【事件の表示】
　特願２００６−２２２１０１「ボールの打ち出し状態を測定する方法及び装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１９年　３月　１日出願公開、特開２００７−　５０２５７〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯　
　本願は、平成１８年７月２０日（パリ条約による優先権主張２００５年８月１５日、米国）の外国語書面出願であって、同年９月２０日に日本語による翻訳文が提出され、同年１２月１日及び平成２１年１月２７日に手続補正がなされ、同年４月１０日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、同年８月１２日に拒絶査定不服審判が請求されると同時に手続補正がなされたものである。
　なお、請求人は、当審における平成２２年６月１日及び平成２３年１月１８日付け審尋に対して、それぞれ、平成２２年１２月６日及び平成２３年７月２５日付けで回答書を提出している。
　
第２　平成２１年８月１２日付け手続補正についての補正却下の決定
　
〔補正却下の決定の結論〕
　平成２１年８月１２日付け手続補正を却下する。
　
〔理由〕
１　本件補正の内容
（１）平成２１年８月１２日付け手続補正（以下「本件補正」という。）は、特許請求の範囲についてするものであって、本件補正前に、
「　【請求項１】
　物体の運動を測定するための装置であって、
　１つ又はそれ以上の視野画像を取得するように位置決めされ、フィルタを備えたカメラと、
　所定の波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置と、
　前記光を受けてカメラ画像を生成する面を備えたゴルフボールと、
　前記所定の波長範囲内の光を吸収するバックグラウンド面と、を有し、
　前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像は、前記ゴルフボールの中心を求めるのに使用さ
れる
　　【請求項２】
　メモリ、及び該メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサを
さらに
画像を
　　【請求項３】
　前記ゴルフボールが、光を吸収する低いグレイレベルの面を備える１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有する、請求項１に記載の装置。
　　【請求項４】
　前記バックグラウンド面が、低いグレイレベルの面を備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項５】
　前記バックグラウンド面が、限定されたスペクトルの光を放出する、請求項１に記載の装置。
　　【請求項６】
　前記照明装置がフィルタを備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項７】
　前記照明装置がストロボランプを備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項８】
　前記カメラが、少なくとも約４メガピクセル又はそれ以上の解像度を有するＣＣＤを備える、請求項２に記載の装置。
　　【請求項９】
　ゴルフ物体の運動を測定する方法であって、
　ゴルフボールの存在なしに視野画像を取得し、
　前記視野内の動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像を取得し、前記ゴルフボールは、１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有し、
　前記動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像の各々から視野画像を差し引き、
　前記視野画像が差し引かれた後に、前記少なくとも２つの画像の各々についての前記ゴルフボールの円周部の位置を判定し、
　
前
　　【請求項１０】
　前記少なくとも２つの画像の各々における円周部を分析して、前記画像の各々における前記ゴルフボールの中心の位置を判定することを含む、請求項９に記載の方法。
　　【請求項１１】
　前記少なくとも２つの画像の各々における前記ゴルフボールの前記実質的に円形のマーカー及び中心に基づいて、前記ゴルフボールの運動特性を測定することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
　　【請求項１２】
　前記運動特性が、少なくとも１つのサイドスピン、バックスピン、軌道、速度、打ち出し角度、及びサイド角度の少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の方法。
　　【請求項１３】
　前記差し引くことと、前記測定することが、メモリと、該メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサによって行われる、請求項９に記載の方法。
　　【請求項１４】
　物体の運動を測定するための装置であって、
　所定の波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置と、
　前記所定の波長範囲内の光を吸収する面を備えたゴルフボールと、
　前記所定の波長範囲内の光を反射するバックグラウンド面と、を有し、
　ゴルフボールの中心を求めるために、バックグラウンド面の画像が前記ゴルフボールの画像から差し引か
れる
　　【請求項１５】
　メモリ、及び該メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサと、
を有し、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された
画像を
　　【請求項１６】
　前記バックグラウンド面が、高グレイレベル面を備える、請求項１５に記載の装置。
　　【請求項１７】
　前記照明装置がストロボランプを備える、請求項１４に記載の装置。
　　【請求項１８】
　前記カメラがフィルタを備える、請求項１５に記載の装置。
　　【請求項１９】
　前記カメラが約４メガピクセル又はそれ以上の解像度を有する、請求項１５に記載の装置。
　　【請求項２０】
　前記ゴルフボールが、高グレイレベル面を備えた１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有する、請求項１４に記載の装置。」とあったものを、
　
「　【請求項１】
　物体の運動を測定するための装置であって、
　１つ又はそれ以上の視野画像を取得するように位置決めされ、フィルタを備えたカメラと、
　所定の波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置と、
　前記光を受けてカメラ画像を生成する面を備えたゴルフボールと、
　前記所定の波長範囲内の光を吸収するバックグラウンド面と、を有し、
　前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像は、前記ゴルフボールの中心を求めるのに使用され
、
　
さらに、
画像のエッジポイントを
　　【請求項２】
　前記ゴルフボールが、光を吸収する低いグレイレベルの面を備える１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有する、請求項１に記載の装置。
　　【請求項３】
　前記バックグラウンド面が、低いグレイレベルの面を備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項４】
　前記バックグラウンド面が、限定されたスペクトルの光を放出する、請求項１に記載の装置。
　　【請求項５】
　前記照明装置がフィルタを備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項６】
　前記照明装置がストロボランプを備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項７】
　前記カメラが、少なくとも約４メガピクセル又はそれ以上の解像度を有するＣＣＤを備える、請求項１に記載の装置。
　　【請求項８】
　ゴルフ物体の運動を測定する方法であって、
　ゴルフボールの存在なしに視野画像を取得し、
　前記視野内の動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像を取得し、前記ゴルフボールは、１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有し、
　前記動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像の各々から視野画像を差し引き、
　前記視野画像が差し引かれた後に、前記少なくとも２つの画像の各々についての前記ゴルフボールの円周部の位置を判定し、
　
メモリと該メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサを使用して、前記ゴルフボールの中心を求めるために前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析することにより、前
　　【請求項９】
　前記少なくとも２つの画像の各々における円周部を分析して、前記画像の各々における前記ゴルフボールの中心の位置を判定することを含む、請求項８に記載の方法。
　　【請求項１０】
　前記少なくとも２つの画像の各々における前記ゴルフボールの前記実質的に円形のマーカー及び中心に基づいて、前記ゴルフボールの運動特性を測定することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
　　【請求項１１】
　前記運動特性が、少なくとも１つのサイドスピン、バックスピン、軌道、速度、打ち出し角度、及びサイド角度の少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
　　【請求項１２】
　前記差し引くことと、前記測定することが、メモリと、該メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサによって行われる、請求項８に記載の方法。
　　【請求項１３】
　物体の運動を測定するための装置であって、
　所定の波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置と、
　前記所定の波長範囲内の光を吸収する面を備えたゴルフボールと、
　前記所定の波長範囲内の光を反射するバックグラウンド面と、を有し、
　ゴルフボールの中心を求めるために、バックグラウンド面の画像が前記ゴルフボールの画像から差し引か
れ、
　
さらに、
画像のエッジポイントを
　　【請求項１４】
　前記バックグラウンド面が、高グレイレベル面を備える、請求項１３に記載の装置。
　　【請求項１５】
　前記照明装置がストロボランプを備える、請求項１３に記載の装置。
　　【請求項１６】
　前記カメラがフィルタを備える、請求項１３に記載の装置。
　　【請求項１７】
　前記カメラが約４メガピクセル又はそれ以上の解像度を有する、請求項１３に記載の装置。
　　【請求項１８】
　前記ゴルフボールが、高グレイレベル面を備えた１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有する、請求項１３に記載の装置。」と補正するものである（下線は審決で付した。以下同じ。）。
　
（２）上記（１）の本件補正は、次の補正事項を含んでいる。
　ア　本件補正前の請求項２に記載した発明を特定するために必要な事項である「前記１つ又はそれ以上の取得された画像を分析して、ゴルフボールの中心の位置を判定する」ことについて、分析する画像の箇所が「エッジポイント」であることを限定するとともに、独立形式となし、「さらに」の記載箇所を整えて、新たな請求項１とする。
　
　イ　本件補正前の請求項９に記載した発明を特定するために必要な事項である「前記ゴルフボールの円周部に基づいて前記ゴルフボールの中心を求める」ことを、「前記ゴルフボールの中心を求めるため」に行うこと、「メモリと該メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサを使用」して行うこと、及び「前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析すること」により行うことを限定して新たな請求項８とする。
　
　ウ　本件補正前の請求項１５に記載した発明を特定するために必要な事項である「前記１つ又はそれ以上の取得された画像を分析して、ゴルフボールの中心の位置を判定する」ことについて、分析する画像の箇所が「エッジポイント」であることを限定するとともに、独立形式となし、「さらに」を追加して記載を整えて、新たな請求項１３とする。
