７４５は、中央カメラ７３０及び端部カメラ７５０からの画像の提供を有効にし、本明細書で記載の通り、組み合わせたカメラからリアルタイムの動画記録、又は記録された動画記録を再構築する。
【００３７】
[0065]  同様に、一例において、処理装置７４５は、中央カメラ７３０の視野において特定の画像を検出し、これに応じて画像の記録又は提供の開始、停止、又は一時停止を有効にできるように構成される。例えば、特定の画像を有するカードを、中央カメラ７３０の視野内にくるようにビリヤードテーブル面上に配置可能であり、又は特定の手のジェスチャをテーブル面上方で行ってもよい。処理装置７４５は、いずれの特定画像を検出するかに応じて、特定の対応する方法で反応してもよい。例えば、処理装置７４５は、１つの特別な画像（カード又はその他独自のインジケータ上の大きな赤いドット等）の検出に応じて、モニタしたゲームに関連のプログラムの実行を自動停止することができる。このように、処理装置７４０が特定の画像の除外を検出したことに応じてプログラムの自動再開をすることができるため、プレーヤはゲームプレイの途中にプログラムを容易に「一時停止」可能である。同様に、処理装置７４５は、カード上の大きな緑のドット等、そのアクションに関連付けられた特定の画像の検出に応じて、「新たな」ゲームの記録を自動開始してもよい。
【００３８】
[0066]  さらなる態様において、ビリヤードテーブル面１１０の上方に搭載されたときのビリヤードテーブル面１１０のヘッド端部又はフット端部に対応するフレーム１２０の端部は、ビリヤードテーブル面１１０の少なくとも一部と、端部カメラ７５０が搭載されたのと反対側のビリヤードテーブル面１１０のヘッド端部又はフット端部を包囲する領域との画像を記録するように向けられた端部カメラ７５０を支持することができる。図１４は、端部カメラ７５０で撮影した画像の一例を示している。図７及び図８に示す通り、フレーム１２０は、テーブルの両端の画像を撮影するために、ヘッド端部とフット端部との双方で端部カメラ７５０を支持することができる。端部カメラ７５０は、テーブル周辺におけるプレーヤの動きと、プレーヤのショットへのアプローチとの動画を提供する。このような画像は、リアルタイム視聴、記録、又は送信に有用とされ得る。本明細書においてさらに記載する通り、これらの画像を使用して、中央カメラ７３０で同時に取得したテーブルビュー画像フレームとともに複合動画フレームも構築することができる。
【００３９】
[0067]  動きセンサ７６０を使用して、照明装置の動作を促進することができる。この点について、処理装置７４０は、動きの検出に応じて照明装置の設定を自動制御するために、動きセンサ７６０に対して動作可能に通信することができる。一例において、処理装置７４０は、動きセンサ７６０がＡ／Ｃスイッチ回路７２４との電気的に連通による閾値設定期間の動きの検出に失敗したことに応じて、複数のライト１３０を自動的にオフするように構成されてもよい。同様に、処理装置７４０は、パルス幅変調回路１０４０と通信し、淡色表示から画像撮影を可能とするのに十分な明るさまで上げ、本明細書に記載の通り、記録することにより、照明レベルを上昇させるように構成されてもよい。他の例において、処理装置７４０は、第１の動きセンサからの動きの検出に応じて、第１のカメラから画像を提供し、第２の動きセンサからの動きの検出に応じて、第２のカメラから画像を提供するように構成されてもよい。例えば、プレーヤの動きを自動的に記録又は送信することを保証するために、動きを検出する領域から画像を撮影するように向けられたカメラから動画又は画像を記録又は送信するであろう。
【００４０】
[0068]  さらに他の態様において、処理装置７４５は、ビリヤードボールを打つキューの性質を有するストライク音を検出し、ストライク音の検出に応じて、照明装置１００の設定を自動制御するために、マクロフォン７７０によって取得した音をモニタするように構成されてもよい。マイクロフォン７７０は、フレーム１２０に搭載されるか、処理装置７４５と通信するその他の装置の一部（ビデオカメラの１つ等）であってもよい。さらに、処理装置は、ストライク音の検出に応じて、フレーム１２０の中央フレーム部分７２０に搭載された中央カメラ７３０からの画像の記録又は提供を開始し、移動中のボールの画像を自動撮影するように構成可能である。
【００４１】
[0069]  以上の要素は、種々の方法で組み合わせられ、自動化された特徴及び／又は遠隔制御された特徴の組み合わせを多く提供することができる。このような１つの特徴に、照明装置を完全制御し、照明装置１００と無線通信するモバイルデバイスから、カメラ７３０及び７５０による画像を記録する能力が挙げられる。一般的に述べると、処理装置は、ユーザ通信装置、ここでは、その他の装置の使用も可能であるがモバイルデバイス１５１０と通信し、ビリヤードテーブル面１１０及び／又はビリヤードテーブル面１１０を包囲する領域の画像を撮影するように配された１つ以上のカメラ７３０及び７５０から画像を提供するように構成される。その他のアプローチにおいて、処理装置は、ユーザ通信装置と直接通信してもよい。その後、処理装置は、ユーザ通信装置１５１０への画像の記憶又は画像の提供を調節するために、１つ以上のカメラ７３０及び７５０のうちの少なくとも２つのカメラと通信してもよい。このような一例としての配置が図１５に示されており、第１及び第２の処理装置７４０及び７４５（各々、図１５のコンピュータ１及びコンピュータ２）を利用しており、第１の処理装置７４０が、照明装置をオンし、明度を調整し、ゲームプレイを開始するように動作しており、第２の処理装置７４５が、カメラ７３０及び７５０との通信専用とされ、個々の動画ストリームを記憶し、及び／又は、ユーザ通信装置１５１０に提供するカメラの選択を促進する。