專利名稱：能夠確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像處理裝置及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠從多個(gè)圖像中確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像處理裝置、圖像處理方法及記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
在日本特開2006-263169號(hào)公報(bào)中公開了下述技術(shù)為了確認(rèn)高爾夫球桿的揮桿姿勢(shì)，拍攝高爾夫球桿的揮桿涉及的ー連串的動(dòng)作。具體而言，針對(duì)進(jìn)行高爾夫球桿的揮桿的動(dòng)作者，從正面方向連續(xù)拍攝其從揮桿的開始到結(jié)束的動(dòng)作。然后，根據(jù)結(jié)果得到的多個(gè)圖像來(lái)確定與各揮桿的姿勢(shì)(例如，揮桿頂點(diǎn)、擊球、推桿等)對(duì)應(yīng)的圖像。
另外，在上述專利文獻(xiàn)I中，基于所設(shè)定的幀數(shù)，進(jìn)行與上述的揮桿的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的圖像的確定，來(lái)決定與各揮桿對(duì)應(yīng)的姿勢(shì)的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種在根據(jù)多個(gè)圖像來(lái)確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的情況下能夠提高確定精度的圖像處理裝置、及圖像處理方法、記錄介質(zhì)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的ー個(gè)方面的圖像處理裝置，其特征在于具備取得單元，其取得被攝體的運(yùn)動(dòng)被連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)；第I生成単元，其根據(jù)由所述取得単元取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，分別生成在時(shí)間上相鄰的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)間的差分圖像的數(shù)據(jù)；第2生成単元，其根據(jù)由所述第I生成単元生成的差分圖像的數(shù)據(jù)，生成用于確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像的數(shù)據(jù)；運(yùn)算單元，其對(duì)由所述第2生成単元所生成的圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理；和變化點(diǎn)確定單元，其基于所述運(yùn)算單元的運(yùn)算結(jié)果，確定所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。另外，為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的ー個(gè)方面的圖像處理方法，其特征在于包括取得步驟，取得被攝體的運(yùn)動(dòng)被連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù);第I生成步驟，根據(jù)由所述取得步驟的處理取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，分別生成在時(shí)間上相鄰的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)間的差分圖像的數(shù)據(jù)；第2生成步驟，根據(jù)由所述第I生成步驟的處理生成的差分圖像的數(shù)據(jù)，生成用于確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像的數(shù)據(jù)；運(yùn)算步驟，將由所述第2生成步驟的處理所生成的圖像的數(shù)據(jù)作為處理對(duì)象執(zhí)行運(yùn)算處理；和變化點(diǎn)確定步驟，基于所述運(yùn)算步驟的運(yùn)算結(jié)果，確定所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。


圖I是表示本發(fā)明的ー實(shí)施方式涉及的攝像裝置的硬件構(gòu)成的框圖。圖2是表示圖I的攝像裝置的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表顯示處理的功能性構(gòu)成的功能框圖。圖3是表示圖I的攝像裝置的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表顯示處理的功能性構(gòu)成的功能框圖。圖4是表示本實(shí)施方式中的攝像裝置的圖表顯示處理的動(dòng)作的流程圖。圖5是用于說(shuō)明用戶根據(jù)初始幀指定球位置的方法的一例的示意圖。圖6是表示直到根據(jù)連拍圖像Pt的數(shù)據(jù)生成強(qiáng)調(diào)圖像Ct的數(shù)據(jù)為止的過(guò)程的一例的示意圖。圖7是表示通過(guò)按式(I)進(jìn)行霍夫變換而得到的正弦曲線的圖表的一例。圖8是表示拍攝到的揮桿的攝像圖像中的球桿的角度的變遷的圖表。圖9是表示在表示了圖8的球桿的旋轉(zhuǎn)角度與幀之間關(guān)系的圖表中確定出的揮桿的姿勢(shì)的圖表。
圖10是表示強(qiáng)調(diào)圖像Ct的像素重寫處理的動(dòng)作的流程圖。圖11是表示決定不投票區(qū)域的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示本發(fā)明的ー實(shí)施方式涉及的攝像裝置的硬件構(gòu)成的框圖。攝像裝置I例如構(gòu)成為數(shù)碼相機(jī)。攝像裝置I，具備CPUl I (Central Processing Unit) 11> ROM (Read OnlyMemory) 12、RAM (Random Access Memory) 13、圖像處理部 14、圖表生成部 15、總線 16、輸入輸出接ロ 17、攝像部18、輸入部19、輸出部20、存儲(chǔ)部21、通信部22和驅(qū)動(dòng)器23。CPUll根據(jù)ROMl2中記錄的程序、或者從存儲(chǔ)部21加載到RAMl3中的程序，執(zhí)行各種處理。在RAM13中，還適當(dāng)存儲(chǔ)CPUll在執(zhí)行各種處理上所需的數(shù)據(jù)等。圖像處理部14進(jìn)行在存儲(chǔ)部21等中存儲(chǔ)的各種圖像數(shù)據(jù)的圖像處理。