　
２　本件補正の目的
　上記１（２）のアないしウの本件補正後の請求項１、請求項８及び請求項１３に係る補正は、それぞれ、本件補正前の請求項２、請求項９及び請求項１５に記載した発明を特定するために必要な事項を限定するものであるから、平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第４項第２号の「特許請求の範囲の減縮」を目的とするものである。
　そこで、本件補正後の請求項１、請求項８及び請求項１３に係る発明（以下、それぞれ、「本願補正発明１」、「本願補正発明２」及び「本願補正発明３」という。）が、特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか（平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　
３　刊行物の記載
（１）原査定の拒絶の理由に引用された「本願の優先日前に頒布された刊行物である特開２００４−１９５２４０号公報（以下「引用例１」という。）」には、次の事項が図とともに記載されている。
　ア　「【０００１】
  本発明は、
光学波長判別能と蛍光マーカーを備えたモニターシステム
【背景技術】
【０００２】
  
ゴルフボールの飛行特性並びにクラブヘッドのスイング特性を測定する
　
　イ　「【００３８】
  ゴルフ用品上には、少なくとも１つのマーカーを使用しなければならないが、少なくとも２つのマーカーを使用するのが望ましい。一般的には、
マーカーは、所定の視野内のゴルフボール又はクラブから光を反射して、画像取得のために使用されるカメラに返すように配置しなければならない。或る実施形態では、ゴルフボールには６個以上のマーカーを使用し、ゴルフクラブには３個以上のマーカーを使用し
【００３９】
  ゴルフボール又はクラブ上のマーカーの配置は、当業者に既知の方法で変更可能である。限定するわけではないが、図４に示す例では、
ゴルフボール６０には６つの反射マーカー６０ａ−ｆが設けられている。マーカー６０ｆは、ボールの中心に配置され、マーカー６０ａ−ｅがその周りに配置されて
  
ゴルフボールは、ゴルフクラブで打つと回転し、ある回転角度でマーカー６０ａ−ｆのパターンは同一の画像となる。回転速度の計算は、既知の時間間隔で撮影した少なくとも２つのボールの画像を使用してボールの角回転を計算することにより行われ
　
　ウ　「【００４５】
  図５に示すように、
マーカー６０ａ−ｆと７２ａ−ｃは形状に丸みが付いているか又は円であって
　
　エ　「【００５４】
  ボールカメラとクラブカメラのシステムは、ゴルフクラブとゴルフボールの同時モニターを考慮している。
  
本システムは、
ボールモニター、マイクロプロセッサ、及びコンピュータとモニターも含んでい
【００５５】
  この配備では、クラブフィルタとボールフィルタの色が異なっていることが望ましい。例えば、クラブフィルタは赤色で、ボールフィルタは緑色とすることができる。このようなクラブフィルタを使えば、クラブカメラは、ストロボフラッシュがマーカーに反射された光を赤色波長で見ることができ、ボールカメラは、ストロボフラッシュがマーカーに反射された光を緑色波長で見ることができる。」
　
　オ　「【００６３】
  打ち出しモニターシステム１００は、カバー１３を有するベース又は支持構造体１１２を含んでいる。スライド部材又はパッド１１４、１１６は、支持構造体１１２の下方前方部に使用され、ノッチ１１８、１２０が形成されており、このノッチをロッド１９０に載せ、それに沿ってパッド１１、１１６を滑動できるようになっている。図２２及び図２３に示すように、パッドに置き換えてホイール１２２、１２４を使用してもよく、図１９及び図２０に示す実施形態に関して先に説明した通りである。ホイール１２２、１２４は、支持構造体に回転可能に取り付けられ、支持構造体には、オペレータが打ち出しモニターシステム１００を地面に沿って前後に移動できるようにハンドル１２６が設けてある。本実施形態では、打ち出しモニターシステム１００の前方部に、高さ調整できるようにねじロッド１２８、１３０及び各ナット１３２、１３４も設けられている。ホイールも、支持構造体１１２に対して高さを調整し、システム１００をその設置場所の地形に応じて調整できるようになっている。コンピュータとモニターは、使用するのが望ましが、組み合わせて一体要素としても、別々の要素としてもよい。
コンピュータは、以下に論じる判定を行うためにシステムが使用するアルゴリズムとプログラムを幾つか有している
　
　カ　「【００６８】
  このデータの入力が済むと、システムは、データ収集又はデモンストレーション用に準備が整ったことになる（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０５−Ｓ１０７では、システムコンピュータに記憶されている幾つかのアルゴリズムを使用して、ゴルフボール及び／又はゴルフクラブのモニターに対する位置を求める。コンピュータがゴルフボール又はクラブの位置を画像から求めた後、システム（及びコンピュータアルゴリズム）は、打ち出し条件を求める。ステップＳ１０５、Ｓ１０６及びＳ１０７に対応するこれらの判定は、画像内の明るい区域を見つける段階と、それら明るい区域の内のどの区域がゴルフボール上のマーカーに対応するかを判定する段階と、次いでこの情報を使って、ゴルフボールの位置を画像から求める段階と、打ち出し条件を計算する段階とをそれぞれ含んでいる。
【００６９】
  システムの使用については、図７のデュアルカメラシステムを使って説明するが、一般的なコンセプトは、システムの他の変型、例えば、シングルカメラシステム、ボール及びクラブモニターシステム、又は狭スペクトル光源を使用したシステムを用いた場合も同じである。トリガ４１は、デュアルストロボ照明装置４２及びカメラ３６、３８の作動を制御して画像を捕捉するために通信する。デュアルストロボ照明装置４２は、連続フラッシュを起動し、光Ｌはフィルタ４４を通って所定の方向に進み、約４５０ｎｍを中心とする波長で第１のフィルタ通過光ＦＬを発生させる。フィルタ通過光ＦＬは、ゴルフボール６０に向かって進み、マーカーから反射光ＲＬ１及びＲＬ２として反射される。ＲＬ１及びＲＬ２は、それぞれカメラフィルタ５０ａ、５０ｂを通過するので、ＲＬ１及びＲＬ２の或る部分だけがカメラフィルタ通過光ＦＬ１及びＦＬ２としてそれぞれ透過する。ＦＬ１及びＦＬ２は、光の中心波長が約５６０ｎｍから約６４０ｎｍであるのが望ましい。ＦＬ１及びＦＬ２は、それぞれ、光をカメラ３６、３８に送り、図９に示すように、１つの像枠内の位置Ｉ及びIIに２つのボールの画像を生成する。
【００７０】
  図４により説明した
マーク付のゴルフボール６０を、図９の三次元の所定の直線で囲まれた視野（鎖線で図示）に、打ち出し後に２つの別々の時点での２つの位置（Ｉ及びII）で画像化され
【００７１】
  ステップＳ１０５では、システムは、画像内の明るい区域を突き止めることによって、カメラのシリコンパネルにより記録された画像を分析する。図１０−１１は、両方のカメラ３６、３８の画素マップのグラフィカル表示である。画像内の明るい区域、例えば６０ａ’−ｆ’は、ストロボ照明装置を出て、ＲＬ１及びＲＬ２としてマーカーから反射し、カメラフィルタ５０ａ及び５０ｂを通りＦＬ１及びＦＬ２として出てきたフィルタ通過光（ＦＬ）に対応している。」
　
　キ　「【００７９】
  画像内に正しい数のドットが見つけられる場合には、
システムはステップＳ１０７に移り、画像内のドットから、第１及び第２画像中のゴルフボール及び／又はクラブの位置と方位を求め
【００８０】
  ステップＳ１０７では、
システムはステップＳ１０６でのマーカーの識別を使って、画像内の各マーカーの中心の位置を求める。各マーカーの中心位置が判明すると、システムは、
ボール速度、打ち出し角度、バックスピン、サイドアングル、サイドスピン、ライフルスピン、キャリー距離、方向、キャリー及びロール距離を計算することができ
【００８１】
  
回転速度、速度、及び方向が計算された後、システムはこの情報、並びにステップＳ１０３で入力された環境条件とゴルフボール情報を使ってショット時のゴルフボールの弾道を計算する
本システムは
ゴルフボールがスライス又はフックしたか、及びどれほどボールがラインから外れているかも計算でき
【００８２】
  
次にステップＳ１１０で、この情報（即ち、ゴルファーの打ち出し条件）を、数字及び／又はグラフィック形式でゴルファーに提示する
  ステップＳ１１２は、システムをステップＳ１０４に戻すことにより、ゴルファーに更なるショットを放つオプションを提供する。例えば、システムがテストモードであり、ゴルファーが多様なショットを放つ場合には、ステップＳ１１３は、当該セッション中に蓄積された全ショットデータの平均を計算することができる。ステップＳ１１４は、ゴルファー個々の能力に対する理想的な打ち出し条件を提供し、それによりゴルファーが変更を行なって距離を最大化できるようにする。セッションが完了すると、ステップＳ１１５でゴルファーが新しいゴルフクラブで新規にテストを行なえるようにするか、又はステップＳ１１６でセッションを終了する。」
　
　ク　上記アないしキから、引用例１には、次の発明が記載されているものと認められる。
「光学波長判別能と蛍光マーカーを備えたモニターシステムを用い、ゴルフボールの飛行特性並びにクラブヘッドのスイング特性を測定する方法であって、
　マーカーは、所定の視野内のゴルフボール又はクラブから光を反射して、画像取得のために使用されるカメラに返すように配置され、ゴルフボールには６個以上のマーカーが使用され、ゴルフクラブには３個以上のマーカーが使用され、ゴルフボールに設けられる６つの反射マーカー６０ａ−ｆのうち、マーカー６０ｆはボールの中心に配置され、マーカー６０ａ−ｅがその周りに配置され、
　ゴルフボールは、ゴルフクラブで打つと回転し、ある回転角度でマーカー６０ａ−ｆのパターンは同一の画像となるので、回転速度の計算は、既知の時間間隔で撮影した少なくとも２つのボールの画像を使用してボールの角回転を計算することにより行われ、
　マーカー６０ａ−ｆは円であって、
　前記システムは、ボールモニター、マイクロプロセッサ、及びコンピュータとモニターも含んでおり、
　前記コンピュータは、システムが使用するアルゴリズムとプログラムを幾つか有しており、
　マーク付のゴルフボール６０を三次元の所定の直線で囲まれた視野に打ち出し後に２つの別々の時点での２つの位置（Ｉ及びII）で画像化されると、前記システムは、前記アルゴリズムとプログラムにより、画像内のドットから、第１及び第２画像中のゴルフボール及び／又はクラブの位置と方位を求め、マーカーの識別を使って、画像内の各マーカーの中心の位置を求め、各マーカーの中心位置が判明すると、ボール速度、打ち出し角度、バックスピン、サイドアングル、サイドスピン、ライフルスピン、キャリー距離、方向、キャリー及びロール距離を計算し、回転速度、速度、及び方向が計算された後、この情報、並びに入力された環境条件とゴルフボール情報を使って、ショット時のゴルフボールの弾道を計算し、ゴルフボールがスライス又はフックしたか、及びどれほどボールがラインから外れているかも計算する判定を行うことができ、
　このゴルファーの打ち出し条件に係る情報を、数字及び／又はグラフィック形式でゴルファーに提示できる、
　ボールの飛行特性並びにクラブヘッドのスイング特性を測定する方法。」（以下「引用発明１」という。）
　
（２）原査定の拒絶の理由に引用された「本願の優先日前に頒布された刊行物である特開２００５−２１０６６６号公報（以下「引用例２」という。）」には、次の事項が図とともに記載されている。
　ア　「【請求項１５】
  静止画像上のボール周囲に所定の大きさの探索範囲を設定し、探索範囲内で複数の静止画像のうち一定時間間隔を有する対の静止画像についてフレーム間差分を行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が増加傾向となり始める時刻、または所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が別の閾値より大きくなった時刻の静止画像をインパクト画像とみなしチェックポイント画像を抽出している請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のゴルフスウィング診断システム。」
　
　イ　「【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
  本発明は、ゴルフスウィング診断システムに関し、詳しくは、ゴルファーのスウィング時のフォーム診断に有効なチェックポイント画像を精度良く自動抽出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
  
従来、ゴルファーの打撃時のスウィングを撮影し、打球の飛距離や軌道等の各種情報をコンピュータで自動的に算出してゴルファーに表示可能とする装置が各種提供されている
肝心のフォームを改善するため
【０００３】
  そこで、特開２００３−１１７０４５号公報に開示されたスイングフォーム診断装置では、ゴルファーがスイングする画像を撮影してスイングフォームの診断のために重要な特定動作点の画像のみを抽出するようにしている。詳しくは、撮影手段を撮影された被験者の動画の中からスイング動作に関わるフレームを抽出し、各フレームと基準画像との差分画像における移動部分画像の解析結果に応じてスイング動作中の特定動作点を判定し、その特定動作点毎に対応するフレームを抽出して画像表示している。
【０００４】
  ゴルフスウィングの診断にとっては
インパクト時の画像も重要であるが、
スウィングを診断するために重要なポジション
インパクトに至る過程であるテイクバックとトップからの切り替えし付近を含むインパクト前後のポジション
【０００５】
  しかしながら、特開２００３−１１７０４５号公報に開示された装置では、テイクバックの画像の抽出は単にフレーム間差分処理を利用しているだけであり、ゴルファー毎にかなり異なるポジションの画像が誤って抽出される可能性が高い。例えば、テイクバック時のシャフトが水平となる画像は差分結果のＸ方向変位量が極小となったフレームを該当フレームであるとみなして抽出しているが、スウィング中の上下動や左右動きはゴルファーによってかなり異なるため、スウェ（体が左右に動く）しながらテイクバックしているゴルファーの場合は、テイクバック中のＸ方向変位量を考慮するだけではシャフト水平画像を抽出できる精度がかなり低くなる問題がある。
【０００６】
  また、ダウンスウィング時やフォロースルー時の画像抽出は、基準点となるインパクト画像から前後一定時間にあるフレームを抽出するようにしているので、ゴルファーによってスウィングテンポが全く異なることを鑑みれば、それぞれのゴルファー毎で同一のスウィングポジション（スウィング姿勢）の画像を抽出することは不可能といえる。すると、クラブシャフトが水平となった時の自己のスウィングフォームを、上級者やプロのスウィングフォームと比較してスウィングの改善を図ろうとしても、抽出した自己の画像がシャフト水平となるポジションの画像が抽出されている保証が全くないので、同一のスウィングポジションでの比較ができなくなる問題が発生する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１１７０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
  本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、
ゴルフスウィングを撮影した動画像から診断に有効なスウィングポジションの静止画像を高精度で抽出可能とするシステムを提供する
　
　ウ　「【００２９】
  本発明は第２に、
シャフトに色付マークを付したゴルフクラブを把持してスウィングするゴルファーを撮影したカラー動画像を取り込むコンピュータを備え、  上記コンピュータは、  上記カラー動画像を複数の静止画像に変換する手段と、  上記静止画像の各ピクセルについて色情報に関する特定の閾値で二値化処理を行い、閾値を満たすピクセルを上記色付マークの位置として認識して座標データを取得する手段と、    上記静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなす一方、シャフトに設けられた２つの色付マークとの位置関係からグリップ位置を算出し、非利き腕側の肩からグリップまでの領域の少なくとも一部の画像をテンプレートとして記憶し、テイクバックスウィング中の静止画像にテンプレートマッチング処理を行ってゴルファーの非利き腕の動きを抽出している動作抽出手段と、  上記動作抽出手段で得られたデータに基づいて上記テンプレートが水平になった静止画像のコマをテイクバック非利き腕水平画像とみなしチェックポイント画像として抽出する画像抽出手段とを備え
ゴルフスウィング診断システム
【００３０】
  また、上記ゴルフスウィング診断システムは、シャフトに色付マークを付したゴルフクラブを把持してスウィングするゴルファーをカラー動画像で撮影する撮影手段を備えていると好適である。
【００３１】
  上記画像抽出手段は、上記テイクバック非利き腕水平画像における肩からグリップまでの領域の少なくとも一部の画像をテンプレートとして記憶し、ダウンスウィング中の静止画像にテンプレートマッチング処理を行って、最もマッチングした画像コマをダウンスウィング非利き腕水平画像とみなしてチェックポイント画像として抽出している。
【００３２】
  上記静止画像の各ピクセルについて色情報に関する特定の閾値で二値化処理を行った際に上記色付マークの認識を失敗した場合、
  上記カラー動画像を構成する複数の静止画像のうち一定時間間隔を有する対の静止画像についてフレーム間差分を行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が極小となる静止画像をトップ画像とみなしチェックポイント画像を抽出している。
【００３３】
  即ち、ゴルフスウィング中のトップ姿勢はテイクバックからダウンスウィングに切り替わる停止姿勢のことであるので、一定時間間隔の対の静止画像についてフレーム間差分の処理を異なる時刻について複数行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数のうち極小となる静止画像を特定することでトップ画像を抽出することが可能となる。
  なお、前記ノルムは公知のもので、一方の画像上の対象ピクセルのＲＧＢ値と他方の画像上での対応するピクセルのＲＧＢ値とのそれぞれの差の絶対値の２乗和の平方根を意味している（数式７参照）。
【００３４】
  上記静止画像の各ピクセルについて色情報に関する特定の閾値で二値化処理を行った際に上記色付マークの認識を失敗した場合であって、ダウンスウィングシャフト９時画像の抽出が失敗すると共にテイクバックシャフト９時画像の抽出が成功している場合、
  テイクバックシャフト９時画像における上記色付マークの位置座標を基準として静止画像上に探索範囲を設定すると共に、上記色付マークと同一色とみなすことのできる許容範囲である色範囲を設定し、
  該探索範囲内において色範囲内であるピクセルを上記色付マークの位置とみなして上記色付マークの画像上の位置座標を認識し、
  上記抽出された少なくとも２つ以上の色付マーク間のベクトルが最も水平に近くなる静止画像をダウンスウィングシャフト９時画像とみなしてチェックポイント画像を抽出している。
【００３５】
  つまり、スウィング動作はテイクバックとダウンスウィングの往復運動であり、テイクバックシャフト９時画像とダウンスウィングシャフト９時画像とではシャフトの位置は画像上のほぼ近似した位置に現れると予想することができるので、テイクバックシャフト９時画像の抽出が成功している場合には、テイクバックシャフト９時画像での色付マークを基準として探索範囲を設定することで、ダウンスウィングシャフト９時での色付マークの抽出を成功させることができる。
【００３６】
  
静止画像上のボール周囲に所定の大きさの探索範囲を設定し、探索範囲内で複数の静止画像のうち一定時間間隔を有する対の静止画像についてフレーム間差分を行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が増加傾向となり始める時刻、または所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が別の閾値より大きくなった時刻の静止画像をインパクト画像とみなしチェックポイント画像を抽出し
【００３７】
  即ち、ゴルフスウィング中のインパクト姿勢はヘッドがボールを打撃する時点の姿勢のことであるので、画像上のボール周囲に設定した探索範囲内において、一定時間間隔の対の静止画像についてフレーム間差分の処理を異なる時刻について複数行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が時系列的に増加傾向となる開始時の静止画像、あるいは所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数がある閾値より大きくなった時の静止画像
を特定することでインパクト画像を抽出
　
　エ　「【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
  本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
  図１はゴルフスウィング診断システムの概略図を示し、情報処理機器となる
コンピュータ１５と、該コンピュータ１５に接続された表示手段であるモニター１６と、コンピュータ１５に接続された入力手段であるキーボード１７およびマウス１８と、コンピュータ１５に接続されゴルファー１１の正面位置および飛球線後方位置に設置されたカラーＣＣＤカメラ１３、１４とを備え、被診断者となるゴルファー１１の把持するクラブ１２のシャフト１２ａには間隔をあけて３つの色付マークＭ１、Ｍ２、Ｍ３が取り付け
【００４９】
  色付マークＭ１〜Ｍ３は、グリップ側からヘッド側にかけて等間隔に取り付けており、グリップに最も近い色付マークＭ１は黄色とし、真ん中に配置された色付マークＭ２はピンク色とし、ヘッド側に配置された色付マークＭ３は黄色としている。つまり、隣り合うマークは異なる色となるようにしている。本実施形態では、各色付マークＭ１〜Ｍ３の間の距離は２５０ｍｍとすると共に、グリップ端と色付マークＭ１との距離は２５０ｍｍとする。
【００５０】
  ２つのカラーＣＣＤカメラ１３、１４はコンピュータ１５で撮影タイミングを同期させており、アナログＣＣＤカメラを用いる場合には１秒間あたりコマ数が３０コマ以上で、好ましくは６０コマ以上とし、高速度デジタルＣＣＤカメラを用いる場合には、１秒間あたりのコマ数が６０コマ以上で、好ましくは１２０コマ以上、汎用のデジタルＣＣＤビデオカメラでは、１秒間あたりのコマ数が３０とし、シャッタースピードは１／５００ｓ、好ましくは１／１０００ｓ以下とする。
【００５１】
  スウィングを撮影する空間（縦３×横３×高さ２ｍ）の明るさは１０００ルクス以上の明るさが必要であるが、極端に明るい箇所が生じるとハレーションが生じる可能性があるので、３０００ルクスを超えない範囲内で均一の明るさをスウィング環境として設定することが好ましい。また、
スウィングを撮影する空間の背景１９は、ゴルファー１１や色付マークＭ１〜Ｍ３等を抽出しやすいように、極力、異なる色とする
【００５２】
  コンピュータ１５は、カラーＣＣＤカメラ１３、１４とＬＡＮケーブルやＩＥＥＥ１３９４やＣａｍｅｒａＬｉｎｋ規格等を用いてオンライン接続されており、カラーＣＣＤカメラ１３、１４で撮影されたスウィング動画像（複数の静止画像）をコンピュータ１５のハードディスクやコンピュータ１５上のメモリやボード上のメモリに保存している。なお、ＤＶテープ等の記録媒体を利用して、後でコンピュータにオフラインで画像を取り込んでも構わない。また、コンピュータ１５には、後述するように、静止画像の各ピクセルについて色情報に関する特定の閾値で二値化処理を行って閾値を満たすピクセルを色付マークＭ１〜Ｍ３の位置として座標データを取得する手段と、色付マークＭ１〜Ｍ３の座標データを基にしてシャフト１２ａの動きを認識する動作抽出手段と、該動作抽出手段で得られたデータに基づいてスウィング診断に必要な静止画像を選択的に抽出する画像抽出手段とを備えたプログラムを内蔵している。
【００５３】
  次に、カラーＣＣＤカメラ１３、１４でコンピュータ１５に取り込んだスウィング動画像からシャフト１２ａに取り付けられた各色付マークＭ１〜Ｍ３の座標を追跡する手順について図１０を参照して説明する。
  
先ず、カラーＣＣＤカメラ１３、１４でゴルファー１１が存在しない状態の背景１９のみを撮影した背景画像を読み込み（Ｓ１０）、
カラーＣＣＤカメラ１３、１４からスウィング動画像をコンピュータ１５に取り込んで（Ｓ１１）、各コマ毎に静止画像に変換してハードディスクに保存し、ゴルファー１１のアドレスからフィニッシュまでのスウィングの正面画像および側面画像の各静止画像をメモリに読み込む（Ｓ１２）
【００５４】
  
次に、スウィング動画像を構成する多数の静止画像からスウィング診断に有用となるアドレス画像、テイクバックシャフト８時画像、テイクバックシャフト９時画像、テイクバック左腕水平画像、トップ画像、ダウンスウィング左腕水平画像、ダウンスウィングシャフト９時画像、インパクト前画像、インパクト画像、インパクト後画像、フォローシャフト３時画像、フィニッシュ画像の各チェックポイント画像を自動抽出する