第２の処理装置７４５は、有線接続７４２（イーサネット又は同様の方法等）を介して第１の処理装置７４０に対して動作可能に通信し、画像の視聴又は記録の開始及び停止に関するコマンドを受信する。ここでは、一般的に利用可能なルータ装置１５２０は、モバイルデバイス１５１０と照明装置１００の処理装置７４０との間でＷｉＦｉ等を通じた無線通信を調節可能である。本例において、処理装置７４５は、モバイルデバイス１５１０から作動されるウェブページのホストであるサーバを作動する。ウェブページの一例を図１６に示す。サーバは、ルータ１５２０によってローカルＩＰアドレスが割り当てられ、ＩＰアドレスがＬＣＤパネル１５６０に表示される。モバイルデバイス１５１０は、ウェブページを通じて相互作用してライトを制御し、ユーザにボタン１７２０のクリックでライトをオン又はオフさせる。ウェブページインタフェースは、ユーザにインタフェース内の一連のバー１７３０のうちの１つをクリックすることによって光レベルも調整させる。画面上の「高」をクリックすると、バー１７４０が上方に移動することによって示される、より高いライトレベルを提供する。図１６のウェブページは、処理装置１６４１からランプ回路へのＡ／Ｃスイッチ７２４を通じたオン又はオフのいずれかの切替を行うようにウェブページを介してインタフェース接続された処理装置１６４１上で動作中の背景プログラムを通じて、又は、強度調整の場合には、ランプ回路電源１０２０へのパルス幅変調回路インタフェースを制御することにより、ランプのオン／オフと強度の制御を可能にする。
【００４２】
[0070]  さらに、背景プログラムは、動き検出器７６０をモニタし、動き検出器の視野内に動きがあるか否かに応じて光の強度を調整する。動きが存在する限り、ランプはユーザの設定したレベルに留まる。予め設定された期間、動きのない場合、ランプはパルス幅変調制御を使用してより低レベルに自動調光を行う。さらに事前設定された期間、動きのない状態が続く場合、ランプは電源オン／オフスイッチを通じてオフする。
【００４３】
[0071]  図１５の構成要素を様々に使用した他の例において、第２のプロセッサ７４５は、表示画面、キーボード、及びマウス１６８５で作動され、３つのビデオカメラ７３０及び７５０のすべてからの出力を組み合わせた自動生成複合動画をリアルタイムで（例えば、１秒間に３０フレーム）表示するソフトウェアプログラムを動作させる。複合動画は、任意で、後に行われる検索及びレビューのために記録されてもよい。この動画は、時間的に連続して撮影されたシーンからデジタルに作成された視覚画像の記録、再生、又は表示であり、特定の期間、明らかな動きがない場合であっても、視覚動画として視聴可能である。１つのアプローチでは、複数のビデオカメラから同時に記録したビリヤードゲームプレイの動画を作成する方法には、同一の時間間隔で非同期的に別のカメラと個々に関連付けられた少なくとも３つの独立した画像撮影スレッドを作動することを含む。独立の画像撮影スレッドでは、互いの通信のために、共有メモリリソース及びイベント終了フラグを使用する。独立の画像撮影スレッドは、別のカメラからの個々の画像フレームを非同期的に撮影する。別のカメラから撮影した個々の画像フレームの画像解析を使用して、別のカメラのうちの所定のカメラからの個々の画像フレームを比較し、個々の画像フレームのうちのいずれが別のカメラの各々からの各記録シーケンス内の動きを記録しているかを判定する。別のカメラのうちのいずれが動きを記録しているかに基づき、特定のフレームを選択、表示し、単一の動画メモリ内に保存する。この方法は、１秒間に３０フレーム等、特定の時間間隔でビリヤードゲームプレイの動画ファイル内に選択フレームを記録することを含む。動画ファイルに記録された選択フレームは、単一の動画メモリ内にその瞬間に存在するすべてを備える。
【００４４】
[0072]  図１５の例を再び参照すると、一例としての実装において、３つのカメラ７３０及び７５０からの動画ストリームは、ＵＳＢポートを通じて第２の処理装置７４５（図１５中ではコンピュータ２とラベル付けされている）に接続される。３つのビデオカメラからの動画ストリームは、ＵＳＢポートを通じて、同様にコンピュータ２とラベル付けされた処理装置７４５に接続される。本例において、処理装置７４５は、ハイパースレッディングを備えたインテルクアッドコアＣＰＵ、すなわち８つの別の論理ＣＰＵを有する。コンピュータ２の動作システムは、Ｕｂｕｎｔｕシステムである。８つの論理ＣＰＵは、複数スレッドの複数プロセッサ環境において同時に、且つ、非同期的に作動可能であり、別のソフトウェアスレッドが８つの論理ＣＰＵの各々で同時に作動可能となるようにする。図１５に示し、図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃ並びに以下の表６に詳細を示した例において、各動画ストリームは、それ自体のスレッド上で作動する別のソフトウェアモジュールに入力され、表６に一覧表示されたメモリ割当を共有する。
【表６】
2017151100.tif 000008
【００４５】
[0073]  以下、図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃを参照すると、８つのフロー図１８１０、１８２０、１８３０、１８４０、１８５０、１８６０、１８７０、及び１８８０が示されており、各フロー図は別のソフトウェアスレッドを示している。主要なペアレントソフトウェアプロセスは、これらのスレッドのすべてを非同期的に始動する処理装置７４５から作動する。しかしながら、これらは、ペアレントプロセスに割り当てられた共有メモリリソースの使用を通じて、画像及びデータを共有してもよい。異なるスレッドの動作を明確に表し、理解できるようにするため、これらの共有リソースを表６に挙げて一覧表示している。
【００４６】
