画像処理を用いた集団遊技の解析技術の開発

Research Project

Project/Area Number	18650199
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Applied health science
Research Institution	Kagawa University
Principal Investigator	秦清治香川大学, 工学部, 教授 (50238002)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石丸伊知郎香川大学, 工学部, 助教授 (70325322) 林純一郎香川大学, 工学部, 助手 (90359919)
Project Period (FY)	2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000) Fiscal Year 2006: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Keywords	画像計測 / 児童 / 姿勢 / 3次元画像処理 / ステレオ法 / 人体モデル / 遊技 / 楕円柱
Research Abstract	本研究は、香川県などと共同して行っている研究会「地域における効率的な健康増進支援システムの構築」で必要となる技術の開発に向けて行われるものである。ここでは、小学児童などの幼年期の運動体験や運動能力の変化が、成長後の運動傾向や健康にどの様に影響するかが注目されており、長期にわたる運動能力の変化を計測する必要性が指摘されているしかしながら、体力低下を数値的に示すデータは、スポーツテストなどで得られる基礎運動能力については多くの結果が残っており、容易に比較を行うことが出来るが、運動の質の変化を具体的に数値化したものはない。本研究では、小学児童などの幼年期における日常生活の中で技能や敏捷性といった運動の質を計測するために、その計測システム開発の初期段階として、マーカーを必要としない高精度な人体の3次元計測手法の開発を行い、以下の結果が得られた。・画面内の定点からの各部の相対位置を計測する相対ステレオ法を用い、体各部の3次元人体形状計測を行うことを提案し、運動姿勢の計測可能性を実験で示した。・計測した3次元形状より、人体モデルから人の胴体の姿勢が得られることを実験確認した。・胴体を楕円柱として近似を行うための手法を提案し、試作システムによりモデル表現の可能性を示し、その問題点を明確にした。・本システムによる胴体の角度計測では、繰り返し誤差は5度程度となり、ドッジボール運動中の一連の流れを解析するのに必要な精度を得られた。今後、以下の項目について検討、解析していく。・胴体の楕円柱近似のアルゴリズムを見直し、計測精度向上を図る。胴体部分の楕円近似の結果を踏まえ、最適な推定方法を検討していく。・胴体の3次元相対位置を基準として腕や足、頭の相対位置を求める。・各関節部の角度を求める。上記の結果をもとに運動時の姿勢についてのデータベース構築にむけた検討を行う。