【００５５】
  上記のような各チェックポイント画像が必要となる理由は、ゴルファーが打ったボールの弾道がスライスやフック等になるのは、インパクト時のスウィング軌道とフェース角度などに依存するので、インパクトにそのスウィング軌道やフェース角度になった原因を調査するため、特に、スウィング軌道、フェースの向き、ゴルファーのスウィング中の姿勢、グリップ等に注目し、上記各ポジションにてスウィング画像をチェックする必要があるからである。但し、チェックポイント画像は上記に挙げたスウィング姿勢に限定するものではなく、必要に応じてチェックポイントとなるスウィング姿勢を増減するとよいことは言うまでもない。
【００５６】
  以下、各チェックポイント画像の自動抽出方法について分説する。
（アドレス画像）
  先ず、アドレス画像の抽出方法について説明する。なお、アドレス画像とは、ゴルファー１１がアドレス姿勢をしている状態の静止画像である。
  スウィング動画像の撮影をアドレス状態から開始した場合は、初期画像をアドレス画像とする。しかし、インパクト時の打球音やインパクトセンサをトリガ信号として取得し、その前後ある一定時間内の動画像を取得した場合には、例えば、初期画像がワッグル（アドレス前に予備動作としてヘッドを前後に揺らす動作）等を含むことで、初期画像が必ずしもアドレス画像とならない。そこで、この場合には、各フレーム（静止画像）間で差分処理を実施し、差分が最小となるフレームがゴルファー１１が静止している状態と考えてアドレス画像とみなす（Ｓ１３）。
【００５７】
  次に、テイクバックシャフト９時画像、トップ画像、ダウンスウィングシャフト９時画像、インパクト前画像、インパクト画像、インパクト後画像、フォローシャフト３時画像、フィニッシュ画像の抽出方法について説明する。
【００５８】
  ここで、テイクバックシャフト９時画像とは、テイクバック時にシャフトを時計の針に見立てた場合に９時位置にある状態の静止画像である。トップ画像とは、テイクバックからダウンスウィングに移行するトップポジションの状態の静止画像である。ダウンスウィングシャフト９時画像とは、ダウンスウィング時にシャフトを時計の針に見立てた場合に９時位置にある状態の静止画像である。インパクト前画像とは、インパクト直前の状態の静止画像である。
インパクト画像とは、ゴルフクラブのヘッドがボールと衝突した瞬間の静止画像である
【００５９】
  これらチェックポイント画像は、基本的には各フレームにおける色付マークＭ１〜Ｍ３の座標を追跡することで判定されるので、先ず各色付マークＭ１〜Ｍ３の自動追尾方法について説明する。」
　
　オ　「【００７５】
…略…
  以上のようにして、アドレスからフィニッシュまでのスウィング動作における全色付マークＭ１〜Ｍ３の座標データが取得される。
【００７６】
  次に、上記取得されたスウィング中の色付マークＭ１〜Ｍ３の座標データに基づいて求められるシャフト１２ａ角度により、テイクバックシャフト９時画像、トップ画像、ダウンスウィングシャフト９時画像、インパクト画像、インパクト前画像、インパクト後画像、フォローシャフト３時画像、フィニッシュ画像、の各チェックポイント画像を抽出する（Ｓ２５、Ｓ２６）。
【００７７】
（テイクバックシャフト９時画像）
  テイクバックシャフト９時画像は、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち２つを用いてシャフト１２ａの角度を算出し、シャフト１２ａが水平（９０°）に最も近い画像を選択することで抽出する。あるいは、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち１つを用いる場合は、マークの移動ベクトルのＸ方向成分が極小になる画像を選択することで抽出してもよい。
  なお、ここでいう角度はシャフト１２ａが６時の状態を０°として時計回りを正とする。
【００７８】
（トップ画像）
  トップ画像は、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち２つを用いてシャフト１２ａの角度を算出し、シャフト１２ａの角度が最も大きくなった画像を選択することで抽出する。あるいは、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち１つを用いる場合は、マークの移動ベクトルのＸ方向成分およびＹ方向成分が極小になる画像を選択することで抽出してもよい。
【００７９】
（ダウンスウィングシャフト９時画像）
  ダウンスウイングシャフト９時画像は、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち２つを用いてシャフト１２ａの角度を算出し、シャフト１２ａが水平（９０°）に最も近く、かつ、時刻がトップ画像よりも後である画像を選択することで抽出する。あるいは、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち１つを用いる場合は、マークの移動ベクトルのＸ成分が極小になり、かつ、時刻がトップ画像よりも後である画像を選択することで抽出してもよい。
【００８０】
（インパクト画像）
  インパクト画像は、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち２つを用いてシャフト１２ａの角度を算出し、シャフト１２ａの角度が０°に最も近くなった画像を選択することで抽出する。あるいは、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち１つを用いる場合は、マークの移動ベクトルのＹ方向成分が極小になる画像を選択することで抽出してもよい。また、インパクト画像は外部トリガー信号を用いて画像抽出を行ったり、インパクト時のヘッドとボールの打球音を利用してインパクト画像を抽出してもよい。
【００８１】
（インパクト前画像）
  インパクト前画像は、上記抽出されたインパクト画像より予め設定された所定時間（あるいは所定フレーム数）を巻き戻して得られる画像を選択することで抽出する。
【００８２】
（インパクト後画像）
  インパクト後画像は、上記抽出されたインパクト画像より予め設定された所定時間（あるいは所定フレーム数）を進めて得られる画像を選択することで抽出する。
【００８３】
（フォローシャフト３時画像）
  フォローシャフト３時画像は、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち２つを用いてシャフト１２ａの角度を算出し、シャフト１２ａの角度が−９０°に最も近くなった画像を選択することで抽出する。あるいは、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち１つを用いる場合は、マークの移動ベクトルのＸ方向成分が極小になり、かつ、時刻がインパクト画像より後の画像を選択することで抽出してもよい。
【００８４】
（フィニッシュ画像）
  フィニッシュ画像は、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち２つを用いてシャフト１２ａの角度を算出し、シャフト１２ａの角度が０°に最も小さくなった画像を選択することで抽出する。あるいは、各色付マークＭ１〜Ｍ３のうち１つを用いる場合は、マークの移動ベクトルのＸ方向成分およびＹ方向成分が極小になり、かつ、時刻がトップ画像よりも後の画像を選択することで抽出してもよい。
【００８５】
  以上のようにして抽出されたチェックポイント画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ２７）。
【００８６】
  次に、テイクバック左腕水平画像、ダウンスウィング左腕水平画像の抽出方法について説明する。
  ここで、テイクバック左腕水平画像とは、テイクバック時に左腕の前腕部が水平状態の静止画像である。ダウンスウィング左腕水平画像とは、ダウンスウィング時に左腕の前腕部が水平状態の静止画像である。
  まず、現画像がテイクバックシャフト６時以降の画像であって（Ｓ２７）、それまでにテイクバック左腕水平画像を抽出していない場合に（Ｓ２８）、以下の左腕を抽出する処理を行う（Ｓ２９）。
【００８７】
  左腕が水平である画像を認識するためには、左腕を含む画像領域であるテンプレートを作成し、テンプレートマッチング処理によりマッチしたテンプレート角度が水平となる画像を左腕水平とする。
  以下、静止画像中の左腕を含むテンプレートを作成するためにゴルファー１５の輪郭抽出を行う。
【００８８】
  
先ず、各色付マークＭ１〜Ｍ３の座標から取得されるシャフト角度によりシャフト１２ａが６時状態となる画像を抽出
（グリップ位置）＝（色付マークＭ１の位置）−α×（マーク間ベクトル）
によりグリップ位置を算出する。
  ここで、αは、色付マークＭ１と色付マークＭ２との距離に対する色付マークＭ１とグリップとの実際の距離の割合を意味しており、本実施形態ではα＝０．５としている。
【００８９】
  
次に、シャフト６時画像を背景画像（ゴルファー１１が写っていない画像）で背景差分処理を行ってゴルファー１１のシルエットを抽出する
ノルム
が予め設定した閾値以上でなければ
ゴルファー１１のシルエットでないとみなして当該ピクセルを０とし、該閾値以上であればゴルファー１１のシルエットであるとみなして１とする二値化処理を行い、
【数７】
　
【００９０】
  図５（Ａ）に示すように、この二値化画像について走査処理を行って、１あるいは２のピクセルに当たったところから
輪郭抽出を行う
  この抽出された輪郭のままでは図５に示すようにノイズが残っているので、移動平均処理を輪郭全体に循環して行うことによってスムージングをかけておく。
【００９１】
  なお、移動平均処理は以下の数式８で行われる。
【数８】
　
【００９２】
  ここで、ｂｎｄ＿ｐｔ（ｎ）はｎ番目の輪郭の座標で、ｋは計算に利用する前後のピクセル数で、ｂｎｄ＿ｐｔ＿ｉｄｏ（ｎ）は移動平均後の輪郭の座標である。
  ただし、ゴルファー１１の輪郭が１番目からｂｎｄ＿ｎｕｍ番目（輪郭番号の最後）まで存在する場合において、移動平均を行うピクセルをｎ番目とすると、ｎ＜ｋである場合は、輪郭番号の最後の方であるｂｎｄ＿ｎｕｍ−（ｋ−ｎ）番目〜ｂｎｄ＿ｎｕｍ番目のピクセルを利用して移動平均を行う。また、ｂｎｄ＿ｎｕｍ−ｎ＜ｋである場合は、輪郭番号の最初の方である１番目〜ｋ−（ｂｎｄ＿ｎｕｍ−ｎ）番目のピクセルを利用して移動平均を行っている。
【００９３】
  
そして、スムージング後の輪郭データから曲率を計算してゴルファー１１の左肩位置を取得する
【００９４】
  以下、輪郭の曲率の計算方法について説明する。
  対象となる輪郭の円弧の長さをＳ、角度をθとすると、曲率Ｃは以下の数式９で表される。
【数９】
　
【００９５】
  この数式９は、曲率を求めたいピクセルと該ピクセルの隣接点だけで計算すると、値の変動が大きく正しい値が得られないので、曲率を求めたいピクセルの両側ｋ個の点列を含めて以下の数式１０により計算する方法が用いられる。
【数１０】
　
　
【００９６】
  なお、数式１０は、数式９におけるＳを省略して簡素化している。本実施形態では、さらに簡単のため、図９に示すように、点列の両端を用いて以下の数式１１で曲率Ｃを算出している。
【数１１】
【００９７】
（テイクバック左腕水平画像）
  図７（Ａ）に示すように、上記のようにして
抽出された左肩３０とグリップ３１の間の領域において長方形のテンプレートＴを設定し、
【００９８】
  次の時刻の画像を読み込んでグリップ位置を取得し、グリップ位置の移動ベクトルと同じように前フレームのテンプレートＴを平行移動させる。そして、図７（Ｂ）に示すように、
テンプレートＴをグリップ位置を支点として時計回りに１０°まで１°刻みで回転させて最もマッチングしたテンプレートの角度を計算し、テンプレート角度が９０°（水平）に最も近い画像をテイクバック左腕水平画像であるとみなして抽出
【００９９】
  なお、上記テンプレートマッチング処理は、テンプレートＴ内のピクセルの色情報であるＲＧＢ値を以下の数式１２により輝度Ｙに変換して評価する。（なお、輝度Ｙで評価してもよいが、ＲＧＢのノルム（数式７を参照）を用いても構わない。）
【数１２】
  上記評価は、以下の数式１３で表されるピクセル値の差の絶対値の和（Sum of Absolute Difference：ＳＡＤ）が用いられる。
【０１００】
【数１３】
  ここで、ｔは現在のフレーム、ｔ−１は１コマ前のフレーム、（ｐ，ｑ）は平行移動を行う範囲、（ｉ0，ｊ0）はグリップ位置、ｍはテンプレートＴの長辺のピクセル数、ｎはテンプレートＴの短辺のピクセル数、θはテンプレートＴの回転角度、αは１コマ前に求めたテンプレート角度、ｇt（ｘ，ｙ，θ）は座標（ｘ，ｙ）でテンプレート角度がθにおけるピクセルの輝度Ｙ（あるいはＲＧＢのノムル）を表す関数である。