[0074]  ３つのカメラ動画ストリームから入力されたフレーム毎の画像を受信する３つの画像フレーム撮影スレッド１８１０、１８３０、及び１８５０が存在する。例えば、１８１０において、撮影スレッド０は、図７の中央カメラ７３０から入力された動画を受信する。動画のうちの各連続フレームは、３３．３ｍｓｅｃ（３０フレーム／秒）でそのカメラの内部ハードウェア画像バッファ内で利用可能である。ステップ１８１２において、このスレッドは、その動画ストリームのために処理装置７４５のプロセスを割り当てられたメモリＣＦＢ０にＣＡＭ０からの画像フレームを入れる。ステップ１８１４において、このスレッドは、そのフレーム撮影フラグＣＦＬＧ０を１に設定した後、１８２２にて、比較プロセススレッド０に現在のフレームと過去のフレームＰＦＢ０との間の差異測定値ＤＩＦ０を演算させる。その後、プロセススレッド０は、１８２４にて、ＣＦＢ０内の現在の画像のコピーを継続して過去のフレームバッファＰＦＢ０内の画像を置き換えた後、そのＰＦＬＧ０を１に設定することにより、非同期的に作動するディレクタスレッドに図１８ＣのＤＩＦ０値を使用させてＡＶＧＤＩＦを更新する。同時に、画像撮影スレッド１及び２の１８３０及び１８５０は、同様に動作して、図７の各ビデオカメラ７５０から画像フレームを取得し、プロセッサスレッド１及び２の１８４０及び１８６０は、それらの現在の画像フレームと過去の画像フレームとの間の差異測定値ＤＩＦ１及びＤＩＦ２を各々演算するように動作する。従って、本例では、６つの別の論理ＣＰＵ上で動作する６つのスレッドがこのように動作して、３つの動画ストリームからの画像フレーム入力を達成する。
【００４７】
[0075]  撮影スレッドが作動して画像を取得するのと同時に、２つの他のスレッド、すなわちディレクタスレッド１８７０及びライタスレッド１８８０が複合動画ストリームを構築するように作動し、３つの別の動画ストリームを１つの最終的な複合ストリームに組み合わせる。この複合動画は、ディレクタスレッドによって表示され、ディレクタスレッド１８７０は、動画のうちのいずれのフレームを使用して３つの入力からの複合動画を構築するかを判定する。記録フラグＲＦＬＧが設定された場合、複合動画も３０フレーム／秒で記憶され、プロセスの終了時に、複合動画ストリームに結合される音声ファイルも記録される。本例において、Ｕｂｕｎｔｕ動作システム上で作動するＳｏＸ音声交換プログラムを使用して、記録済み．ｗａｖファイルをライタスレッドで作成された記録済み．ａｖｉファイルと統合する。
【００４８】
[0076]  再構築複合動画の一次入力は、フレーム毎に収集されるが、図７の中央カメラ７３０であり、テーブル面の全体ビューを提供するカメラ０から到来する。複合動画の目的の１つとして、各ショットが行われる前とその後のボールの移動中とにおけるボールの配置の正確な記録を取得することが挙げられる。しかしながら、ボールが移動を停止した後に、プレイの他の興味深い情報的側面が発生する期間がある。再構築された複合動画は、３つのカメラの利用による３つの活動と１つの複合動画記録の再構築との双方を取得する。動きが発生している限り、中央カメラ７３０のビューにおいては、カメラ７５０からの残り２つの端部テーブル動画ストリームが再構築に含まれない。本例における動き判定は、カメラ０からの連続フレーム間の差異ＤＩＦ０をモニタリングすることによって行われ、プロセススレッド０の１８２０において１８２２で演算される。ディレクタスレッドは、ＡＶＧＤＩＦ、すなわち最終３０個の連続ＤＩＦ０値の移動平均を演算し、この値を固定閾値ＴＨＲＳと比較して動きが発生したか否かを決定する。
【００４９】
[0077]  キューボールをヒットするキュースティックのストライク音を使用するもの（米国仮特許出願第６２／０３２，１８７号に記載の通りであり、参照としてここに組み込む）、又は当分野でよく知られている通り、対象のボールの動きを具体的に追跡することによるものなど、動きの開始を判定する他の方法を利用して、複数のカメラからいずれのフレームを複合動画に含めるかを判定又は規定することもできる。
【００５０】
[0078]  ディレクタスレッド１８７０を再び参照すると、１８７１においてＰＦＬＧ０、ＰＦＬＧ、及びＰＦＬＧ２のすべてが１に等しい場合、新たな画像フレームが現在のフレームバッファＣＦＢ０、ＣＦＢ１、及びＣＦＢ２内にあることを意味し、１８７２にてスレッドはコピーＣＦＢ０からＤＦＢに進む。ＤＦＢは、現在の画像フレームを表示するメモリバッファであり、それは修正なしの現在のＣＦＢ０動画フレームであるか、又はスレッド内で後に、ＰＩＰ画像とともに隅に重畳される。１８７３において、現在のＤＩＦ０を移動平均に平均化することによってＡＶＧＤＩＦ値を更新し、その後、１８７４において、更新済みのＡＶＧＤＩＦをＴＨＲＳと比較して中央カメラのテーブルビュー内に動きが存在するか否かを決定する。図１３Ａ及び図１３Ｂは、動きが検出された場合に含まれるフレームの種別を示している。これらの図面は、動画フレームのシーケンスからのものであり、より濃い「４ボール」が白いキューボールにヒットされて、「４」ボールを再度ポケットに向かって推進させる様子を示している。これらの連続フレーム及び過去の連続フレームから得たボールの動きが閾値ＴＨＲＳを上回るＡＶＧＤＩＦ値を生じるため、これらのフレームは、端部カメラビューを除外して、再構築された複合動画ストリームに単純に加えられるであろう。
【００５１】
