多視点カメラの協調的シーン解析によるインタラクティブなサッカー映像生成システム

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14350206
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 小沢 慎治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70051761)
• 研究分担者: 斎藤 英雄 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90245605)
• キーワード: 動画像処理 / 移動物体検出 / オクルージョン / シーン解析

研究概要

本研究ではディジタル放送の特長であるインタラクティブな放送を実現するために、サッカー中継を例に取り上げ、視聴者の意図に適合した視点からの映像を自動的に生成するシステムを開発する事をめざしている。本年度の研究実績は次の通りである。
1.多視点撮影環境の拡充
複数の解析用固定カメラをサッカーフィールド全体を取り囲むように設置し、放送用固定カメラを適切な位置に設置して試合を撮影するシステムを構築した。カメラ台数を22台として実験を行った。
2.カメラ配置の最適化
フレーム毎のボールの検出に昨年度に開発した抽出手法を用いて、カメラ配置の最適化を行った。選手全員とボールを全試合を通じてフィールド全体を追跡するために、各カメラの担当領域を解像度の低い遠方は多視点処理で、解像度の高い近方は単眼カメラの時系列処理で行う方式を確立し、最適配置のための定量的な検討を行った。
3.最適視点の決定
昨年度はボール及び選手の追跡情報のみを評価対象としてそのシーンに最適な視点の放送用カメラを選択する手法を開発した。本年度はまず追跡情報からパス、シュート、タックルなどのプレーの種類を判別して、最適視点の評価対象に加えることとした。
4.プレーの判別アルゴリズムの開発
ボールの軌跡を基準として、近傍にいる選手を「プレー」をした選手とする。ボールの軌跡からその変化、プレーした選手との相対距離の大きさと方向、フィールド内の位置と進行方向、次の時刻にプレーした選手が味方か敵かなどの項目を算出することにより、プレーの種別の判別を行った。

研究成果

• [文献書誌] 長瀬琢也, 小沢慎治: "サッカーにおけるシーン記述方式の提案"映像情報メデイア学会年次大会. 11-5(CD-ROM). (2003)
• [文献書誌] 醍醐真治, 小沢慎治: "顔方向追跡に基づいた球技放映カメラのパン角制御〜バスケットボールを例として〜"映像情報メデイア学会年次大会. 11-3(CD-ROM). (2003)
• [文献書誌] N.Inamoto, H.Saito: "Fly-through viewpoint video system for multi-view soccer movie using Viewpoint interpolation"VCIP2003, Proceedings of SPIE. Vol.5150, 122. 1143-1151 (2003)
• [文献書誌] S.Yaguchi, H.Saito: "Arbitrary Viewpoint Video Synthesis from Multile Uncalibrated Cameras"IEEE Trans, on System, Man and Cybernetics, Partb. Vol.34, No.1. 430-439 (2004)
• [文献書誌] 稲本奈穂, 斎藤英雄: "視点の内挿を用いた没入型サッカー観戦システム"電子情報通信学会技術報告. PRMU2003-200. 13-18 (2004)
• [文献書誌] 稲本奈穂, 斎藤英雄: "視点位置の内挿に基づく3次元サッカー映像の自由視点鑑賞システム"映像情報メディア学会誌. Vol.58, No.4(掲載予定). (2004)