【０１０１】
  テンプレートＴの位置・角度（ｐ，ｑ，θ）を上記条件のもと変化させてＳ（ｐ，ｑ，θ）を計算し、この値が最小となる位置・角度で最もマッチングしたとみなすこととしている。そして、このマッチングした際の（ｐ，ｑ，θ）のθ値が９０°に最も近くなる画像をテイクバック左腕水平画像として抽出する（Ｓ３０）。
  以上の処理でテイクバック左腕水平画像が抽出できなかった場合、つまり、スウィング動画像をアドレス画像から時刻を進めてシャフト１２ａの傾斜角度が２４０°以上となってもテンプレートＴが９０°にならない場合には、テイクバックシャフト９時画像の時刻から所定の時間後（本実施形態では５コマ後）の静止画像をテイクバック左腕水平画像とみなす（Ｓ３１）。なお、ここでいう角度はシャフト１２ａが６時の状態を０°として時計回りを正とする。
  このようにして抽出されたチェックポイント画像であるテイクバック左腕水平画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ３２）。
【０１０２】
（ダウンスウィング左腕水平画像）
  ダウンスウィング左腕水平画像については、上記取得されたテイクバック左腕水平画像での左腕を含むテンプレートを利用して、
そのテンプレートと最もマッチングするトップ画像以降の画像をダウンスウィング左腕水平画像として抽出する
  ここで、スウィング画像の順番を考慮すればトップ画像の後にダウンスウィング左腕水平画像が抽出されること分かっているので、トップ画像からテンプレートマッチング処理を開始してもよいが、それでは時間がかかったり、あるいは、トップで腕が全部見えるとは限らないので誤認識する可能性もある。
  そこで、本実施形態では、先にダウンスウィングシャフト９時画像を抽出しておいて、その後、時刻を戻しながらテンプレートマッチングを行うことによりダウンスウィング左腕水平画像を抽出することとして計算時間の短縮化と誤認識の防止を図っている。
【０１０３】
  つまり、ダウンスウィングシャフト９時画像が抽出されている場合には（Ｓ３３）、そこから時刻を戻しながら、左腕の抽出して上記テンプレートと最もマッチングする画像をダウンスウィング左腕水平画像とみなしている。
  以上のようにして抽出されたチェックポイント画像であるダウンスウィング左腕水平画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ３５）。
【０１０４】
（テイクバックシャフト８時画像）
  次に、テイクバックシャフト８時画像の抽出方法について説明する。なお、テイクバックシャフト８時画像とは、テイクバック時にシャフトを時計の針に見立てた場合に８時位置にある状態の静止画像である。
  上述したシャフト６時画像でのゴルファー１１のシルエットを抽出することで、体の幅（スタンス幅）を取得しておき、右足側端を通過する垂線と色付マークＭ１が交差する時刻の画像をテイクバックシャフト８時画像として選択して抽出する。
【０１０５】
  次に、自動追尾失敗用のチェックポイント画像抽出アルゴリズムである第二探索ルーチン（Ｓ１９）について図１１を参照しながら以下に詳述する。
  まず、テイクバックシャフト９時画像まで抽出できているかを確認する（Ｓ４０）。具体的には、第二探索ルーチンに移行する直前のシャフト角度が９０°以上となっていれば、色付マークＭ１〜Ｍ３を服あるいは背景と誤認識している可能性が高いので、「スウィング撮影環境を確認してください」というメッセージをモニター１６に表示する（Ｓ４１）。
【０１０６】
  次に、色付マークＭ１〜Ｍ３がテイクバック左腕水平画像が抽出できているかを確認し（Ｓ４２）、テイクバック左腕水平画像をテンプレートマッチング処理にて抽出する前に、第２探索ルーチンに移行してしまった場合は、テイクバックシャフト９時画像の時刻から所定の時間後（本実施形態では５コマ後（５／６０秒後））の静止画像をテイクバック左腕水平画像とみなして抽出し、その画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ４３）。
【０１０７】
  次に、ダウンスウィングシャフト９時画像が抽出できているかを確認し（Ｓ４４）、抽出できていない場合は、テイクバックシャフト９時画像における色付マークＭ１〜Ｍ３の位置座標を中心として静止画像上にそれぞれ探索範囲を予め設定して後述するダウンスウィングシャフト９時画像の抽出処理に備えておく（Ｓ４５）。
【０１０８】
  次いで、トップ画像が取得できているかを確認し（Ｓ４７）、取得できていない場合は、時系列的に隣接する前後の静止画像（フレーム）についてフレーム間差分を異なる時刻について時系列的に順次行い（Ｓ４９）、テイクバック左腕水平以降について所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が初めに極小となる静止画像をトップ画像とみなす。具体的には、数式７と同様にして算出される各ピクセルのノルム値を現フレームと前コマのフレームとについて計算し、トップまではフレーム間差分におけるノルム値が所定の閾値（本実施形態では３０）より大きいピクセルの数が減少し、トップを過ぎると閾値よりもノルムが大きいピクセルの数は大きくなるので、そのピクセルの数の増加が５コマ以上連続した時点で５コマ前の画像をトップ画像として抽出する。
  そして、上記取得されたトップ画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ５０）。
【０１０９】
  次に、ダウンスウィングシャフト９時画像が抽出できているかを確認し（Ｓ５１）、抽出できていない場合は、上記の予め設定しておいた探索範囲内で二値化処理を行い、色付マークＭ１〜Ｍ３を認識する色抽出を行う（Ｓ５２）。その結果、抽出できた色付マークＭ１〜Ｍ３が２つ以上存在するときにその２点間ベクトルからシャフト１２ａの角度を求め、９０°（水平）に最も近い静止画像をダウンスウィングシャフト９時画像として抽出し（Ｓ５３）、その画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ５４）。
  また、ダウンスウィングシャフト９時画像の時刻から所定の時間前（本実施形態では５コマ前（５／６０秒前））の画像をダウンスウィング左腕水平画像として取得し、その画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ５５）。
【０１１０】
  次いで、
インパクト画像が抽出できていない場合には（Ｓ５６）、
ボール２０の占有面積が１０％〜１００％となる大きさの探索範囲を画像上に設定し、
ボール２０のピクセル数が４９で、ボール２０を中心として２０×２０＝４００ピクセルの
  また、
このインパクト
した時点から所定コマ前の画像をインパクト前画像とすると共に、所定コマ後の画像をインパクト後画像として抽出する
  そして、これら画像についてゴルファー１１の関節等の注目点の画像上の位置座標を認識し、スウィングフォームを解析する（Ｓ５８）。
【０１１１】
  上記インパクト画像の抽出方法は
ボール２０の抽出ができていることが前提
【０１１２】
  また別の方法として、ボール２０近傍にマイク（集音手段）４３を設けてコンピュータ４３に接続し、ゴルフクラブ１２によるボール打撃時の音をマイク４３で検出し、打撃音と認められる音が取得された時刻の静止画像をインパクト画像であるとみなして抽出しても好適である。」
　
　カ　「【０１１６】
  以上のように、スウィング中の多数の画像を見るのではなく、スウィングをチェックするにあたり重要である画像のみを抽出することによって、レッスンプロ等がスウィングの診断を容易かつ適切に行うことが可能となる。
  なお、ゴルフボールをショットすることによるボールの打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など）を同時に計測し、その結果と上記自動抽出したチェックポイント画像とを合わせて、スウィング診断するようにすればより好適である。」
　
　キ　上記アないしカから、引用例２には、次の発明が記載されているものと認められる。
「従来、ゴルファーの打撃時のスウィングを撮影し、打球の飛距離や軌道等の各種情報をコンピュータで自動的に算出してゴルファーに表示可能とする装置が各種提供されているところ、肝心のフォームを改善するためにはインパクト時の画像も重要であるが、インパクトに至る過程であるテイクバックとトップからの切り返し付近を含むインパクト前後のポジションもスウィングを診断するために重要なポジションであるので、ゴルフスウィングを撮影した動画像から診断に有効なこれらのスウィングポジションの静止画像を高精度で抽出可能とするシステムを提供するために、
　シャフトに色付マークを付したゴルフクラブを把持してスウィングするゴルファーを撮影したカラー動画像を取り込むコンピュータと、該コンピュータに接続された表示手段であるモニターと、コンピュータに接続された入力手段であるキーボードおよびマウスと、コンピュータに接続されゴルファーの正面位置および飛球線後方位置に設置されたカラーＣＣＤカメラとを備え、
　前記コンピュータは、
　前記カラー動画像を複数の静止画像に変換する手段と、
　前記静止画像の各ピクセルについて色情報に関する特定の閾値で二値化処理を行い、閾値を満たすピクセルを上記色付マークの位置として認識して座標データを取得する手段と、  
　前記静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなす一方、シャフトに設けられた２つの色付マークとの位置関係からグリップ位置を算出し、非利き腕側の肩からグリップまでの領域の少なくとも一部の画像をテンプレートとして記憶し、テイクバックスウィング中の静止画像にテンプレートマッチング処理を行ってゴルファーの非利き腕の動きを抽出している動作抽出手段と、
　該動作抽出手段で得られたデータに基づいて上記テンプレートが水平になった静止画像のコマをテイクバック非利き腕水平画像とみなしチェックポイント画像として抽出する画像抽出手段とを備え、
　被診断者となるゴルファーの把持するクラブのシャフトに間隔をあけて３つの色付マークを取り付け、
　スウィングを撮影する空間の背景を、ゴルファーや色付マーク等を抽出しやすい異なる色とし、
　先ず、カラーＣＣＤカメラでゴルファーが存在しない状態の背景のみを撮影した背景画像を読み込み、また、カラーＣＣＤカメラで撮影されたスウィング動画像（複数の静止画像）をコンピュータのハードディスクやコンピュータ上のメモリやボード上のメモリに保存し、ゴルファーのアドレスからフィニッシュまでのスウィングの正面画像および側面画像の各静止画像をメモリに読み込み、次に、スウィング動画像を構成する多数の静止画像から、各色付マークのうち２つを用いてシャフトの角度を算出し、シャフトの角度が０°に最も近くなった画像を画像上に選択することでインパクト画像を抽出するが、インパクト画像が抽出できていない場合には、ボールの抽出ができていることを前提に、静止画像上のボール周囲にボールの占有面積が１０％〜１００％となる大きさ、例えば、ボールのピクセル数が４９であれば、ボールを中心として２０×２０＝４００ピクセルの大きさの探索範囲を設定し、探索範囲内で複数の静止画像のうち一定時間間隔を有する対の静止画像についてフレーム間差分を行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が増加傾向となり始める時刻、または所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が別の閾値より大きくなった時刻の静止画像を特定することで、ゴルフクラブのヘッドがボールと衝突した瞬間の静止画像であるインパクト画像を抽出し、このインパクトした時点から所定コマ前の画像をインパクト前画像とすると共に、所定コマ後の画像をインパクト後画像として抽出し、次にフォローシャフト３時画像及びフィニッシュ画像を抽出し、次に、各色付マークの座標から取得されるシャフト角度によりシャフトが６時状態となる画像を抽出し、次に、シャフト６時画像を背景画像（ゴルファーが写っていない画像）で、ノルムが予め設定した閾値以上でなければゴルファーのシルエットでないとみなして当該ピクセルを０とし、該閾値以上であればゴルファーのシルエットであるとみなして１とする二値化処理を伴う背景差分処理を行ってゴルファーのシルエットを抽出した後、輪郭抽出を行い、そして、スムージング後の輪郭データから曲率を計算してゴルファーの左肩位置を取得し、抽出された左肩とグリップの間の領域において長方形のテンプレートＴを設定し、テンプレートＴをグリップ位置を支点として時計回りに１０°まで１°刻みで回転させて最もマッチングしたテンプレートの角度を計算し、テンプレート角度が９０°（水平）に最も近い画像をテイクバック左腕水平画像であるとみなして抽出し、同様に、そのテンプレートと最もマッチングするトップ画像以降の画像をダウンスウィング左腕水平画像として抽出し、その他のスウィング診断に有用となる各チェックポイント画像も自動抽出し、