[0079]  １８７４にて動きが存在しない場合、スレッドは、１８７５において、いずれの端部ビューが進行中の動きを最も多く有するかを見るため、ＤＩＦ１及びＤＩＦ２を比較する。より高い差異値ＤＩＦ１又はＤＩＦ２に反映される、動きを最も多く有する動画ストリームが選択され、ステップ１８７６又は１８７７にて１／４に縮小され、ステップ１８７９にてＤＦＢの隅に重畳されて、写真内写真の再構築画像フレームを作成する。動画ストリーム１の差異値ＤＩＦ１が動画ストリーム２の差異値ＤＩＦ２より大きい場合、ＰＩＰフレームは、動画ストリーム０及び１からの動画フレームから再構築される（１８７０）。動画ストリーム２の差異値ＤＩＦ２が動画ストリーム１の差異値ＤＩＦ１より大きい場合、ＰＩＰフレームは、動画ストリーム０及び２からの動画フレームから再構築される（１８７６）。結果として得られた動画フレームは、図１７Ａ及び１７Ｂに示されるものに対応し、ここでは、選択される端部ビューフレームが最も多く動きを含むものである。従って、ディレクタスレッドの動作は、動きの有無を判定し、表示される動画に適切な次の連続画像フレームを選択することである。テーブル上に動きがない場合、再構築動画は、テーブル周縁近傍の活動を示していなければならず、これは通常、次のショットに備えているプレーヤである。ＰＩＰフレームは、これを示すものの、動きの停止前のテーブル面上のボールの全体ビューの文脈において示す。
【００５２】
[0080]  以下、図１８Ｃのステップ１８８０に戻ると、ライタスレッドは、複合動画記録の記録プロセスの同期を制御する。ライタスレッドは、装置のオペレータによって任意に駆動されるが、その場合、ライタスレッドは、ディレクタスレッドによって生成及び開始される。それは、同期中の音声記録も開始し、記録フレームの時間間隔を精密に測定するためにｍｓｅｃクロックを開始する。音声信号はリアルタイムで記録されているため、その視覚コンテンツに関する音声記録に正確に対応する複合動画ストリームが生成されなければならない。そこで、撮影スレッド０、１、及び２において、３つの別のビデオカメラストリームを非同期的に開始及び動作させることができ、プロセッサスレッド０、１、及び２において、これらの撮影画像を非同期的に画像処理することによって動き解析測定値を演算することができる。その後、ディレクタスレッドはさらに、非同期的に、且つ、必要に応じて、包含対象のＰＩＰフレームを選択してもよい。しかしながら、時間変動を伴わないライタスレッドは、正確に１秒の１／３０で表示バッファＤＦＭのコンテンツを記録し、複合動画を構築しなければならない。その精密な時間でＤＦＭ表示内で生じるものすべてを記録動画出力ファイルに書き込む。
【００５３】
[0081]  提供された画像に関する上述の制御は、多数の代替の方法で有効とされ得る。ボールの動きを伴わない時間、いずれの端部カメラのビューを表示すべきかという判定は、各端部カメラの各視野に対応するテーブルの周辺領域における動きを検出するためにフレーム上に配された動きセンサからの情報を使用して行われ得る。他のアプローチにおいて、１つ以上の処理装置は、いずれのカメラが最も多くの動きを撮影しているかという判定を行うために、各カメラによって提供される動画フィードに画像解析を実施することができる。端部カメラから重畳動画フィードをいつ除外するかという判定は、キューがボールを打つ音の検出、中央カメラからの動画フィードの画像解析、又はその双方の組み合わせによって行われ得る。例えば、時として、中央カメラが、ボールの動きと混乱し得るキューの移動等、テーブル上のボールの動き以外の動きを撮影することもある。ボールの画像解析をキューのストライク音検出と組み合わせることにより、キューのストライク音検出に応じて重畳動画フレームの除外を行い、ボールの動き検出中は、重畳動画フレームの除外を維持することができる。このようなアクションを有効にするのに必要な処理は、任意の組み合わせの処理装置に対して実施することができる。
【００５４】
[0082]  図１９を参照すると、画像記憶を自動提供し、及び／又は、ゲームプレイ条件に基づいて異なるカメラからの表示を行うために照明装置によって実行される他の一例としてのプロセスについて説明する。本例において、処理装置は、テーブル面の画像を動画メモリＶＭ２内に取得する図７の中央カメラ７３０と、ビリヤードテーブルの両端及びテーブルの各端部を包囲する第１及び第２の領域の画像を動画メモリＶＭ１又はＶＭ３に各々取得する、フレームの両端部のカメラ７５０と、テーブルの両端を包囲する領域における動きを検出するように配された図７の動きセンサ７６０（図１９においてＭＳ１及びＭＳ２とラベル付けする）と、マイクロフォンと通信する。カメラ及び動き検出器は、テーブル端部上方のカメラに加え、又は、テーブル端部上方のカメラの代わりに、テーブルの側方の上方に搭載可能であり、及び／又は、その周囲における動きの画像を撮影するか、又はその周囲における動きを感知することができる。
【００５５】
[0083]  まず、処理装置は、初期化プロセス１９１０を起動又は再設定する。そして、テーブル上にボールの動きがないと仮定すれば、処理装置は、１つ以上の動き検出器の使用又は上述のリアルタイム画像解析技術により、ビリヤードテーブル面を包囲する第１の領域及び第２の領域からの動きをモニタする。そして、処理装置は、ステップ１９２０において、カメラ画像を動画メモリＶＭ４（出力又は表示／記録動画メモリ）に記憶又は表示されなければならない、検出された動きに対する判定を行う。より具体的には、第１の領域からの動きの検出に応じて（又は、双方の領域における動きの場合、動き信号が第１の領域においてより高い）、処理装置は、第２の側方／端部カメラからＶＭ４への画像の記憶又は提供の停止を有効にし、第１の側方／端部カメラからの画像の記憶又は提供を有効にして（１９３３）、画像を第１の領域からＶＭ４に記憶又は提供する。例えば、これには、ディスプレイ上で表示可能な動画又は動画ファイルの記憶又は提供が含まれる。第２の領域からの動きの検出に応じて（又は、双方の領域における動きの場合、動き信号が第２の領域においてより高い）、処理装置は、第１の側方／端部カメラからＶＭ４への画像の記憶又は提供の停止を有効にし、第２の側方／端部カメラからの画像の記憶又は提供を有効にして（１９３６）、画像を第２の領域から記憶又は提供する。いずれの場合においても（双方のステップに対する同一の手順に１９４０とラベル付けする）、処理装置は、次いで、例えば、リアルタイム画像解析などの動き検出により、及び／又は、例えば、ビリヤードボールを打つキューの性質を有するストライク音の検出など、ボールを打つことにより、ボールヒットのモニタを行う。処理装置は、ボールヒットの検出に応じて、各側方／端部カメラからＶＭ４への画像の記憶又は提供の停止を有効にし、テーブルを撮影する視野の画像とボールの動きとを撮影するように、ステップ１９５０にて、中央カメラのメモリＶＭ２からの画像ＶＭ２のＶＭ４への記憶又は提供を有効にする。
