2013 Fiscal Year Annual Research Report
球技の実時間３次元計測によるトレーニングとゲーム分析に関する研究開発
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23500232
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
徐 剛 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (90226374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊坂 忠夫 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30247811)
吉岡 伸輔 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (20512312)
深井 寛修 東京理科大学, 理工学部, 助教(Research Associate) (50571585)
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| Keywords | 球技の3次元運動解析 / 同期多カメラによる実時間3次元計測 / 並列分散処理 / 背景差分法 / 視体積交差法 / 選手の背番号認識 / 球体の追跡 / カメラゲインの自動制御 |
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| Research Abstract |
本研究の最終年度においては、前年度の結果に基づき、(1)自由視点映像の生成、(2)選手のチーム識別・背番号認識、(3)ボールの実時間追跡、(4)環境光の変化に追従できるゲインの自動調整、の研究開発を行った。
（1）自由視点映像の生成は、背景差分・視体積交差法によって生成された選手占有ボクセルに色を付与し、そして、色を持ったボクセルを３角パッチとして表現することにより、OpenGLで高速描画を可能とした。その結果、従来の鳥瞰図に加えて、生成された３次元形状をカラー映像として見ることが可能となった。
(2)背景差分によって分離された選手領域に対して、色のヒストグラムを認識することにより、選手の所属チームを見分けることができるようになった。また、選手の背番号が見える角度の画像においては、選手の背番号を認識できるようになった。選手の背番号が見えない瞬間もあるが、時間の連続性を利用して補間する。
(3)選手のみならず、ボールそのものの３次元追跡も、球技においては重要である。画像においてボールを楕円フィッティングすることにより抽出し、３次元空間で構成する。
(4)環境光が変化しても、カメラのゲインを自動調整することにより、画像に見える背景の強度を一定に保つアルゴリズムを考案し、実装した結果を学会で発表した。これにより、背景差分法が安定的に動作し続けることが可能となった。
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