關(guān)于圖像處理部14的詳細(xì)內(nèi)容，以后敘述。圖表生成部15根據(jù)各種數(shù)據(jù)生成圖表。關(guān)于圖表生成部15的詳細(xì)內(nèi)容，以后敘述。在這里，所謂圖表是指將數(shù)量的時(shí)間變化或大小關(guān)系、比例等以視覺(jué)方式表現(xiàn)出來(lái)的圖。另外，所謂生成圖表或者圖表化是指生成包含圖表的圖像的數(shù)據(jù)(以下，也稱為“圖表數(shù)據(jù)”)的處理。CPU11、R0M12、RAM13、圖像處理部14及圖表生成部15，經(jīng)由總線16相互連接。另夕卜，該總線16還與輸入輸出接ロ 17連接。輸入輸出接ロ 17連接著攝像部18、輸入部19、輸出部20、存儲(chǔ)部21、通信部22及驅(qū)動(dòng)器23。攝像部18具備未圖示出的光學(xué)透鏡部和圖像傳感器。光學(xué)透鏡部由為拍攝被攝體而聚集光的透鏡例如聚焦透鏡或變焦透鏡等構(gòu)成。聚焦透鏡是使被攝體像成像于圖像傳感器的受光面的透鏡。變焦透鏡是使焦距在一定范圍內(nèi)自由變化的透鏡。另外，在光學(xué)透鏡部中，根據(jù)需要可設(shè)置用于調(diào)整焦點(diǎn)、曝光、白平衡等設(shè)定參數(shù)的外圍電路。圖像傳感器由光電變換元件和AFE (Analog Front End)等構(gòu)成。
光電變換兀件由例如CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)型的光電變換元件等構(gòu)成。在光電變換元件中，從光學(xué)透鏡部入射來(lái)被攝體像。因此，光電變換元件對(duì)被攝體像進(jìn)行光電變換(攝像)將圖像信號(hào)蓄積一定時(shí)間，將蓄積的圖像信號(hào)作為模擬信號(hào)依次提供給AFE。AFE對(duì)該模擬的圖像信號(hào)執(zhí)行A/D (Analog/Digital)變換處理等的各種信號(hào)處理。通過(guò)各種信號(hào)處理生成數(shù)字信號(hào)，作為攝像部18的輸出信號(hào)輸出。
以下，稱這樣的攝像部18的輸出信號(hào)為“攝像圖像的數(shù)據(jù)”。攝像圖像的數(shù)據(jù)被適當(dāng)提供給CPUll或圖像處理部14等。輸入部19由各種按鈕等構(gòu)成，按照用戶的指示操作輸入各種信息。輸出部20由顯示器和揚(yáng)聲器等構(gòu)成，輸出圖像和聲音。存儲(chǔ)部21由硬盤或者DRAM (Dynamic Random Access Memory)等構(gòu)成，存儲(chǔ)各種圖像數(shù)據(jù)。通信部22經(jīng)由包含因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制在與其他裝置(未圖示出)之間進(jìn)行的通ィ目。在驅(qū)動(dòng)器23中適當(dāng)安裝由磁盤、光盤、光磁盤、或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等組成的可移動(dòng)媒體31。通過(guò)驅(qū)動(dòng)器23從可移動(dòng)媒體31讀出的程序，根據(jù)需要被安裝到存儲(chǔ)部21。另夕卜，可移動(dòng)媒體31也能夠和存儲(chǔ)部21同樣地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部21中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)。下面，對(duì)攝像裝置I的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表顯示處理的功能性構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。所謂圖表顯示處理是指直到生成并顯示表示揮桿中的球桿位置(球桿的軸(shaft)的位置)的變化的圖表為止的一連串的處理。作為更具體的處理，首先，從拍攝被攝體的高爾夫球的一連串揮桿動(dòng)作而得到的運(yùn)動(dòng)圖像中，選擇多個(gè)攝像圖像。接著，從被選擇的多個(gè)攝像圖像中，提取高爾夫球的球桿位置。然后，基于提取結(jié)果，生成并顯示表示揮桿中的球桿位置變化的圖表。將上述這樣的ー連串的處理稱為圖表顯示處理。在這里，在運(yùn)動(dòng)圖像中，不僅包含所謂的影像，還包含通過(guò)連拍而拍攝到的多個(gè)攝像圖像的組。即，由攝像而得到的運(yùn)動(dòng)圖像，是通過(guò)連續(xù)配置多個(gè)幀或場(chǎng)等的攝像圖像(以下，稱為“單位圖像”)構(gòu)成的。此外，在這里為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，作為具體例，以拍攝右撇子的被攝體并根據(jù)該攝像圖像生成表示球桿位置變化的圖表為例進(jìn)行說(shuō)明，但在左撇子的被攝體的情況下，也可以完全同樣地生成圖表。以下，首先，對(duì)攝像裝置I的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表生成所涉及的圖表顯示處理的功能性構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。接著，對(duì)攝像裝置I的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表顯示所涉及的圖表顯示處理的功能性構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖2和圖3是表示圖I的攝像裝置I的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表顯示處理的功能性構(gòu)成的功能框圖。在CPUll中，在執(zhí)行圖表顯示處理的前處理時(shí)，圖2所示的攝像控制部41發(fā)揮功倉(cāng)^:。攝像控制部41接受來(lái)自用戶的對(duì)輸入部19的輸入操作，控制攝像動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，攝像控制部41按照攝像部18以規(guī)定的時(shí)間間隔連續(xù)重復(fù)拍攝被攝體的方式進(jìn)行控制。通過(guò)該攝像控制部41的控制，每個(gè)規(guī)定時(shí)間間隔從攝像部18依次輸出的攝像圖像的各個(gè)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部21。即，在從攝像控制部41的控制開始到結(jié)束的期間，按從攝像部18輸出的順序被依次存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部21中的多個(gè)攝像圖像的各數(shù)據(jù)成為單位圖像的數(shù)據(jù)。另外，這些多個(gè)單位圖像的數(shù)據(jù)的集合體構(gòu)成I個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)。此外，以下為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)單位圖像(攝像圖像)為幀。在圖像處理部14中，在執(zhí)行圖表顯示處理或者其前處理時(shí)，如圖2所示圖像取得部51、基準(zhǔn)位置決定部52、亮度圖像變換部53、差分圖像生成部54、強(qiáng)調(diào)圖像生成部55和霍夫變換處理部56發(fā)揮功能。