【００５６】
[0084]  その後、処理装置は、上述の通り、１つ以上の動き検出器の使用又はリアルタイム画像解析等により、ボールの動きの停止をモニタする（１９６０）。ビリヤードテーブル面上でのボールの動きの停止を検出したことに応じて、処理装置は、以上に検討した通り、中央カメラからの画像の記憶又は提供の停止を有効にし、側方／端部カメラのうちの１つからの画像の記憶又は提供を有効にする。処理装置は、プレイ中のゲームについていずれのボールがテーブル上にあるかを追跡すること、又は、プレイの終了を示すユーザ潜在信号を受信することのいずれかにより、ゲームが終了したことを判定する（１９７０）。ゲームの終了を判定したことに応じて、画像撮影及びその他のゲームプロセスを終了する（１９８０）。
【００５７】
[0085]  上述のシステムは、さらに、ショットクロック等、特定のゲームプレイ統計を自動取得及び表示する能力を提供するように構成可能である。米国ビリヤード協会（ＢＣＡ：Ｂｉｌｌｉａｒｄ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  Ａｍｅｒｉｃａ）の「規則において使用される定義」８．２によると、「ショットは、キュースティックの前方ストロークの動きにより、先端がボールに接触したときに開始する。またショットは、プレイ中のすべてのボールが移動及び回転を停止したときに終了する。ショットは、シュータがショット中、ファウルを行わなかったとき、リーガルと言われる。」「ショットタイム」は、例えば、プレーヤが依然としてテーブルについてリーガルショットを続行している間等、アクティブなビリヤードプレイ中のショット間の時間として定義される。通常、これは、プレーヤがテーブル上のボールの位置を評価し、後続するプレイのための戦略を練り、次のショットのための位置決めをするための時間である。ショット時間は、最後のショットからボールの動きがテーブル上で停止したときに開始し、プレーヤが次のショットのためにキューボールを打ったときに終了する。「ショットクロック」は、ショット時間を測定する装置として規定される。ショット時間は、例えば、リアルタイムクロックの開始及び停止を行い、ショットタイムを表示するためにオペレータにボタンを手動押下させることを必要とする装置を使用して、測定可能である。
【００５８】
[0086]  本明細書に記載のシステムの種々の実施形態は、代わりに、ゲームプレイ中に使用可能なリアルタイムショットクロックを提供する自動装置及び方法を提供する。ショットタイムは、プールテーブル上方に配置された照明装置の一体部分であるビデオカメラ及びコンピュータを使用して自動測定される。ショットクロックは、各ショット後の事前設定時間に自動開始され、デクリメントされ、ショット間の時間中、プレーヤ及び視聴者の視聴のためにリアルタイムで動画画面に表示される。
【００５９】
[0087]  ビリヤードテーブル面とともに使用される、このような１つの装置に、ビリヤードテーブル面上方に搭載するように構成されたフレームが含まれるが、このフレームは、本明細書に記載のフレーム１００のいずれかであってもよい。カメラは、フレームに搭載され、ビリヤードテーブル面の画像を記録する。このようなカメラの一例として、上述の中央カメラ７３０があり、処理スレッド中、カメラ０とも称する。処理装置は、カメラによって記録された画像を受信するために、動作可能に通信を行う。処理装置は、カメラによって記録された画像に基づき、ビリヤードテーブル面上のボールが動いているか、動いていないかを判定し、ボールが動いているか、動いていないかに基づき、クロックを自動制御するように構成される。例えば、処理装置は、さらに、ビリヤードテーブル面上のボールが動いていないと判定し、ビリヤードテーブル面上のボールが動いていないという判定に応じて、ショットクロックを開始することにより、クロックを自動制御するように構成可能である。さらに、処理装置は、ユーザ通信装置と通信し、ビリヤードテーブル面及び／又はビリヤードテーブル面の周辺領域の画像を取得するように配された１つ以上のカメラから画像を提供し、画像上に重ね合わせてショットクロックを表示するように構成される。処理装置は、上述の処理装置７４５であってもよい。
【００６０】
[0088]  図２０は、自動ショットクロック方法のための一例としての動画フレーム解析を示す概略フロー図である。本例において、このプロセスは、処理スレッドにおいて生じ、他のプロセスは他のスレッドで発生し、これらのプロセス／スレッドは非同期である。このアプローチでは、ボールの動き検出のために２つの異なる撮像方法を使用する。一方の方法を使用して、ショットクロックをリセット及び開始する、テーブル上のボールすべての動きの停止を検出し、他の方法を使用して、ショットクロックを停止する最初のキューボールのヒットを検出する。すべてのスレッドに共通の動きフラグを使用して、動きが発生しているか否かについての情報を引き渡す。１つのアプローチにおいて、画像フレーム処理と、全般的な動き及びキューボールの動きの捻出とは、ｗｗｗ．ｏｐｅｎｃｖ．ｏｒｇ．から入手可能なＯｐｅｎＣＶ（オープンソースコンピュータビジョン）と称されるソフトウェアによって実施される。
【００６１】