　ゴルフボールをショットすることによるボールの打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など）を同時に計測し、その結果と上記自動抽出したチェックポイント画像とを合わせて、スウィング診断するようにしたゴルフスウィング診断システム。」（以下「引用発明２」という。）
　
４　本願補正発明１について
（１）対比
　本願補正発明１と引用発明２とを対比する。
　ア　引用発明２の「『ボール』及び『ゴルフボール』」、「打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など）」、「計測」、「システム」、「カラーＣＣＤカメラで撮影」、「カラーＣＣＤカメラ」、「『カラーＣＣＤカメラで撮影されたスウィング動画像（複数の静止画像）』及び『撮影した背景画像』」、「スウィングを撮影する空間の背景」、「ゴルファーが存在しない状態の背景のみを撮影した背景画像」、「『静止画像上のボール周囲にボールの占有面積が１０％〜１００％となる大きさ』、例えば、『ボールを中心として２０×２０＝４００ピクセルの大きさの探索範囲』内の、例えば、『ボール』の『４９』の『ピクセル』かならる『ボールの占有』部分」、「コンピュータのハードディスクやコンピュータ上のメモリやボード上のメモリ」、「コンピュータ」、「シルエットの輪郭」及び「静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなす」は、それぞれ、本願補正発明１の「『物体』及び『ゴルフボール』」、「運動」、「測定」、「装置」、「視野画像を取得する」、「カメラ」、「カメラ画像」、「バックグラウンド面」、「バックグラウンド面の画像」、「ゴルフボールの画像」、「メモリ」、「プロセッサ」、「エッジ」及び「『取得された画像のエッジポイントを分析』して、『位置を判定する』」に相当する。
　
　イ　引用発明２の「装置（システム）」は、「物体（ゴルフボール）」をショットすることによる「物体」の「運動（打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など））」を「測定（計測）」するものであるから、本願補正発明１の「装置」と、「物体の運動を測定するための」ものである点で一致する。
　
　ウ　引用発明２において、「装置（システム）」は、「カメラ（カラーＣＣＤカメラ）」で「視野画像を取得（撮影）」したスウィング動画像（複数の静止画像）をコンピュータのハードディスクやコンピュータ上のメモリやボード上のメモリに保存し、ゴルファーのアドレスからフィニッシュまでのスウィングの正面画像および側面画像の各静止画像をメモリに読み込むものであるから、引用発明２の「カメラ」と本願補正発明１の「カメラ」とは、「１つ又はそれ以上の視野画像を取得するように位置決めされ」たものである点で一致する。
　
　エ　引用発明２の「バックグラウンド面（スウィングを撮影する空間の背景）」は、ゴルファーや色付マーク等を抽出しやすい異なる色としてあるから、本願補正発明１の「バックグラウンド面」と、「所定の波長範囲内の光を吸収する」ものである点で一致する。
　
　オ　引用発明２の「装置（システム）」は、「ゴルフボール（ボール）」の抽出ができていることを前提にしており、静止画像上の「ゴルフボール」周囲に「ゴルフボール」の占有面積が１０％〜１００％となる大きさ、例えば、「ゴルフボール」のピクセル数が４９であれば、「ゴルフボール」を中心として２０×２０＝４００ピクセルの大きさの探索範囲を設定し、探索範囲内で複数の静止画像のうち一定時間間隔を有する対の静止画像についてフレーム間差分を行い、所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が増加傾向となり始める時刻、または所定の閾値よりもノルムが大きいピクセルの数が別の閾値より大きくなった時刻の静止画像を特定することで、ゴルフクラブのヘッドが「ゴルフボール」と衝突した瞬間の静止画像であるインパクト画像を抽出し、このインパクトした時点から所定コマ前の画像をインパクト前画像とすると共に、所定コマ後の画像をインパクト後画像として抽出するものであるから、引用発明２の「ゴルフボール」と本願補正発明１の「ゴルフボール」とが「光を受けてカメラ画像を生成する面を備え」ている点で一致することは明らかであり、引用発明２の「装置（システム）」は、「ゴルフボール」を中心として探索範囲を設定するから、引用発明２の「装置」が「ゴルフボール」の中心も求めていることも明らかである。
　したがって、引用発明２の「装置」と本願補正発明１の「装置」とは「ゴルフボールの中心を求める」点で一致する。
　
　カ　引用発明２の「プロセッサ」は、コンピュータであり、前記カラー動画像を複数の静止画像に変換する手段と、前記静止画像の各ピクセルについて色情報に関する特定の閾値で二値化処理を行い、閾値を満たすピクセルを上記色付マークの位置として認識して座標データを取得する手段と、前記静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなす一方、シャフトに設けられた２つの色付マークとの位置関係からグリップ位置を算出し、非利き腕側の肩からグリップまでの領域の少なくとも一部の画像をテンプレートとして記憶し、テイクバックスウィング中の静止画像にテンプレートマッチング処理を行ってゴルファーの非利き腕の動きを抽出している動作抽出手段と、該動作抽出手段で得られたデータに基づいて上記テンプレートが水平になった静止画像のコマをテイクバック非利き腕水平画像とみなしチェックポイント画像として抽出する画像抽出手段とを備えているから、それらの手段を実現するための解析ソフトウェアを「メモリ（コンピュータのハードディスクやコンピュータ上のメモリやボード上のメモリ）」にロードして備えていることが当業者に自明である。
　したがって、引用発明２の「プロセッサ」と本願補正発明１の「プロセッサ」とは、「メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えた」ものである点で一致する。
　
　キ　引用発明２の「装置（システム）」は、「プロセッサ（コンピュータ）」と「カメラ（カラーＣＣＤカメラ）」と「バックグラウンド面（スウィングを撮影する空間の背景）」とを備え、前記「プロセッサ（コンピュータ）」は「メモリ（コンピュータのハードディスクやコンピュータ上のメモリやボード上のメモリ）」を備えており、「ゴルフボール」をショットすることによるボールの打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など）を同時に計測するものであるから、本願補正発明１の「装置」と、「カメラと、ゴルフボールと、バックグラウンド面と、を有し、さらに、メモリ、及び該メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサを有し」ている点で一致する。
　
　ク　引用発明２の「メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサ（コンピュータ）」は、「静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなす」ものであるから、上記ア及びカに照らせば、引用発明２の「メモリにロードされた解析ソフトウェア」と本願補正発明１の「『前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、ゴルフボールの中心の位置を判定する』ことができる『ソフトウェア』」とは、「１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、位置を判定する」ものである点で一致する。
　
　ケ　上記アないしクによれば、本願補正発明１と引用発明２とは、
「物体の運動を測定するための装置であって、
　１つ又はそれ以上の視野画像を取得するように位置決めされたカメラと、
　光を受けてカメラ画像を生成する面を備えたゴルフボールと、
　所定の波長範囲内の光を吸収するバックグラウンド面と、を有し、
　前記ゴルフボールの中心を求め、　
　さらに、メモリ、及び該メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサを有し、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、位置を判定することができる装置。」である点で一致し、次の点で相違する。
　
相違点１：
　本願補正発明１では、前記装置が「所定の波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置」を備え、前記カメラが「フィルタ」を備え、前記ゴルフボールの面がカメラ画像を生成する際に受ける前記光が上記照明装置の「所定の波長範囲内の光」であり、前記バックグラウンド面が吸収する所定の波長範囲内の光も上記照明装置の「所定の波長範囲内の光」であるのに対して、引用発明２では、そのような波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置を備えていない点。
　
相違点２：
　本願補正発明１では、前記ゴルフボールの中心を求めるのに、「前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像」が使用され、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して判定する位置が「ゴルフボールの中心の位置」であるのに対して、引用発明２では、前記ゴルフボールの中心を求めるのに、前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像が使用されているかどうか不明であり、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して判定する位置は「ゴルファーのシルエットの非利き腕側の肩」の位置であって「ゴルフボールの中心の位置」ではない点。
　
（２）判断
　上記相違点１及び２について検討する。
　ア　相違点１について
（ア）引用例１には、上記３（１）で述べたとおり、引用発明１（上記３（１）ク参照。）が記載されている。
　
（イ）ａ　物の色が異なるということは、その物の反射光の周波数分布が異なるということであるところ、カメラを用いて背景及び背景中の物を含んだ画像を取得し、その画像データから物の画像のみを抽出する際に、背景の色と抽出する物の色を異ならせておいて、物の反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれか一方の波長範囲の光を受け入れて画像を取得するようにカメラを構成すれば、背景及び背景中の物を含んだ画像データから物の画像のみを簡単に抽出できることは当業者に自明の技術事項である。
　
　ｂ　引用発明２において、スウィングを撮影する空間の背景を、ゴルファーや色付マーク等を抽出しやすい異なる色としているのは、上記ａの技術事項を用いているものと解されるが、室内でのカメラ撮影においては通常用いられる照明装置の光の波長範囲を上記ａの「物の反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれか一方の波長範囲」とすれば、背景及び背景中の物を含んだ視野画像から物の画像のみをより簡単に抽出できることも当業者に自明の技術事項である。
　
　ｃ　引用例１の上記３（１）エ及びカに記載されているように、引用発明１に関連して、ボールカメラとクラブカメラのシステムは、ゴルフクラブとゴルフボールの同時モニターを考慮し、クラブモニターは、第１クラブカメラ、離して置かれた第２クラブカメラ、及び照明ボックスを含み、クラブフィルタは、各クラブカメラの前方に配置され、クラブモニターは、ストロボ光装置とトリガを照明ボックス内に更に含み、ボールモニターは、第１ボールカメラ、離して置かれた第２ボールカメラ、及び照明ボックスを含み、ボールモニターは、照明ボックス内にストロボ光装置を更に含んでおり、ボールフィルタが各ボールカメラの前方に配置され、クラブフィルタとボールフィルタの色が異なっており、例えば、クラブフィルタは赤色、ボールフィルタは緑色とし、クラブカメラは、ストロボフラッシュがマーカーに反射された光を赤色波長で見ることができ、ボールカメラは、ストロボフラッシュがマーカーに反射された光を緑色波長で見ることができるようにし、デュアルストロボ照明装置４２は、連続フラッシュを起動し、光Ｌはフィルタ４４を通って所定の方向に進み、約４５０ｎｍを中心とする波長で第１のフィルタ通過光ＦＬを発生させ、フィルタ通過光ＦＬは、ゴルフボール６０に向かって進み、マーカーから反射光ＲＬ１及びＲＬ２として反射され、ＲＬ１及びＲＬ２は、それぞれカメラフィルタ５０ａ、５０ｂを通過するので、ＲＬ１及びＲＬ２の或る部分だけがカメラフィルタ通過光ＦＬ１及びＦＬ２としてそれぞれ透過し、ＦＬ１及びＦＬ２は、光の中心波長が約５６０ｎｍから約６４０ｎｍであり、ＦＬ１及びＦＬ２は、それぞれ、光をカメラ３６、３８に送り、１つの像枠内の位置Ｉ及びIIに２つのボールの画像を生成しているのも、上記ｂと同様にして、ボールマーカーとクラブマーカーを含んだ視野画像から一方のマーカーの画像のみをより簡単に抽出するためであることも当業者に自明の事項である。
