2016 Fiscal Year Research-status Report
３D点群処理に基づく対人競技の振り返り学習支援システムの開発
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15K01102
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
田中 一基 近畿大学, 工学部, 教授 (60351657)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スポーツ / ビデオ映像 / 振り返り学習支援 / シーン検出 / 3D点群 / 三次元復元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スポーツの練習者が自分の動作を撮影した映像を観察する「振り返り学習」の支援技術の開発に取り組んでいる．空手道競技を対象として取り組んでおり，映像ファイルから攻防シーンを自動検出する技術と，観察し易い方向からシーンが見えるように映像を加工する技術の開発が主な課題であり，平成28年度は以下の開発を行った．
攻防シーンの自動検出技術として，プレイヤ（２名）の3D点群の分散に注目し，攻防開始時に分散が急速に減少することから（２名が急速に接近するため），分散値の変動をチェックして攻防シーンを特定する技術を開発した．システムはデプスセンサ（具体的にはMicrosoft社のKinect）を用いて撮影するため，3D点群の取得が可能である．本技術はシンプルで高速に処理できるが，攻防シーンの誤検出の問題がある．しかし，候補シーンを並べてユーザに選択させることで問題を解消し，実用化が可能である．
観察し易い方向からシーンが見えるように加工する技術として，3D点群を見やすい方向にユーザが回転させる方式を検討してきた．Kinectにはカラーカメラも備わっており，カラー映像から得られるRGBデータを3D点群にマッピングし，カラーの3D点群を回転させるのである．しかし，プレイヤの素早い動きの場合にデプスデータとカラーデータの位置ずれが生ずる問題があり，解決は非常に困難である．そこで，カラー映像のみを用いて，三次元復元技術の応用により，3Dモデルを生成する方式を開発した．空手道競技が行われるコートのサイズなど，幾何学的制約を用いることで三次元復元が可能となったのである．現在はこの方式をベースに開発を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
攻防シーンの自動検出および3Dモデル生成にほぼ見通しを得たので，最終年度は評価を行うことができ，ほぼ計画どおりに進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
攻防シーンの検出および3Dモデル生成は完全自動化にこだわらず評価を行って，「何ができたのか」「残された課題は何か」を明確にする．
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