[0089]  図２１ａ及び図２１ｂは、ショットクロックがプレイ中にカウントダウンを行う際、テーブルにおけるプレーヤのターン中のショットクロックの一連の動画画面表示を示している。図２１ａ及び図２１ｂは、テーブルにおけるプレーヤのターン中のショットクロック時間の動画画面表示を示している。２１１０において、ボールは停止したばかりであり、プレーヤは、任意のショットを評価している。２つの可能なショットがあり、ストレートインショットか、又はサイドレールに沿ったコンビネーションである。ショット時間は４５秒で開始し、３６秒残っていることが緑色で表示されている。２１２０において、プレーヤは、サイドレールに沿ったコンビネーションショットを考慮しており、ショットクロックは２５秒である。２１３０において、プレーヤは、コンビネーションを続行しないことを決定しており、ストレートインショットの位置に移動している。ショットクロックは、１０秒である。２１４０において、プレーヤは、ストレートインショットの位置にいる。しかしながら、ショットクロックは、既に警告期間に入っており、残り２秒しかないことを黄色で示している。２１５０において、プレーヤは、キューボールをヒットしたばかりであるが、そのプレーヤに割り当てられた４５秒を８秒間超過して使用してしまったため、ショットクロックは、−８秒を赤色で示している。２１６０において、ボールが動いているため、ショットクロックは停止され、ＰＩＰウィンドウがビュー内にない。この一連の動画は、図２０の概略フロー図のすべての部分において表示される。
【００６２】
[0090]  ２０１０におけるプログラムフローは、ショットクロックの開始の準備段階であり、図２１ｂの２１６０に対応する。２０２０において、全般的なボールの動きが停止し、ショットタイムがリセットされて作動している。これは、図２１ａの２１１０に対応し、ショットクロックは、４５秒に設定され、ここで３６秒となっている。この時間中、処理装置は、ボールが動いていない旨の判定後、ビリヤードテーブル面上でショットが行われるか否かを判定し、ショットの判定に応じて、ショットクロックを停止するように構成される。処理装置は、さらに、画像を解析して、画像中の１つ以上の候補キューボールとその１つ以上の候補キューボールの位置とを特定することにより、ショットが行われるか否かを判定し、連続画像中、１つ以上の候補キューボールの位置における変化を判定するように構成される。これは、２０３０に示されており、ここで、プログラムフローは、図２４を参照して後述するキューボールの動きのテストに進む。
【００６３】
[0091]  ２０４０におけるこのテストの第１の部分は、潜在的なキューボール対象を見つけることである。一実装において、処理装置は、ＯｐｅｎＣＶからＳｉｍｐｌｅＢｌｏｂＤｅｔｅｃｔｏｒを実行する。しかしながら、アルゴリズムは、キューボールを独立の対象として具体的に特定しない。ＳｉｍｐｌｅＢｌｏｂＤｅｔｅｃｔｏｒアルゴリズムは、代わりに、図２２に示す通り、いくつかの可能なキューボール候補を分離する。候補キューボールは、図２２中、赤色境界と画素カウント数とで示されている。この場合のボールは、キューボール（１５５０画素）と、黄色ストライプボール（１６６９画素）と、オレンジストライプボール（１６３０画素）とである。ＳｉｍｐｌｅＢｌｏｂＤｅｔｅｃｔｏｒアルゴリズムは、この場合、ビリヤードテーブル面を撮影するカメラからの１９２０×１０８０画素の動画フレームである画像が、カラーからグレーレベルに変換されていることを想定している。そして、このアルゴリズムは、閾値化手順を使用して、白黒２値画像を作成し、いくつかのフィルタを使用して、例えば、色（これは、実際には、グレーレベル強度であり、白対黒で終わる）、面積、真円度、慣性、及び凸性等の対象を検出する。本実施形態において使用されるパラメータは、ｍｉｎＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝１１、ｍａｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝２００、ｍｉｎＡｒｅａ＝１３００．０、ｍａｘＡｒｅａ＝４０００．０、ｍｉｎＣｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ＝０．６９、ｍａｘＣｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ＝１．０、ｂｌｏｂＣｏｌｏｒ＝２５５である。ＳｉｍｐｌｅＢｌｏｂＤｅｔｅｃｔｏｒは、検出された対象について多数の出力パラメータを有する。本実施形態の関心パラメータは、検出された対象の数と、各対象の画像内におけるｘ，ｙ座標位置とである。図２２の場合、アルゴリズムの限定的なフィルタリング能力を前提として、３つの対象が、可能なキューボールとして検出されている。
【００６４】
[0092]  図２０に戻ると、２０５０において、キューボールの動きアルゴリズムにより、最終フレームのすべての位置に対する、現在の各動画フレームの潜在的キューボールのｘ，ｙ位置をテストする。これは、図２４により詳細に示されている。２つのフレーム間の任意のｘ，ｙ位置の差異は、キューボールの動きとして捉えられる。キューボールの動きの検出に応じて、ショットクロックが停止され、ＰＩＰウィンドウが再構築記録動画ストリームから除外される。これは、図２１ｂの２１６０に対応する。
【００６５】