圖像取得部51從由攝像部18拍攝并構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)的多個(gè)幀(單位圖像)的數(shù)據(jù)中，取得T個(gè)(T是2以上的整數(shù)值)幀的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施方式中，由圖像取得部51取得的幀的數(shù)據(jù)，是表示揮桿的ー連串的動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)圖像之中的、分別拍到被攝體采用規(guī)定的7個(gè)種類的揮桿姿勢(shì)的樣態(tài)的7 ( = T)個(gè)幀(攝像圖像)的數(shù)據(jù)。在這里，所謂規(guī)定的7個(gè)種類的揮桿姿勢(shì)，在本實(shí)施方式中，是“瞄準(zhǔn)擊球(address) ”的姿勢(shì)、“向后揮桿(take-away) ”的姿勢(shì)、“揮桿頂點(diǎn)(top) ”的姿勢(shì)、“向下?lián)]桿(downswing) ”的姿勢(shì)、“擊球(impact) ”的姿勢(shì)、“推桿(follow-through) ”的姿勢(shì)和“收尾動(dòng)作(finish) ”的姿勢(shì)。基準(zhǔn)位置決定部52在用戶操作輸入部19從運(yùn)動(dòng)圖像內(nèi)指示球位置時(shí)，將該球位置決定為基準(zhǔn)位置。這樣決定的基準(zhǔn)位置，在后述的霍夫變換中，被用于為了提高球桿的提取精度而進(jìn)行的決定不投票區(qū)域之吋。此外，基準(zhǔn)位置在這里是通過(guò)用戶操作輸入部19手動(dòng)決定的，但并不特別限定于此，攝像裝置I也可以不經(jīng)由用戶的操作自主地判斷，即自動(dòng)決定。例如，攝像裝置I通過(guò)解析運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)球的形狀或顔色等決定球位置，例如可以使用圓形分離濾波器等自動(dòng)地決定球位置。亮度圖像變換部53將由圖像取得部51取得的多個(gè)幀(彩色圖像)的數(shù)據(jù)變換成作為像素值僅具有亮度值的圖像的數(shù)據(jù)(以下，稱為“亮度圖像的數(shù)據(jù)”)。差分圖像生成部54通過(guò)取得在由亮度圖像變換部35進(jìn)行變換后的多個(gè)亮度圖像的數(shù)據(jù)之中的、規(guī)定的2個(gè)亮度圖像的數(shù)據(jù)的差分，由此生成差分圖像的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施方式中，差分圖像生成部54取得按攝像順序的2個(gè)、即在時(shí)間序列上相鄰的2個(gè)亮度圖像之間的各數(shù)據(jù)的差分，分別生成差分圖像的數(shù)據(jù)。在這里，所謂取得數(shù)據(jù)的差分是指按每個(gè)像素取得像素值(因?yàn)槭橇炼葓D像的像素值所以是亮度值)的差分。具體而言，在由圖像取得部51取得的范圍內(nèi)，差分圖像生成部54求得與最初拍攝到的幀對(duì)應(yīng)的亮度圖像和與第2個(gè)拍攝到的幀對(duì)應(yīng)的亮度圖像之間的各數(shù)據(jù)的差分，生成第I個(gè)差分圖像的數(shù)據(jù)。另外，差分圖像生成部54求得與第2個(gè)拍攝到的幀對(duì)應(yīng)的亮度圖像和與第3個(gè)拍攝到的幀對(duì)應(yīng)的亮度圖像之間的各數(shù)據(jù)的差分，生成第2個(gè)差分圖像的數(shù)據(jù)。
這樣，差分圖像生成部54在由圖像取得部51取得的范圍內(nèi)，以所有亮度圖像為對(duì)象，依次生成差分圖像的數(shù)據(jù)。強(qiáng)調(diào)圖像生成部55通過(guò)將由差分圖像生成部54生成的多個(gè)差分圖像的數(shù)據(jù)之中、處理對(duì)象的差分圖像的像素值和攝像順序在該處理對(duì)象之前的差分圖像的像素值相乘(乘法運(yùn)算)，生成相乘后的2個(gè)差分圖像中的同一部分被強(qiáng)調(diào)的強(qiáng)調(diào)圖像的數(shù)據(jù)。S卩，在使用上述例子進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，設(shè)處理對(duì)象的差分圖像的數(shù)據(jù)是根據(jù)第K+1(K是2以上的整數(shù)值)個(gè)幀和第K個(gè)幀之間的各數(shù)據(jù)的差分得到的。該情況下，攝像順序在該處理對(duì)象之前的差分圖像，是根據(jù)第K個(gè)幀和第K-I個(gè)幀之間的各數(shù)據(jù)的差分得到的。因此，所謂相乘后的2個(gè)差分圖像中的同一部分，是指與第K個(gè)亮度圖像對(duì)應(yīng)的部分。因此，得到了與第K個(gè)亮度圖像對(duì)應(yīng)的部分被強(qiáng)調(diào)的強(qiáng)調(diào)圖像的數(shù)據(jù)?；舴蜃儞Q處理部56對(duì)由強(qiáng)調(diào)圖像生成部55生成的強(qiáng)調(diào)圖像的數(shù)據(jù)，實(shí)施霍夫變換(Hough變換)。在這里，所謂霍夫變換是指為了檢測(cè)(提取)圖像內(nèi)的直線(在本實(shí)施例中是通過(guò)球桿的直線)，而將在正交坐標(biāo)系中確定的各像素變換成霍夫空間上的正弦曲線這ー圖像處理的方法。另外，在本實(shí)施例中，將霍夫空間上的正弦曲線通過(guò)某一特征點(diǎn)的坐標(biāo)稱為“霍夫投票”。在本實(shí)施例中，求出在考慮了加權(quán)的狀態(tài)下的霍夫空間上的多個(gè)正弦曲線通過(guò)最多特征點(diǎn)的坐標(biāo)(求出霍夫投票數(shù)最多的霍夫空間上的坐標(biāo))，可以提取正交坐標(biāo)系中的球桿的直線。具體而言，霍夫變換處理部56具備不投票區(qū)域去除部561、霍夫變換部562、加權(quán)部563和投票結(jié)果確定部564。