　
　ｄ　引用発明２において、カメラを用いて背景及びゴルファーや色付マークを含んだ視野画像からゴルファーや色付マークの画像のみを抽出する際に、背景の色と抽出する物の色を異ならせておいて、ゴルファーや色付マークの反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれか一方の波長範囲の光を受け入れて画像を取得するようにして、ゴルファーや色付マークの画像のみをより簡単に抽出できるようにするために、ゴルファーや色付マークの反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれか一方の波長範囲の光で視野を照らすようにした照明装置を用い、前記カメラを前記照明装置の光の波長範囲の光のみ透過するフィルタを備えたものとすることは、上記ａないしｃからして、当業者が引用例１に記載された事項に基づいて容易になし得た程度のことである。
　
　ｅ　引用発明２において、上記ｄのようになす際に、前記照明装置の光の波長範囲を、ゴルファーや色付マークの反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれにするかは、当業者が適宜決定すべき設計上の事項というべきところ、本願補正発明１において、照明装置の所定の波長範囲内の光を、ゴルフボールの面が反射し、バックグラウンド面が吸収するようにしていることに関して、本願明細書の発明の詳細な説明の記載を見ても、設計事項を超える技術上の意義が認められないから、本願補正発明１において、前記照明装置を用い、該照明装置の所定の波長範囲内の光を、ゴルフボールの面が反射し、バックグラウンド面が吸収するようにした点は、設計上の事項である。
　
　ｆ　引用発明２において、上記相違点１に係る本願補正発明１の構成となすことは、上記ａないしｅからして、当業者が引用例１に記載された事項に基づいて容易になし得た程度のことである。
　
　イ　相違点２について
　引用発明２において、前記「装置」が「ゴルフボール」の中心を求めていることは明らかであり、前記「ソフトウェア」は、前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像を含む１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、ゴルファーのシルエットの非利き腕側の肩の位置を判定するものであるが、引用発明２において、「ゴルフボール」の中心を求める際にも、ゴルファーのシルエットの非利き腕側の肩の位置を判定するのと同様に、前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像を含む１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、「ゴルフボールの中心の位置」を判定するようになすことは、当業者が容易に想到することができた程度のことである。
　
　ウ　効果について
　本願補正発明１の奏する効果は、引用発明２の奏する効果、引用発明１の奏する効果、引用例１に記載された事項の奏する効果及び当業者に自明の技術事項から、当業者が予測できた程度のものである。
　
　エ　まとめ
　以上のとおりであるから、本願補正発明１は、当業者が引用例２に記載された発明、引用例１に記載された発明、引用例１に記載された事項及び当業者に自明の技術事項に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　したがって、本願補正発明１は、特許法第２９条第２項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　
５　本願補正発明３について
（１）対比
　本願補正発明３と引用発明２とを対比する。
　ア　引用発明２の「『ボール』及び『ゴルフボール』」、「打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など）」、「計測」、「システム」、「スウィングを撮影する空間の背景」、「ゴルファーが存在しない状態の背景のみを撮影した背景画像」、「『静止画像上のボール周囲にボールの占有面積が１０％〜１００％となる大きさ』、例えば、『ボールを中心として２０×２０＝４００ピクセルの大きさの探索範囲』内の、例えば、『ボール』の『４９』の『ピクセル』かならる『ボールの占有』部分」、「コンピュータのハードディスクやコンピュータ上のメモリやボード上のメモリ」、「コンピュータ」、「シルエットの輪郭」及び「静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなす」は、それぞれ、本願補正発明３の「『物体』及び『ゴルフボール』」、「運動」、「測定」、「装置」、「バックグラウンド面」、「バックグラウンド面の画像」、「ゴルフボールの画像」、「メモリ」、「プロセッサ」、「エッジ」及び「『取得された画像のエッジポイントを分析』して、『位置を判定する』」に相当する。
　
　イ　上記４（１）イと同様の理由で、引用発明２の「装置（システム）」と本願補正発明３の「装置」とは「物体の運動を測定するための」ものである点で一致し、上記４（１）オと同様の理由で、引用発明２の「装置」と本願補正発明３の「装置」とは「ゴルフボールの中心を求める」点で一致し、上記４（１）カと同様の理由で、引用発明２の「プロセッサ」と本願補正発明３の「プロセッサ」とは「メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えた」ものである点で一致し、上記４（１）キと同様の理由で、引用発明２の「装置」と本願補正発明３の「装置」とは「ゴルフボールと、バックグラウンド面と、を有し、さらに、メモリ、及び該メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサを有し」ている点で一致し、上記４（１）キと同様の理由で、、引用発明２の「メモリにロードされた解析ソフトウェア」と本願補正発明３の「『前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、ゴルフボールの中心の位置を判定する』ことができる『ソフトウェア』」とは、「１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、位置を判定する」ものである点で一致する。
　
　ウ　引用発明２の「装置（システム）」は、前記静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなすものであるから、引用発明２の「ゴルファーのシルエット」及び「非利き腕側の肩」と本願補正発明３の「ゴルフボール」及び「ゴルフボールの中心」とは、それぞれ、「『バックグラウンド面の画像』が『差し引かれ』て求まられる対象物の『画像』」である点、及びそのように差し引かれて「求められる対象物の位置」である点で一致する。
　したがって、引用発明２の「装置」と本願補正発明３の「『バックグラウンド面の画像が前記ゴルフボールの画像から差し引かれ』る『装置』」とは「バックグラウンド面の画像が求められる対象物の画像から差し引かれ」るものである点で一致する。
　
　エ　上記アないしウによれば、本願補正発明３と引用発明２とは、
「物体の運動を測定するための装置であって、
　ゴルフボールと、
　バックグラウンド面と、を有し、
　前記ゴルフボールの中心を求め、
　バックグラウンド面の画像が求められる対象物の画像から差し引かれ、
　さらに、メモリ、及び該メモリにロードされた解析ソフトウェアを備えたプロセッサと、を有し、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、位置を判定する装置。」である点で一致し、次の点で相違する。
　
相違点３：
　本願補正発明３では、前記装置が「所定の波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置」を備え、前記ゴルフボールの面が上記照明装置の「所定の波長範囲内の光を吸収する面」を備え、前記バックグラウンド面が上記照明装置の「所定の波長範囲内の光を反射する」のに対して、引用発明２では、そのような波長範囲内の光を用いて視野を照らすように選択的に位置決めされた照明装置を備えていない点。
　
相違点４：
　本願補正発明３では、前記ゴルフボールの中心を求めるために、「バックグラウンド面の画像が前記ゴルフボールの画像から差し引かれ」、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して判定する位置が「ゴルフボールの中心の位置」であるのに対して、引用発明２では、前記ゴルフボールの中心を求めるために、バックグラウンド面の画像がゴルフボールの画像から差し引かれているかどうか不明であり、前記ソフトウェアが、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して判定する位置は「ゴルファーのシルエットの非利き腕側の肩」の位置であって「ゴルフボールの中心の位置」ではない点。
　
（２）判断
　上記相違点３及び４について検討する。
　ア　相違点３について
（ア）引用発明２において、カメラを用いて背景及びゴルファーや色付マークを含んだ視野画像からゴルファーや色付マークの画像のみを抽出する際に、背景の色と抽出する物の色を異ならせておいて、ゴルファーや色付マークの反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれか一方の波長範囲の光を受け入れて画像を取得するようにして、ゴルファーや色付マークの画像のみをより簡単に抽出できるようにするために、ゴルファーや色付マークの反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれか一方の波長範囲の光で視野を照らすようにした照明装置を用い、前記カメラを前記照明装置の光の波長範囲の光のみ透過するフィルタを備えたものとすることは、上記４（２）ア（イ）のａないしｃからして、当業者が引用例１に記載された事項に基づいて容易になし得た程度のことであり、その際に、前記照明装置の光の波長範囲を、ゴルファーや色付マークの反射光のみに含まれている波長範囲及び背景の反射光のみに含まれている波長範囲のいずれにするかは、当業者が適宜決定すべき設計上の事項というべきところ、本願補正発明３において、照明装置の所定の波長範囲内の光を、ゴルフボールの面が吸収し、バックグラウンド面が反射するようにしていることに関して、本願明細書の発明の詳細な説明の記載を見ても、設計事項を超える技術上の意義が認められないから、本願補正発明３において、前記照明装置を用い、該照明装置の所定の波長範囲内の光を、ゴルフボールの面が吸収し、バックグラウンド面が反射するようにした点は、設計上の事項である。
　
（イ）引用発明２において、上記相違点３に係る本願補正発明３の構成となすことは、上記４（２）ア（イ）のａないしｃからして、当業者が引用例１に記載された事項に基づいて容易になし得た程度のことである。
　
　イ　相違点４について
　引用発明２において、前記「装置」が「ゴルフボール」の中心を求めていることは明らかであり、前記「ソフトウェア」は、前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像を含む１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、ゴルファーのシルエットの非利き腕側の肩の位置を判定するものであるが、引用発明２において、「ゴルフボール」の中心を求める際にも、ゴルファーのシルエットの非利き腕側の肩の位置を判定するのと同様に、バックグラウンド面の画像を前記ゴルフボールの画像から差し引き、前記バックグラウンド面の画像及び前記ゴルフボールの画像を含む１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析して、「ゴルフボールの中心の位置」を判定するようになすことは、当業者が容易に想到することができた程度のことである。
　
　ウ　効果について