[0093]  この間、処理装置は、さらに、画像を解析して、画像中のボールの位置を特定し、連続した画像中のボールの位置の変化を判定することにより、ビリヤードテーブル面上でボールの動きがないことを判定するように構成される。図２３は、テーブル面上での全般的なボールの動きを判定する一例としてのプロセスを示している。この方法は、画像差分手順を使用して画素値の差を得るため、現在のテーブル面の画像フレーム２３１０を、２つ連続する過去の先行するテーブル面画像フレーム２３２０及び２３３０と比較することを備える。本実施形態において使用される方法では、本明細書に特定した種々のＯｐｅｎＣＶソフトウェアルーチンを利用する。当分野で既知の他の方法を使用して、フレーム間の画像の動きを判定することもできる。動画フレーム画像は、まず、ｃｖｔＣｏｌｏｒを使用して、カラー画像からグレーレベルに変換される。その後、図２３に示す通り、現在の画像及び先行する２つの画像が互いに比較され、まず、ａｂｓｄｉｆｆアルゴリズムにより、差分画像２３４０及び２３５０を生成した後、ｂｉｔｗｉｓｅ＿ａｎｄアルゴリズムを使用して動き画像２３６０を生成する。この動き画像２３６０は、その後、ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ及びｃｏｕｎｔＮｏｎＺｅｒｏで解析されて、現在のテーブル面画像のためのｍｏｔｉｏｎＣｏｕｎｔ測定値２３７０を生成する。本実施形態において、閾値Ｔは、３５の値、すなわち、３５の値を上回る、導出された動き画像フレームにおける画素数に設定される。次のステップでは、ａｖｇＭｏｔｉｏｎ２３８０の最終測定値を演算する。これは、多数のフレームに亘ってｍｏｔｉｏｎＣｏｕｎｔ測定値を平均することによって達成される。本実施形態において、数Ｎは、フレームレートの８倍に設定される。
【００６６】
[0094]  ａｖｇＭｏｔｉｏｎ測定値は、ビリヤードテーブル面全体を撮影するカメラの視野における動きを正確に反映し、プロセッサスレッドによって、常に演算され、リアルタイムで更新される。これはまた、ボールの移動から、テーブル上に何らの動きもないことを示す、非常に確実且つ効率的な方法である。ボールが停止し、移動しないときａｖｇＭｏｔｉｏｎは誤った偽の非ゼロ測定値を伴うことなく、ゼロに留まる。従って、これは、ショットクロックの開始に使用するのに非常に確実な方法である。しかしながら、ＭｏｔｉｏｎＣｏｕｎｔは、ショットクロックタイムを終了させるために、キューボールを打ったことを検出するのにはロバストな方法ではない。これは、本明細書中でさらに説明する通り、キューボールの動きのみを具体的に検出することによってより良好に測定される。
【００６７】
[0095]  ボールの動きフラグは、ショットクロックの開始及び停止を行う目的で、画像解析からのボールの動きの演出に基づいて設定され、ショットクロックは、ボールの動きがない旨の検出を示すボールの動きフラグに基づいて開始される。一実装において、ディレクタスレッドは、ａｖｇＭｏｔｉｏｎがゼロになったとき、フラグｂＢａｌｌＭｏｖｅｍｅｎｔ＝誤りに設定する。このフラグは、単に、ｃｕｅＢａｌｌＭｏｔｉｏｎ検出手順によって正しいとリセットされる。従って、図２０、ｂ、ｃ、ｄ、及びｅに示す通り、カメラ０の視野に他のボールの移動がないことによって誘発されたａｖｇＭｏｔｉｏｎの増加が存在する場合であっても、ショットクロックのカウントダウンには影響しない。本明細書に記載の通り、ショットクロックをオフにするイベントは、ｃｕｅＢａｌｌＭｏｔｉｏｎである。通常、プール及びビリヤードのプレイ中、シュータはボールが停止するまでテーブルから離れて立つ。このようにすることにより、さらに、ａｖｇＭｏｔｉｏｎを、ボールの移動の停止を示し、ショットクロックとプレーヤに対するその表示をリセットしてオンする主要信号として使用させることができる。
【００６８】
[0096]  図２４は、キューボールの動きを判定するプログラムフローの概略図である。本方法の本質は、潜在的なキューボール対象を現在のフレーム内に配置し、潜在的な各キューボール対象の位置を依然のフレームにおける潜在的なキューボール対象の位置と比較することである。潜在的なキューボールの位置がすべて２つのフレームの同一位置内にある場合、キューボールの移動の移動はなかったということである。少なくとも１つの潜在的なキューボール対象が同一でない場合、キューボールの動きの開始が検出され、ｂＢａｌｌＭｏｖｅＭｅｎｔフラグが正しいに設定される。図２４は、本プロセスの主要ステップを示している。プログラムは、プロセッサスレッドで作動しており、最初に、ｂＢａｌｌＭｏｖｅＭｅｎｔフラグ２４２０上で連続的にループし、テーブル上でボールの動きが停止したか否かを判定する。停止していない場合、プログラムフローは、スレッドの一番上に戻り、次のフレーム２４１０について考慮する。キューボールのヒットからボールの移動が停止するまでの時間は、数秒かかることが多い。従って、例えば、この短いループは、恐らく１００回実行されてもよい。このステップの目的は、次のステップの実行前に、テーブル上にボールの移動がないことを確認することである。
【００６９】
[0097]  以降、すべてのボールが停止した後の第１のステップについてみると、２４３０において、図２２で説明した潜在的なキューボールの画像検出が発生する。カメラが種々のより薄い色の付けられたプールボール及びストライプの付けられたプールボール上に見る白色の量が故に、実際のキューボールは、簡易で迅速な対象検出器方法を使用して、独立の対象として具体的に分離することができない。代わりに、ブロブ検出器アルゴリズムでは、潜在的なキューボール対象の数ｃｕｒｒｅｎｔＮｕｍｂｅｒＯｆＯｂｊｅｃｔｓを見出して提供し、さらに、それらの（ｘ，ｙ）位置の列ｃｕｒｒｅｎｔＮｕｍｂｅｒＯｆＯｂｊｅｃｔｓを提供する。潜在的なキューボールのいずれかが移動した場合、それが実際のキューボールであると推定できるため、これは、ショットクロックを開始する目的に適う。
【００７０】