不投票區(qū)域去除部561，將由強(qiáng)調(diào)圖像生成部55生成的強(qiáng)調(diào)圖像的數(shù)據(jù)之中的、不反映到后述的霍夫變換后的投票中的區(qū)域(以下，稱為“不投票區(qū)域”)的數(shù)據(jù)，從霍夫投票對(duì)象中去除。以下，將去除了不投票區(qū)域的強(qiáng)調(diào)圖像稱為“不投票區(qū)域去除圖像”。在這里，所謂不投票區(qū)域是指遠(yuǎn)離基于攝像順序依次預(yù)計(jì)的球桿的位置的區(qū)域。另外，所謂不投票區(qū)域是指若假設(shè)反映到霍夫變換后的投票中的話，則存在提取球桿以外的直線的可能性，是可能降低球桿的直線的提取精度的區(qū)域。具體而言，不投票區(qū)域去除部561通過(guò)將構(gòu)成不反映到霍夫變換后的投票中的區(qū)域的像素群的各像素值重寫為例如“ 0”，從而將不投票區(qū)域的數(shù)據(jù)從霍夫投票對(duì)象中去除。另外，不投票區(qū)域是基于在攝像順序?yàn)榍癌`個(gè)的強(qiáng)調(diào)圖像中確定的直線(球桿的近似直線)的角度而決定的。在這里，在本實(shí)施例中，作為直線的角度的原點(diǎn)，將與圖像的水平面垂直的角度設(shè)為原點(diǎn)(0度)，在順時(shí)針?lè)较蛏辖嵌葔埣?角度的正方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?。此外，在由圖像取得部51取得的范圍內(nèi)，如果考慮包含最初幀的最初強(qiáng)調(diào)圖像是瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)附近的幀被強(qiáng)調(diào)了的強(qiáng)調(diào)圖像，則球桿(其近似直線)的角度(旋轉(zhuǎn)角度)為0 45度之間。因此，不投票區(qū)域去除部561，作為霍夫投票對(duì)象盡量去除該0 45度之間以外的區(qū)域。另外，在本實(shí)施方式中，不投票區(qū)域的劃分為0度 45度、45度 135度、135度 210度、210度 270度及270度 320度。并且，作為霍夫投票對(duì)象盡量去除被確定、的投票區(qū)域以外的區(qū)域。例如，在45度 135度之間被確定為投票區(qū)域的情況下，盡量去除除此之外角度的區(qū)域。另外，無(wú)論被預(yù)測(cè)的角度位置如何，由于球桿不會(huì)位于球位置更下面，所以作為霍夫投票對(duì)象去除由基準(zhǔn)位置決定部52決定的基準(zhǔn)位置以下的區(qū)域?；舴蜃儞Q部562通過(guò)對(duì)不投票區(qū)域去除圖像的數(shù)據(jù)實(shí)施霍夫變換，由此使不投票區(qū)域去除圖像內(nèi)的球桿的近似直線處于可確定的狀態(tài)。具體而言，霍夫變換部562對(duì)圖6的強(qiáng)調(diào)圖像Ct進(jìn)行霍夫變換，而得到表示圖7A那樣的正弦曲線的圖表(詳細(xì)內(nèi)容以后敘述)。加權(quán)部563如圖7B那樣根據(jù)基于圖像的攝像順序而預(yù)測(cè)的球桿的近似直線的位置(以下，稱為“直線位置”)，提高加權(quán)以使該直線位置的周邊區(qū)域的投票結(jié)果變高。投票結(jié)果確定部564確定由霍夫變換部562的霍夫變換算出的曲線在由加權(quán)部 563加權(quán)后的霍夫變換上相交最多的坐標(biāo)。具體而言，投票結(jié)果確定部564如圖7A所示，根據(jù)由加權(quán)部563決定的加權(quán)，評(píng)價(jià)正弦曲線所通過(guò)的數(shù)量(以下，稱為“霍夫投票值”)，確定霍夫投票值最大的坐標(biāo)(0，P )?；舴蜃儞Q部562通過(guò)對(duì)這種投票數(shù)最多的坐標(biāo)進(jìn)行逆霍夫變換，從而確定不投票區(qū)域去除圖像之中的表示球桿的近似直線的區(qū)域。在這里，圖表生成部15具備角度決定部151、圖表化部152和姿勢(shì)確定部153。角度決定部151基于投票結(jié)果確定部564中的確定結(jié)果,決定圖像內(nèi)的球桿的近似直線所形成的角度(以下，稱為“直線的角度”)。圖表化部152按圖像的攝像順序，生成包含由角度決定部151決定的各圖像的直線的角度(球桿的角度)被顯示的圖表在內(nèi)的圖像(圖表圖像)的數(shù)據(jù)。姿勢(shì)確定部153根據(jù)圖像的攝像順序(時(shí)間序列)和各圖像的直線的角度之間的關(guān)系，確定被攝體的揮桿的姿勢(shì)。具體而言，姿勢(shì)確定部153將角度為0度附近的最初圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)確定為瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)。另外，姿勢(shì)確定部153將最后圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)確定為收尾動(dòng)作的姿勢(shì)。另外，姿勢(shì)確定部153將旋轉(zhuǎn)從正旋轉(zhuǎn)切換成逆旋轉(zhuǎn)的圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)確定為揮桿頂點(diǎn)的姿勢(shì)。另外，姿勢(shì)確定部153根據(jù)將從被確定為揮桿頂點(diǎn)的姿勢(shì)的圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)到瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)的圖像中所包含的被攝體的姿勢(shì)，確定為向后揮桿的姿勢(shì)。另外，姿勢(shì)確定部153將揮桿頂點(diǎn)的姿勢(shì)以后的球桿的角度與瞄準(zhǔn)擊球相同的0度附近的圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)確定為擊球的姿勢(shì)。另外，姿勢(shì)確定部153將從擊球的姿勢(shì)以后的圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)起到收尾動(dòng)作的姿勢(shì)以前的圖像中包含的被攝體的姿勢(shì)為止，確定為推桿的姿勢(shì)。以上，說(shuō)明了攝像裝置I的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表生成所涉及的圖表顯示處理的功能性構(gòu)成。接著，說(shuō)明攝像裝置I的功能性構(gòu)成之中的用于執(zhí)行圖表顯示所涉及的圖表顯示處理的功能性構(gòu)成。這樣，若圖表顯示處理之中的圖表生成所涉及的處理結(jié)束，則執(zhí)行圖表顯示所涉及的處理。在這種情況下，如圖3所示，在CPUll中圖表對(duì)應(yīng)圖像提取部42、比較用圖表提取部43和顯示控制部44發(fā)揮功能。圖表對(duì)應(yīng)圖像提取部42，在輸出部20中顯示著圖表的狀態(tài)下，該圖表之中的規(guī)定位置被用戶基于輸入部19的操作進(jìn)行指示吋，從存儲(chǔ)部21中提取在與該指定位置對(duì)應(yīng)的時(shí)刻拍攝到的攝像圖像(幀)的數(shù)據(jù)。比較用圖表提取部43提取在存儲(chǔ)部21中預(yù)先存儲(chǔ)的比較用圖表的數(shù)據(jù)。所謂比較用圖表的數(shù)據(jù)是指用干與由圖表化部152新生成的圖表的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)。比較用圖表的數(shù)據(jù)只要是與新生成的圖表的數(shù)據(jù)不同的圖表的數(shù)據(jù)即可，個(gè)數(shù)及其種類并不特別限定。例如，也可將新生成的圖表所示出的高爾夫球的一連串的揮桿動(dòng)作的動(dòng)作者(被攝體)本人，在以往進(jìn)行其他高爾夫球的一連串的揮桿動(dòng)作時(shí)所生成的圖表的數(shù)據(jù)，用作比較用的圖表的數(shù)據(jù)?；蛘撸部蓪⒙殬I(yè)高爾夫球運(yùn)動(dòng)員等的其他動(dòng)作者，在進(jìn)行高爾夫球的一連串的揮桿動(dòng)作時(shí)所生成的圖表的數(shù)據(jù)，用作比較用的圖表的數(shù)據(jù)。鑒賞新生成的圖表的鑒賞者，通過(guò)與比較用圖表的比較，從而能夠容易進(jìn)行高爾夫球的揮桿姿勢(shì)的評(píng)價(jià)。
顯示控制部44執(zhí)行下述控制從輸出部20顯示輸出包括由圖表化部152作為數(shù)據(jù)而生成的圖表在內(nèi)的圖像。這種情況下，顯示控制部44也可與該圖表一起(重疊)或者取代該圖像(刪除)，將由比較用圖表提取部43提取的比較用圖表從輸出部20顯示輸出。同樣地，顯示控制部44也可與該圖表一起(重疊)或者取代該圖表(刪除)，將由圖表對(duì)應(yīng)圖像提取部42作為數(shù)據(jù)而提取出的幀(攝像圖像)從輸出部20顯示輸出。接著，利用圖4，說(shuō)明本實(shí)施方式中的攝像裝置I的圖表顯示處理的動(dòng)作流程。圖4是表示本實(shí)施方式中的攝像裝置I的圖表顯示處理的動(dòng)作的流程圖。通過(guò)圖表顯示處理的前處理而處于下述狀態(tài)，S卩將進(jìn)行高爾夫球的揮桿的動(dòng)作者作為被攝體，通過(guò)攝像部18預(yù)先拍攝揮桿的ー連串的動(dòng)作，其結(jié)果得到的運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部21中。在進(jìn)行了這種前處理的狀態(tài)下，若用戶利用輸入部19進(jìn)行規(guī)定操作，則開始圖4的圖表顯示處理，然后執(zhí)行下述的處理。在步驟SI中，圖像取得部51進(jìn)行初始幀的呼叫。詳細(xì)而言，圖像取得部51將存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部21的運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)之中的拍到瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)的被攝體的最初的攝像圖像(幀)的數(shù)據(jù)，作為初始幀的數(shù)據(jù)來(lái)取得。在步驟S2中，基準(zhǔn)位置決定部52決定球位置B(X，y)。詳細(xì)而言，在本實(shí)施方式中，在步驟SI的處理中呼叫出的初始幀被顯示于輸出部20的顯示部。用戶操作輸入部19，從被顯示的初始幀中指定能判斷為配置球的位置?；鶞?zhǔn)位置決定部52將這樣由用戶指定的位置B (X，y)決定為球位置B (X，y)。圖5是用于說(shuō)明用戶從初始幀中指定球位置的方法的一例的示意圖。如圖5所示，用戶操作輸入部19 (例如鼠標(biāo))，通過(guò)使輸出部20的顯示部?jī)?nèi)的光標(biāo)移動(dòng)到球的位置，進(jìn)行點(diǎn)擊操作，由此能夠指定球位置B(X，y)。這樣，根據(jù)本步驟S2的處理，決定了后述的在決定不投票區(qū)域時(shí)的基準(zhǔn)位置。在步驟S3中，亮度圖像變換部53將連拍圖像Pt的數(shù)據(jù)變換成亮度圖像的數(shù)據(jù)。在這里，連拍圖像Pt的數(shù)據(jù)是指在將由圖像取得部51取得的多個(gè)幀的數(shù)據(jù)之中的第t個(gè)幀F(xiàn)t設(shè)為關(guān)注幀(處理對(duì)象的幀)的情況下、關(guān)注幀F(xiàn)t和該關(guān)注幀F(xiàn)t的前后幀F(xiàn)t-l、Ft+l的各數(shù)據(jù)的集合體。因此，幀F(xiàn)t_l、Ft、Ft+l被圖像取得部51取得，然后被亮度圖像變換部53變換成亮度圖像的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，圖像取得部51在本實(shí)施方式中取得分別表示從瞄準(zhǔn)擊球的狀態(tài)到收尾動(dòng)作的狀態(tài)為止的期間內(nèi)的各種樣態(tài)的多個(gè)幀的數(shù)據(jù)。因此，第I個(gè)幀F(xiàn)l是與瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的攝像圖像，最后幀是與收尾動(dòng)作的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的攝像圖像。另外，與瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的第I個(gè)幀F(xiàn)1、與收尾動(dòng)作的姿勢(shì)對(duì)應(yīng)的最后幀，例如基干與作為數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部21中的各姿勢(shì)的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較來(lái)確定。在步驟S4中，差分圖像生成部54根據(jù)被變換成亮度圖像的連拍圖像Pt的數(shù)據(jù)，生成幀間差分圖像Dt-UDt的各數(shù)據(jù)。、在步驟S5中，強(qiáng)調(diào)圖像生成部55根據(jù)差分圖像Dt-UDt的各數(shù)據(jù)，生成強(qiáng)調(diào)圖像Ct的數(shù)據(jù)。圖6是表示直到根據(jù)連拍圖像Pt的數(shù)據(jù)生成強(qiáng)調(diào)圖像Ct的數(shù)據(jù)為止的過(guò)程的一例的示意圖。如圖6所示，第t個(gè)幀F(xiàn)t為關(guān)注幀(用于生成強(qiáng)調(diào)圖像的對(duì)象幀)，由圖像取得部51取得該關(guān)注幀和與該關(guān)注幀前后相鄰的幀、即取得幀F(xiàn)t-1、幀F(xiàn)t及幀F(xiàn)t+1。