【手続補正書】
【提出日】平成30年4月11日(2018.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラにより撮影された映像からホモグラフィ行列を求めるキャリブレーション装置であって、
処理対象の第１フレームと、当該第１フレームより時間的に前の第２フレームのオブジェクトを判定する第１判定手段と、
前記第１フレームの第１オブジェクト及び前記第２フレームの第２オブジェクトの対応関係を判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段が判定した第１オブジェクトに基づき前記第１フレームにおいてフィールドに接する第１画素を判定し、当該第１オブジェクトに対応する第２オブジェクトに基づき前記第２フレームにおいてフィールドに接する画素であって、当該第１画素に対応する第２画素を判定する第３判定手段と、
第１画素と当該第１画素に対応する第２画素とに基づき前記第１フレームに対するホモグラフィ行列を算出する第１算出手段と、
を備えていることを特徴とするカメラのキャリブレーション装置。
【請求項２】
カメラにより撮影された映像からホモグラフィ行列を求めるキャリブレーション装置であって、
処理対象の第１フレームと、当該第１フレームより時間的に前の第２フレームのオブジェクトを判定する第１判定手段と、
前記第１フレームの第１オブジェクト及び前記第２フレームの第２オブジェクトの対応関係を判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段が判定した第１オブジェクトに基づき前記第１フレームにおいてフィールドに接する第１画素を判定し、当該第１オブジェクトに対応する第２オブジェクトに基づき前記第２フレームにおいてフィールドに接する画素であって、当該第１画素に対応する第２画素を判定する第３判定手段と、
第１画素と当該第１画素に対応する第２画素とに基づき第１ホモグラフィ行列を算出する第１算出手段と、
前記第１ホモグラフィ行列を使用して前記第１フレームに対するホモグラフィ行列を算出する第２算出手段と、
を備えていることを特徴とするカメラのキャリブレーション装置。
【請求項３】
前記第２判定手段は、前記第１フレームの少なくとも４つの第１オブジェクトについて、前記第２フレームにおいて対応する第２オブジェクトを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項４】
前記第１算出手段は、前記第１ホモグラフィ行列の算出に前記第２フレームのホモグラフィ行列を使用することを特徴とする請求項２に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項５】
前記第１フレームの特徴点と、前記第１フレームの特徴点に対応する前記第２フレームの特徴点を判定する第４判定手段と、
前記第１フレームの特徴点と、前記第１フレームの特徴点に対応する前記第２フレームの特徴点とに基づき第２ホモグラフィ行列を算出する第３算出手段と、
をさらに備えており、
前記第２算出手段は、前記第１フレームに対するホモグラフィ行列の算出に前記第２ホモグラフィ行列を使用することを特徴とする請求項２に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項６】
前記第２フレームに対するホモグラフィ行列と、前記第２フレームより時間的に前の第３フレームに対するホモグラフィ行列から第３ホモグラフィ行列を算出する第４算出手段をさらに備えており、  前記第２算出手段は、前記第１フレームに対するホモグラフィ行列の算出に前記第３ホモグラフィ行列を使用することを特徴とする請求項２又は５に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項７】
前記第２フレームは、前記第１フレームより時間的に１つ前のフレームであり、前記第３フレームは、前記第２フレームより時間的に１つ前のフレームであることを特徴とする請求項６に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項８】
前記第１フレームの特徴点と、前記第１フレームの特徴点に対応する前記第２フレームの特徴点を判定する第４判定手段と、
前記第１フレームの特徴点と、前記第１フレームの特徴点に対応する前記第２フレームの特徴点に基づき第２ホモグラフィ行列を算出する第３算出手段と、
前記第２フレームに対するホモグラフィ行列と、前記第２フレームより時間的に前の第３フレームに対するホモグラフィ行列から第３ホモグラフィ行列を算出する第４算出手段をさらに備えており、
前記第２算出手段は、前記第１フレームに対するホモグラフィ行列の算出に前記第２ホモグラフィ行列及び前記第３ホモグラフィ行列を使用することを特徴とする請求項２に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項９】
前記第２算出手段は、前記第１ホモグラフィ行列、前記第２ホモグラフィ行列及び前記第３ホモグラフィ行列のそれぞれの重み付け和により前記第１フレームに対するホモグラフィ行列を算出することを特徴とする請求項８に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項１０】
前記第２算出手段は、基準位置の実空間座標を保持しており、算出した前記第１フレームに対するホモグラフィ行列を使用して前記基準位置の実空間座標を前記第１フレーム内の画素位置に変換し、前記変換した画素位置と、前記第１フレーム内の前記基準位置に対応する画素位置との距離が閾値以下となるまで、前記第１ホモグラフィ行列、前記第２ホモグラフィ行列及び前記第３ホモグラフィ行列に対する重みを調整することを特徴とする請求項９に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項１１】
前記第１判定手段は、フィールドの色値に基づきオブジェクトを判定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項１２】
前記第１画素は、フィールドに接する第１オブジェクトの画素であり、前記第２画素は、フィールドに接する第２オブジェクトの画素であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項１３】
前記第１画素は、フィールドに接する第１オブジェクトの２つの画素を結ぶ線上の画素であり、前記第２画素は、フィールドに接する第２オブジェクトの２つの画素を結ぶ線上の画素であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項１４】
前記映像はスポーツ映像であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のカメラのキャリブレーション装置。
【請求項１５】
カメラにより撮影された映像からホモグラフィ行列を求めるキャリブレーション方法であって、
処理対象の第１フレームと、当該第１フレームより時間的に前の第２フレームのオブジェクトを判定する第１判定ステップと、
前記第１フレームの第１オブジェクト及び前記第２フレームの第２オブジェクトの対応関係を判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップで判定された第１オブジェクトに基づき前記第１フレームにおいてフィールドに接する第１画素を判定し、当該第１オブジェクトに対応する第２オブジェクトに基づき前記第２フレームにおいてフィールドに接する画素であって、当該第１画素に対応する第２画素を判定する第３判定ステップと、
第１画素と当該第１画素に対応する第２画素とに基づき前記第１フレームに対するホモグラフィ行列を算出する第１算出ステップと、
を含むことを特徴とするカメラのキャリブレーション方法。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれか１項に記載のキャリブレーション装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするカメラのキャリブレーションプログラム。