2011 Fiscal Year Annual Research Report
ハイビジョンカメラによるゴルフボールの3次元位置計測用追尾システムの研究
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22500600
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
溝田 武人 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10038557)
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| Keywords | ハイビジョンカメラ / 画像処理 / ズーミング機構 / 軌道予測 / ゴルフボール / 3次元飛翔軌道 / 風洞実験 / 空力特性 |
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| Research Abstract |
2011年度に実施した研究の成果として、以下の3点を記述する。
1.ハイビジョンカメラに固有の機構の一つに、ズーミング機能がある。この機能を使わないと撮影対象をより大ピクセルで取り込むことができないので、必要不可欠である。しかしながら、ズーミングの量を信号としてカメラが出力しておりそれを取り込むことが可能なカメラと分解能などとの関係でそれが利用できないものがある。この研究では、後者の場合を想定して、レンズ部の回転に伴ってパルス信号を出せるセンサーを取り付け、それからの信号を制御コンピュータに取り込むことに成功した。つまりハードウエアの装着が完成した。今後、ヅーミング量と映像表示ピクセルとの関係式を実験などにより求め、組み込み関数として作動させる計画である。
2.ハイビジョンカメラに取り込んだボールの映像は、画面上の規準位置からどの座標位置にあるのか?ということを自動的に検出しなければならない。これを検出するソフト開発はボールと背景との区別化など画像処理の難問を含んでいる。ソフト開発のためにある業者と共同研究を進めて来たが、実質的にこの業者が担当不可能になった。そこで新たに将来このシステムを製品化にまで結実できる別な企業との共同開発の道を見つけた。新しい共同開発によりボール画像の検出ソフトを開発できてこれを実装した。また、ボール軌道の予測理論まで入れてより高精度にボール軌道探査を行う道が開けた。なお、元の業者が開発したソフトの改良はできないが、部分的に利用している。
3.このシステムはゴルフボールのみならず、野球ボール、サッカーボールの飛翔軌道、地上での動きの解析に利用できるが、これらのボールに関しても、"統一球の空力特性"、"2-シーム、4-シームボールの変化の様相"など重要な研究成果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
画像処理を行うための共同開発業者を変更せざるを得なかった。このため2011年度後半から新しく別の業者との共同開発を開始したためにやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.ズーミング機能のハードウエアを組み込んだのでその組み込み関数(ズーミング程度とボール表示ピクセル数との関係式)を実験で求め組み込む。
2.新しく入れたボール認識ソフトを実地試験で確かめ、改良を行う。
3.ボール軌道予測理論を組み込む。
4.全体のシステムの完成と実地試験。
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[Presentation] 空気軸受け型ロードセルの開発と風洞実験2011
Author(s)
長嶺輝, 渕上章, 野田隆, 鳴尾丈司, 荻野毅, 田中克敏, 溝田武人
Organizer
日本機械学会:シンポジウムス ポーツ・アンド・ヒューマンダイナミックス2011
Place of Presentation
京都大学
Year and Date
20111031-20111103
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