在步驟S3的處理中，通過(guò)亮度圖像變換部53將各幀F(xiàn)t_l、Ft、Ft+l的各數(shù)據(jù)分別變換成亮度圖像的數(shù)據(jù)(在該圖6中，未示出亮度圖像)。接著，在步驟S4的處理中，由差分圖像生成部54生成差分圖像Dt-1、Dt的各數(shù)據(jù)。具體而言，根據(jù)幀F(xiàn)t-I與關(guān)注幀F(xiàn)t之間的各數(shù)據(jù)的差分，生成差分圖像Dt-I的數(shù)據(jù)。另外，根據(jù)關(guān)注幀F(xiàn)t與幀F(xiàn)t+1之間的各數(shù)據(jù)的差分，生成差分圖像Dt的數(shù)據(jù)。接著，在步驟S5的處理中，通過(guò)強(qiáng)調(diào)圖像生成部55將差分圖像Dt-UDt的各數(shù)據(jù)相乘，生成強(qiáng)調(diào)圖像Ct的數(shù)據(jù)。該強(qiáng)調(diào)圖像Ct是以關(guān)注幀F(xiàn)t為基準(zhǔn)、將基準(zhǔn)幀與基準(zhǔn)幀的前后幀F(xiàn)t-1、Ft+1之間的前后的差分圖像Dt-1、Dt相乘而得到的值。因此，在強(qiáng)調(diào)圖像Ct中，與前后的差分圖像Dt-1、Dt相一致的部分、尤其是表示關(guān)注幀F(xiàn)t中的球桿的部分被強(qiáng)調(diào)。在步驟S6中，不投票區(qū)域去除部561通過(guò)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)圖像Ct的像素重寫處理，由此生成不投票區(qū)域去除圖像的數(shù)據(jù)。像素重寫處理是指，在構(gòu)成強(qiáng)調(diào)圖像Ct的各像素之中，基于根據(jù)攝像順序在關(guān)注幀F(xiàn)t之前的幀而預(yù)測(cè)的球桿位置，求出不投票區(qū)域，將構(gòu)成該不投票區(qū)域的各像素的像素值(數(shù)據(jù))重寫成不作為投票對(duì)象的值例如“0”的處理。關(guān)于強(qiáng)調(diào)圖像Ct的像素重寫處理的更詳細(xì)內(nèi)容，以后敘述，但是在后面的處理中用到由本步驟S6的處理生成的不投票區(qū)域去除圖像的數(shù)據(jù)，從而可提高球桿的近似直線的提取精度。在步驟S7中，霍夫變換部562對(duì)不投票區(qū)域去除圖像的數(shù)據(jù)實(shí)施霍夫變換。即、不投票區(qū)域去除圖像之中的像素位置(x，y)的像素按下式(I)被變換成由9軸和P軸構(gòu)建的霍夫空間上的正弦曲線。其中，P是指距原點(diǎn)的距離。[公式I]p = xcos 0 +ysin 0 (I)圖7是表示通過(guò)按式(I)進(jìn)行霍夫變換而得到的正弦曲線的圖表的一例。
S卩、在步驟S7的處理中對(duì)不投票區(qū)域去除圖像的數(shù)據(jù)實(shí)施了霍夫變換之后，提取圖7A所示那樣可進(jìn)行霍夫投票的曲線(白線)。在步驟S8中，加權(quán)部563基于針對(duì)前次作為關(guān)注幀的幀F(xiàn)t的霍夫變換的結(jié)果(0 t-i，P t-i)(以下稱為“前幀結(jié)果(e t-i，P t-i) ”)算出當(dāng)前關(guān)注幀F(xiàn)t的預(yù)測(cè)值(p 0，pp),由此進(jìn)行霍夫變換結(jié)果的加權(quán)。詳細(xì)而言，加權(quán)部563按照如圖7B所示被推測(cè)的球桿位置附近的區(qū)域中的霍夫投票的值被評(píng)價(jià)得高的方式，進(jìn)行基于下式(2)及式(3)的運(yùn)算，由此進(jìn)行加權(quán)。[公式2]5 9 = k ( 9 t_2~ 9 t_3) + (l_k) ( 9 t_「9 t_2) (0 ^ k ^ I) ⑵[公式3]8 p = I ( p t_2_ p t_3) + (1-1) ( p t_「p t_2) (0 ^ I ^ I) (3) S卩、加權(quán)如圖7B所示那樣被設(shè)定成根據(jù)前幀的球桿角度所預(yù)測(cè)的關(guān)注幀F(xiàn)t中的球桿的近似直線的預(yù)測(cè)結(jié)果的坐標(biāo)位置最高，隨著向周圍行進(jìn)漸漸變低。其中，在本實(shí)施例中，設(shè)k、I的值為0.3 0.8之間的值。在步驟S9中，投票結(jié)果確定部564取得得到最大值的坐標(biāo)(0 t，Pt)。之后，霍夫變換部562基于所取得的得到最大值的坐標(biāo)(9 t，P t)進(jìn)行逆霍夫變換，決定關(guān)注幀F(xiàn)t中的球桿的近似直線。所決定的球桿的近似直線由角度決定部151來(lái)確定其角度(球桿的角度)。這樣ー來(lái)，進(jìn)行了關(guān)注幀F(xiàn)t中的直線的角度的確定。在步驟SlO中，CPUll判定是否進(jìn)行了所有幀的處理。即、判定是否所有幀被設(shè)定成關(guān)注幀并進(jìn)行了各自的球桿的角度的確定處理(步驟S5 步驟S9的處理)。在仍存在未被設(shè)定成關(guān)注幀的情況下，在步驟SlO中被判定為“否”，處理進(jìn)入步驟Sn。在步驟Sll中，CPUll將關(guān)注幀的編號(hào)t增加I (t = t+1)。由此，下ー幀被設(shè)定成關(guān)注幀，處理進(jìn)入步驟S3，執(zhí)行該步驟以后的處理，從而確定了該關(guān)注幀的球桿的角度。所有幀被設(shè)定成關(guān)注幀，每當(dāng)被設(shè)定成關(guān)注幀時(shí)都重復(fù)執(zhí)行這樣的步驟S3 Sll的循環(huán)處理，由此確定所有幀的球桿的角度。于是，在步驟SlO中被判定為“吋”，處理進(jìn)入步驟S12。在步驟S12中，圖表化部152使球桿的角度的時(shí)間序列軌跡形成圖表。詳細(xì)而言，圖表化部152生成可將算出的各幀的球桿角度沿著攝像順序的時(shí)間序列排列顯示的圖表的圖像(參照?qǐng)D8)。圖8是表示拍攝到的揮桿的攝像圖像中的球桿的角度的變遷的圖表。在本圖表中，縱軸表示球桿的角度(9 )，橫軸表示攝像時(shí)間順序的幀。另外，在進(jìn)行圖表化時(shí)，姿勢(shì)確定部153如圖9所示那樣根據(jù)球桿的角度與幀的攝像順序確定揮桿的姿勢(shì)。在本實(shí)施方式中，將從最初幀其直到成為逆旋轉(zhuǎn)的角度的幀(角度的增加收斂的幀)為止的范圍設(shè)為向后揮桿動(dòng)作的范圍，將從成為向后揮桿動(dòng)作的幀到角度為0度的幀為止的范圍設(shè)為向下?lián)]桿動(dòng)作的范圍。此時(shí)，將向后揮桿動(dòng)作的切換的幀設(shè)為揮桿頂點(diǎn)，將向下?lián)]桿動(dòng)作的角度為0度的幀設(shè)為擊球。另外，將擊球以后的幀的范圍設(shè)為推桿動(dòng)作。