[0098]  ２４４０及び２４５０における次の２ステップは、初めて実行される特別な状況のためのものである。例えば、ｃｕｒｒｅｎｔＮｕｍｂｅｒＯｆＯｂｊｅｃｔｓが初めてゼロを上回ったものの、ｌａｓｔＮｕｍｂｅｒＯｆＯｂｊｅｃｔｓについては違う場合が挙げられる。従って、プログラムフローは、２４９０に進み、ここでは、ｌａｓｔＮｕｍｂｅｒＯｆＯｂｊｅｃｔｓ及びｌａｓｔ（ｘ，ｙ）Ｌｏｃａｔｉｏｎｓが更新される。また、ｃｕｒｒｅｎｔＮｕｍｂｅｒＯｆＯｂｊｅｃｔｓがゼロである場合、これは、キューボールが取り除かれたことを意味するかもしれず、プログラムフローは、それが再び現れるまでループするであろう。ボールが移動を停止した後、プログラムフロー内で費やされる時間の大部分は、２４６０、２４７０、２４８０、及び２４９０からなるわずかに大きなループと、次のフレームについて考慮する２４１０、２４２０、及び２４３０に戻ってからである。２４６０において、ｃｕｒｒｅｎｔ（ｘ，ｙ）Ｌｏｃａｔｉｏｎｓのすべてがｌａｓｔ（ｘ，ｙ）Ｌｏｃａｔｉｏｎｓの各々と比較される。ｘ又はｙにおいて１画素を超える位置の差異が見出される場合、ｂＢａｌｌＭｏｖｅｍｅｎｔフラグが正しいに設定され、より大きなループが終了する。また、この時点で、ｂＢａｌｌＭｏｖｅｍｅｎｔフラグにアクセスしてこれを継続的にチェックしているディレクタスレッドがショットクロックを停止する。すなわち、キューボールをヒットすることによって誘発される次の全般的なボールの移動が停止したときにオフされ、リセットされる。通常の場合、現在のフレーム及び最終のフレームのｘ，ｙ位置はすべて合致し、ｂＢａｌｌＭｏｖｅｍｅｎｔフラグは誤りである旨を維持し続け、より大きなループがキューボールの移動のチェックを続ける。プール及びビリヤードプレイでは、このスレッドは、時として、このより大きなループ内にあることもある。例として、プレーヤが次のショットを行うのにかかる平均時間を３０秒と考えてみる。すると、毎秒３０フレームであれば、キューボールの移動を待機するこのループにより、約９００フレームが解析されるであろう。これは独立に動作するスレッドであるため、移動が検出されたとき、プログラムフローは停止しない。フローは、ａｖｇＭｏｔｉｏｎがゼロになったために、すべてのボールが停止したという条件によってｂＢａｌｌＭｏｖｅｍｅｎｔフラグが再び誤りに設定されるまで、フローは、２４１０及び２４２０のより小さなループを通じて進行する。
【００７１】
[0099]  本明細書に記載の装置の他の目的は、本装置の構造内に搭載されるビデオカメラを備えた照明システムであって、全体が一片の機器として含まれながら、テーブル面の上面動画視野を可能にし、同時にその他斜めの動画の側方ビュー及び端部ビューを提供してプレーヤのアクティビティを見せることのできる照明システムを提供することにある。また、同装置は、種々のカメラの動画ストリームの画像処理により、テーブル面ビューを伴う斜めのビューを含んでプレイを記録し、意味のあるゲームプレイのリアルタイムデータを提供することができる。これらの要件を達成することには、多くのデータを調整してストリーミング及び解析することが含まれる。ａｖｇＭｏｔｉｏｎ測定は、迅速、ロバスト、且つ効率的であり、すべての装置を、同時に３つの動画ストリームを受信し、必要に応じて個々のフレームに画像解析を実施する時間パラメータ内に作動させる。これは、また、新たなキューボールの移動解析が開始される前に、テーブル上にボールの動きがないことを保証するため、キューボールの動きの特定検出に対する準備としても機能する。
【００７２】
[0100]  或いは、ショットクロックに関連する装置及び方法は、照明フレームアプローチに組み込まれる必要がない。代わりに、本明細書に記載の動き検出のための画像記録に使用されるカメラを任意の方法で配置し、ビリヤードテーブル面を撮影してもよく、これは必ずしも表面の中央部分の直情に配置されなくてもよい。さらに、このような実施形態におけるショットクロックは、ゲームプレイからの動画画像の上に重ね合わせられる代わりに、専用のディスプレイを介して提供することができる。
【００７３】
[0101]  追加の代替実施形態において、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１９、図２０、図２３、及び図２４に記載の機能又は論理は、別のプロセッサ回路、又は同一の集積回路上にない複数の個々の中央プロセッサユニットにおいて実行されてもよいコード又はスレッドの形で組み込まれてもよい。ソフトウェアに組み込まれる場合、各ブロックは、特定された論理機能を実施するプログラム指示を備えたモジュール、セグメント、又はコードの一部を表してもよい。プログラム指示は、プログラミング言語で記述された人による読取が可能な表現を備えるソースコード、若しくはコンピュータシステム又はその他のシステム内のプロセッサ等、好適な実行システムによって認識可能な数値支持を備える機械コードの形で組み込まれてもよい。機械コードは、ソースコード等から変換されてもよい。ハードウェアに組み込まれる場合、各ブロックは、特定された論理機能を実施する回路又は相互接続された多数の回路を表してもよい。従って、コンピュータ可読媒体（持続性又は有形）は、処理装置に本明細書に記載の動作を実施させるように構成された、このような指示を記憶してもよい。
【００７４】
[0102]  当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、以上に記載の実施形態には幅広い種々の修正、変更、及び組み合わせが行われ得ること、またこのような修正、変更、及び組み合わせも本発明の概念の範囲内としてみなされなければならないことを認識するであろう。
【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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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【外国語明細書】
2017151100000001.pdf