　本願補正発明３の奏する効果は、引用発明２の奏する効果、引用発明１の奏する効果、引用例１に記載された事項の奏する効果及び当業者に自明の技術事項から、当業者が予測できた程度のものである。
　
　エ　まとめ
　以上のとおりであるから、本願補正発明３は、当業者が引用例２に記載された発明、引用例１に記載された発明、引用例１に記載された事項及び当業者に自明の技術事項に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　したがって、本願補正発明３は、特許法第２９条第２項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　
６　本願補正発明２について
（１）対比
　本願補正発明２と引用発明１とを対比する。
　ア　引用発明１の「『ゴルフボール』及び『ボール』」、「飛行」、「測定する方法」、「視野」、「『三次元の所定の直線で囲まれた視野に打ち出し後』の『ゴルフボール』」、「２つの別々の時点での２つの位置（Ｉ及びII）で画像化される」、「ゴルフボールには６個以上のマーカーが使用され、ゴルフボールに設けられる６つの反射マーカー６０ａ−ｆのうち、マーカー６０ｆはボールの中心に配置され、マーカー６０ａ−ｅがその周りに配置され、マーカー６０ａ−ｆは円である」、「『マーク付のゴルフボール６０を三次元の所定の直線で囲まれた視野に打ち出し後に２つの別々の時点での２つの位置（Ｉ及びII）で画像化される』と、『画像内のドットから、第１及び第２画像中のゴルフボール』の『位置』を『求め』」、「『システムが使用するアルゴリズムとプログラムを幾つか有し』ている『マイクロプロセッサ、及びコンピュータ』」及び「中心の位置を求め」は、それぞれ、本願補正発明２の「『ゴルフ物体』及び『ゴルフボール』」、「運動」、「測定する方法」、「視野」、「動いているゴルフボール」、「少なくとも２つの画像を取得」、「ゴルフボールは、１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有し」、「『動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像の各々』から『前記少なくとも２つの画像の各々についての前記ゴルフボール』の『位置を判定』」、「メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサ」及び「中心を求める」に相当する。
　
　イ　引用発明１の「方法」は、「ゴルフ物体（ボール）」の「飛行」特性を測定する方法であるから、本願補正発明２の「方法」と、「ゴルフ物体の運動を測定する方法」である点で一致する。
　
　ウ　引用発明１の「測定する方法」において、マーク付のゴルフボール６０を三次元の所定の直線で囲まれた視野に打ち出し後に２つの別々の時点での２つの位置（Ｉ及びII）で画像化され、ゴルフボールには６個以上のマーカーが使用され、ゴルフボールに設けられる６つの反射マーカー６０ａ−ｆのうち、マーカー６０ｆはボールの中心に配置され、マーカー６０ａ−ｅがその周りに配置され、マーカー６０ａ−ｆは円であるから、上記アに照らせば、本願補正発明１の「測定する方法」と、「前記視野内の動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像を取得」する点、及び「前記ゴルフボールは、１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有」する点で一致する。
　
　エ　引用発明１において、「測定する方法」は、モニターシステムを用いており、該システムは、マイクロプロセッサ、及びコンピュータを含んでおり、コンピュータは、通常、メモリを使用し、該メモリにソフトウェアをロードして利用するようになっているから、引用発明１の「測定する方法」と本願補正発明２の「測定する方法」とは、「メモリと該メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサを使用」する点で一致する。
　
　オ　引用発明１の「測定する方法」は、マーク付のゴルフボール６０を三次元の所定の直線で囲まれた視野に打ち出し後に２つの別々の時点での２つの位置（Ｉ及びII）で画像化されると、前記システムは、前記アルゴリズムとプログラムにより、画像内のドットから、第１及び第２画像中のゴルフボール及び／又はクラブの位置と方位を求め、マーカーの識別を使って、画像内の各マーカーの中心の位置を求めるから、本願補正発明２の「測定する方法」と、「中心を求めるために前記１つ又はそれ以上の取得された画像を分析することにより、前記中心を求めることを含む」点で一致する。
　
　カ　上記アないしオによると、本願補正発明２と引用発明１とは、
「ゴルフ物体の運動を測定する方法であって、
　前記視野内の動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像を取得し、前記ゴルフボールは、１つ又はそれ以上の実質的に円形のマーカーを有し、
　前記動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像の各々から、前記少なくとも２つの画像の各々についての前記ゴルフボールの位置を判定し、
　メモリと該メモリにロードされたソフトウェアとを備えたプロセッサを使用して、中心を求めるために前記１つ又はそれ以上の取得された画像を分析することにより、前記中心を求めることを含む方法。」である点で一致し、次の点で相違する。
　
相違点５：
　本願補正発明２では、「ゴルフボールの存在なしに視野画像を取得」し、前記ゴルフボールの位置を判定するのは、該「視野画像」を前記２つの画像の各々から「差し引き、前記視野画像が差し引かれた後」であり、前記判定するゴルフボールの位置はその「円周部の位置」すなわち「取得された画像のエッジポイント」であり、前記分析をする対象は該「エッジポイント」であって、該「エッジポイント」を分析することにより求める中心は「前記ゴルフボールの中心」であり、これを「前記ゴルフボールの円周部に基づいて」求めるのに対して、引用発明１では、「ゴルフボールの存在なしに視野画像を取得」することはしていないから、該「視野画像」を前記２つの画像の各々から「差し引」くこともしておらず、特別に「ゴルフボールの円周部の位置」、すなわち「取得された画像のエッジポイント」を判定・分析しているわけではなく、求める中心は、画像内の各マーカーの中心の位置であって、「前記ゴルフボールの中心」ではなく、したがって、これを「前記ゴルフボールの円周部に基づいて」求めてはいない点。
　
（２）判断
　ア　引用発明１の「測定する方法」は、前記アルゴリズムとプログラムにより、画像内のドットから、第１及び第２画像中のゴルフボール及び／又はクラブの位置と方位を求め、マーカーの識別を使って、画像内の各マーカーの中心の位置を求め、各マーカーの中心位置が判明すると、ボール速度、打ち出し角度、バックスピン、サイドアングル、サイドスピン、ライフルスピン、キャリー距離、方向、キャリー及びロール距離を計算し、回転速度、速度、及び方向が計算された後、この情報、並びに入力された環境条件とゴルフボール情報を使って、ショット時のゴルフボールの弾道を計算するものであり、第１及び第２画像中のゴルフボールの位置と方位を求め、ショット時のゴルフボールの弾道を計算していることから、ゴルフボールの中心の位置も求めているものと解される。
　
　イ　これに対し、引用例２には、上記３（２）で述べたとおり、引用発明２（上記３（２）キ参照。）が記載されており、この引用発明２の「ゴルフボールをショットすることによるボールの打出条件（ボール速度・振れ角・打出角・スピン量など）を同時に計測し、その結果と上記自動抽出したチェックポイント画像とを合わせて、スウィング診断するようにしたゴルフスウィング診断システム」では、静止画像をゴルファーが写らない背景画像で差分処理してゴルファーのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、輪郭のうち曲率が極値となるピクセルを非利き腕側の肩とみなすようにしている。
　
　ウ　上記ア及びイからして、引用発明１において、ゴルフボールの中心の位置を求める際に、引用発明２の「非利き腕側の肩の位置を抽出する方法」と同様に、先ず、ゴルフボールが存在しない状態の背景のみを撮影した背景画像を読み込み、第１及び第２画像をゴルフボールが写らない背景画像で差分処理してゴルフボールのシルエットを取得すると共に該シルエットの輪郭抽出を行い、円形となる輪郭から円の中心となるピクセルをゴルフボールの中心の位置とみなすようにすることは、当業者が引用発明２に基づいて容易に想到することができた程度のことである。
　
　エ　引用発明１において、上記ウのようにしてゴルフボールの中心の位置を求めると、ゴルフボールの存在なしに視野画像を取得し、前記視野内の動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像を取得し、前記動いているゴルフボールの少なくとも２つの画像の各々から視野画像を差し引き、前記視野画像が差し引かれた後に、前記少なくとも２つの画像の各々についての前記ゴルフボールの円周部の位置を判定し、前記１つ又はそれ以上の取得された画像のエッジポイントを分析することにより、前記ゴルフボールの円周部に基づいて前記ゴルフボールの中心を求めることになるから、引用発明１において、上記相違点５に係る本願補正発明２に係る構成となすことは、上記ウからみて、当業者が引用発明２に基づいて容易に想到することができた程度のことである。
　
　オ　効果について
　本願補正発明２の奏する効果は、引用発明１の奏する効果及び引用発明２の奏する効果から、当業者が予測できた程度のものである。
　
　カ　まとめ
　以上のとおりであるから、本願補正発明２は、当業者が引用例１に記載された発明及び引用例２に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　したがって、本願補正発明２は、特許法第２９条第２項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。
　
７　補正却下の決定のむすび
　上記４ないし６のとおり、本願補正発明１ないし３は、特許出願の際独立して特許を受けることができないものであるから、本件補正は、平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第５項において準用する同法第１２６条第５項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において読み替えて準用する同法第５３条第１項の規定により却下すべきものである。
　
第３　本願発明について
１　本願発明
　本件補正は上記のとおり却下されたので、本願の請求項１ないし２０に係る発明は、平成２１年１月２７日付け手続補正により補正された明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし２０に記載された事項によって特定されるものであるところ、請求項２に係る発明（以下「本願発明１」という。）、請求項９に係る発明（以下「本願発明２」という。）及び請求項１５に係る発明（以下「本願発明３」という。）は、平成２１年１月２７日付け手続補正により補正された明細書及び図面の記載からみて、それぞれ、上記「第２〔理由〕１（１）」に本件補正前の請求項２、９及び１５として記載したとおりのものである。
　
２　引用例
　原査定の拒絶の理由に引用された引用例及びその記載事項は、前記「第２〔理由〕３」に記載したとおりである。
　
３　対比・判断　
　上記「第２〔理由〕２」で述べたとおり、本願補正発明１ないし３は、それぞれ、本願発明１ないし３を特定するために必要な事項について限定を付加したものに相当する。
　そうすると、本願発明１ないし３の構成要件をすべて含みさらに限定を付加したものに相当する本願補正発明１ないし３が、前記「第２〔理由〕４ないし６」に記載したとおり、当業者が引用例１に記載された発明、引用例２に記載された発明、引用例１に記載された事項及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、本願発明１ないし３も同様の理由により、当業者が引用例１に記載された発明、引用例２に記載された発明、引用例１に記載された事項及び周知技術に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　
４　むすび
　本願発明１ないし３は、当業者が引用例１に記載された発明、引用例２に記載された発明、引用例１に記載された事項及び当業者に自明の技術事項に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　よって、結論のとおり審決する。