圖9是表示根據(jù)表示了圖8的球桿的角度與幀之間關(guān)系的圖表所確定出的揮桿的姿勢(shì)的圖表。在步驟S13中，CPUll判斷是否存在與比較用圖表進(jìn)行比較的比較指示。詳細(xì)而言，CPUll判斷是否由用戶對(duì)輸入部19進(jìn)行了比較指示的輸入操作。在用戶對(duì)輸入部19進(jìn)行了比較指示的輸入操作情況下，處理為“是”，進(jìn)入步驟S14。在用戶沒(méi)有對(duì)輸入部19進(jìn)行比較指示的輸入操作的情況下，處理為“否”，進(jìn)入步驟 S15。在步驟S14中，輸出部20在圖表上重疊顯示比較用圖表。詳細(xì)而言，由于進(jìn)行了比較指示的輸入操作，所以由比較用圖表提取部43從存儲(chǔ)部21中提取比較用圖表，然后顯示控制部44按照重疊顯示比較用圖表和由本處理生成的圖表的方式控制輸出部20的顯示輸出。之后，處理結(jié)束。在步驟S15中，輸出部20顯示圖表。詳細(xì)而言，輸出部20被顯示控制部44控制，以顯示所生成的圖表。之后，處理結(jié)束。
接著，利用圖10說(shuō)明步驟S6的強(qiáng)調(diào)圖像Ct的像素重寫處理的動(dòng)作流程。其中，圖10是表示強(qiáng)調(diào)圖像Ct的像素重寫處理的動(dòng)作的流程圖。在步驟S31中，不投票區(qū)域去除部561根據(jù)前幀結(jié)果(0t-l，Pt-I)進(jìn)行像素值的重寫。在以后的步驟中，不投票區(qū)域去除部561根據(jù)基于前幀結(jié)果(0t-l，Pt-I)所預(yù)計(jì)的球桿的角度來(lái)決定不投票區(qū)域，并將相應(yīng)區(qū)域的像素值設(shè)定為O。例如，在第2幀的情況下(前幀為最初幀的情況下)，由于最初幀是瞄準(zhǔn)擊球的姿勢(shì)的圖像，所以球桿的角度為O。因而，預(yù)計(jì)的球桿的角度處于0度 45度之間(OS 0t_i< 45)，所以進(jìn)入步驟S32。另外，在前幀的球桿的角度接近45度時(shí)，也就是根據(jù)幀間的角度變化的情況進(jìn)行判斷而預(yù)計(jì)球桿的角度超過(guò)45度的情況下，由于球桿的角度處于45度 135度之間(45 ^ 0 t_i < 135)，所以進(jìn)入步驟S33。另外，在前幀的球桿的角度接近135度時(shí)，也就是根據(jù)幀間的角度變化的情況進(jìn)行判斷而預(yù)計(jì)球桿的角度超過(guò)135度的情況下，由于旋轉(zhuǎn)角度處于135度 210度之間(135彡0 t_i < 210)，所以進(jìn)入步驟S34。另外，在前幀的旋轉(zhuǎn)角度接近210度時(shí)，也就是根據(jù)幀間的角度變化的情況進(jìn)行判斷而預(yù)計(jì)球桿的角度超過(guò)210度的情況下，由于旋轉(zhuǎn)角度處于210度 270度之間(210彡0 t_i < 270)，所以進(jìn)入步驟S35。另外，在前幀的球桿的角度接近270度時(shí)，也就是根據(jù)幀間的角度變化的情況進(jìn)行判斷而預(yù)計(jì)球桿的角度超過(guò)270度的情況下，由于球桿的角度處于270度 320度之間(270 ( 9 < 320)，所以進(jìn)入步驟S36。其中，在高爾夫球的揮桿的特性方面，從瞄準(zhǔn)擊球到揮桿頂點(diǎn)、以及從揮桿頂點(diǎn)到收尾動(dòng)作，是相同的球桿角度的變化。在步驟S32中，不投票區(qū)域去除部561將B (x, y)以下的區(qū)域的部分的像素值設(shè)為
O0具體而言，不投票區(qū)域去除部561如圖11A、B所示，在球桿的角度處于0度 45度的情況下，將球位置B (x，y)以下的區(qū)域的像素值重寫為O。也就是說(shuō)，在預(yù)計(jì)的球桿的角度為0度 45度之間的情況下，由于不進(jìn)行與作為球位置的基準(zhǔn)位置B(x，y)相比向右側(cè)區(qū)域的揮桿，所以將與基準(zhǔn)位置相比靠右側(cè)的(在圖中，相對(duì)于紙面而言，與基準(zhǔn)位置相比靠右側(cè))的區(qū)域的像素值設(shè)為O。S卩、在圖中被指示出的A區(qū)域?yàn)椴煌镀眳^(qū)域，成為去除對(duì)象。此外，圖11是表示決定不投票區(qū)域的示意圖，圖IlA是表示在球桿的角度為0度的情況下的決定不投票區(qū)域的一例的示意圖，圖IlB是表示在旋轉(zhuǎn)角度為45度附近的情況下的決定不投票區(qū)域的一例的示意圖。在步驟S33中，不投票區(qū)域去除部561將圖IlC及圖IlD的B區(qū)域的像素值重寫為O。不投票區(qū)域去除部561例如如圖IlB所示，在球桿的角度為45度的情 況下，將球位置B(x，y)以下的區(qū)域的像素值重寫為O。此時(shí)，在預(yù)計(jì)出的球桿的角度為45度 135度之間的情況下，由于不進(jìn)行與作為球位置的基準(zhǔn)位置(x，y)相比向近前方向的揮桿，所以將基準(zhǔn)位置的左側(cè)的(在圖中，相對(duì)于紙面而言，與基準(zhǔn)位置相比靠右側(cè))的區(qū)域的像素值重寫為O。即、在圖中，被指示的B區(qū)域?yàn)椴煌镀眳^(qū)域，成為去除對(duì)象。此外，圖IlC是表示在球桿的角度為45度的情況下的決定不投票區(qū)域的一例的示意圖，圖IlD是表示在球桿的角度為135度附近的情況下的決定不投票區(qū)域的一例的示意圖。另外，不投票區(qū)域去除部561例如如圖IlD所示，在球桿的角度為135度附近的情況下，將球位置B(x，y)以下的區(qū)域的像素值重寫為O。另外，在球桿的角度為135度附近的情況下，由于球桿位置遠(yuǎn)離基準(zhǔn)位置(B(x，y))，所以將球桿遠(yuǎn)離的區(qū)域部分作為不投票區(qū)域，設(shè)定為去除對(duì)象。球桿遠(yuǎn)離的區(qū)域部分根據(jù)下式(4)算出。[公式4]
QDx—Bx—~ (4)其中，Dx表示球桿端部位置的X坐標(biāo)值，Bx表示基準(zhǔn)位置(球位置)的X坐標(biāo)值，0表示預(yù)計(jì)的球桿的角度。在步驟S34中，不投票區(qū)域去除部561將被攝體的下半身位置以下的像素值重寫為O。在這里，作為基準(zhǔn)的被攝體的下半身以下的區(qū)域的判斷方法，只要將算出的球桿的旋轉(zhuǎn)角度大致為90度時(shí)的球桿的位置作為基準(zhǔn)進(jìn)行判斷即可。在球桿的角度為135度 210度之間的情況下，不投票區(qū)域去除部561確定被攝體的下半身，將下半身以下的區(qū)域的像素值重寫為O。在步驟S35中，不投票區(qū)域去除部561將被攝體的下半身位置以下的像素值重寫為O。在球桿的角度為210度 270度之間的情況下，不投票區(qū)域去除部561確定被攝體的下半身，將下半身以下的區(qū)域的像素值重寫為O。而且，由于不進(jìn)行較之基準(zhǔn)位置向左側(cè)的區(qū)域(在圖中為左側(cè)的區(qū)域)的揮桿，因而較之球的位置將左側(cè)的區(qū)域的像素值重寫為O。在步驟S36中，不投票區(qū)域去除部561將球的左側(cè)的像素值設(shè)為O。在球桿的角度為270度 320度之間的情況下，不投票區(qū)域去除部561將以球位置為基準(zhǔn)位置的左側(cè)(在圖中，相對(duì)于紙面而言，與基準(zhǔn)位置相比靠左側(cè))的區(qū)域的像素值作為去除對(duì)象。此時(shí)，將球的左側(cè)(在圖中為右側(cè))的區(qū)域的像素值重寫為O。根據(jù)如上述那樣預(yù)計(jì)的球桿位置來(lái)決定不投票區(qū)域，將不投票區(qū)域的像素值重寫為O。此外，在與攝像順序相比球桿的角度的變化程度低的情況下，球桿的運(yùn)動(dòng)成為與從瞄準(zhǔn)擊球向揮桿頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相反旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)(球桿的運(yùn)動(dòng)切換成從揮桿頂點(diǎn)向擊球的運(yùn)動(dòng))的可能性高，所以進(jìn)行與上述的球桿位置的預(yù)計(jì)相反的預(yù)計(jì)。即、預(yù)計(jì)球桿的運(yùn)動(dòng)切換成從揮桿頂點(diǎn)向擊球的運(yùn)動(dòng)。即、在本實(shí)施例中，隨著攝像順序的進(jìn)展，揮桿動(dòng)作中的球桿的角度從0度變化為45度，從45度變化為135度，從135度變化為210度，從210度變化為270度，然后從270度變化為320度，因而預(yù)計(jì)揮桿動(dòng)作是從瞄準(zhǔn)擊球向揮桿頂點(diǎn)的動(dòng)作，然后隨著揮桿動(dòng)作逐漸變?yōu)閾]桿頂點(diǎn)，一般情況下球桿的角度的變化逐漸減少。之后，球桿的角度與上述動(dòng)作相反，從320度變化為270度，從270度變化為210度，從210度變化為135度，從135度變 化為45度，然后從45度變化為0度，所以預(yù)計(jì)揮桿動(dòng)作是揮桿頂點(diǎn)到擊球間的動(dòng)作。另外，擊球以后的揮桿的動(dòng)作也可同樣地進(jìn)行預(yù)計(jì)。因此，在攝像裝置I中，能夠根據(jù)拍攝到揮桿的一連串的動(dòng)作的攝像圖像決定在各攝像圖像中的球桿的角度，從而生成確定揮桿的姿勢(shì)的圖表。采用以上構(gòu)成的攝像裝置I具備圖像取得部51、差分圖像生成部54、強(qiáng)調(diào)圖像生成部55、霍夫變換部562和角度決定部151。圖像取得部51取得被攝體的運(yùn)動(dòng)被連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)。差分圖像生成部54根據(jù)由圖像取得部51取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，分別生成在時(shí)間上相鄰的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)間的差分圖像的數(shù)據(jù)。強(qiáng)調(diào)圖像生成部55根據(jù)由差分圖像生成部54生成的差分圖像的數(shù)據(jù)，生成用于確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像的數(shù)據(jù)。霍夫變換部562對(duì)由強(qiáng)調(diào)圖像生成部55生成的圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理(霍夫變換處理)。角度決定部151基于霍夫變換部562的運(yùn)算結(jié)果，確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。因此，在本發(fā)明的攝像裝置I中，能夠根據(jù)取得的一連串的攝像圖像來(lái)確定球桿的角度。另外，能夠基于所確定的球桿的角度，來(lái)確定被攝體的揮桿姿勢(shì)。而且，能夠根據(jù)被攝體的揮桿姿勢(shì)，來(lái)進(jìn)行揮桿的評(píng)價(jià)等。另外，攝像裝置I還具備圖表化部152，該圖表化部152基于霍夫變換部562的霍夫變換的投票結(jié)果，生成表示由角度決定部151確定的球桿的角度的圖表的數(shù)據(jù)。因此，在攝像裝置I中，能夠生成使連拍圖像中的球桿的角度的變化可視化的圖表。用戶能夠根據(jù)圖表容易識(shí)別球桿的角度的變化。另外，攝像裝置I還具備基準(zhǔn)位置決定部52和不投票區(qū)域去除部561?；鶞?zhǔn)位置決定部52檢測(cè)與由圖像取得部51取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)相應(yīng)的基準(zhǔn)位置的指定。不投票區(qū)域去除部561基于由基準(zhǔn)位置決定部52檢測(cè)的基準(zhǔn)位置，將由霍夫變換部562生成的圖像的數(shù)據(jù)的一部分區(qū)域的數(shù)據(jù)變換成其他數(shù)據(jù)，由此將該區(qū)域從運(yùn)算處理的對(duì)象中去除?；舴蜃儞Q部562對(duì)由不投票區(qū)域去除部561去除了區(qū)域的圖像進(jìn)行運(yùn)算處理(霍夫變換處理)。因此，在攝像裝置I中，不會(huì)取出霍夫變換中的不必要的直線，能夠提高高爾夫球桿的提取精度。另外，攝像裝置I還具備比較用圖表提取部43和顯示控制部44。比較用圖表提取部43設(shè)定用于與 由圖表化部152生成的圖表的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的其他圖表的數(shù)據(jù)。顯示控制部44按照由比較用圖表提取部43設(shè)定的其他圖表的數(shù)據(jù)與由第3生成單元生成的圖表的數(shù)據(jù)重疊地顯示輸出的方式進(jìn)行控制。因此，在攝像裝置I中，例如能夠在表示自己的揮桿動(dòng)作中的球桿的角度的變化的圖表上重疊顯示作為比較用圖表的表示專業(yè)的球桿的角度的變化的圖表。由此，用戶能夠理解與其他者之間的比較。另外，作為比較用圖表，并不限于專業(yè)的球桿的角度的變化，也可將以往解析的自己的揮桿動(dòng)作重疊在圖表上進(jìn)行比較。另外，攝像裝置I還具備亮度圖像變換部，該亮度圖像變換部將多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)變換成亮度圖像的數(shù)據(jù)。差分圖像生成部54根據(jù)所述亮度圖像的數(shù)據(jù)來(lái)生成差分圖像的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施方式中，被攝體的運(yùn)動(dòng)是高爾夫球的一連串的揮桿動(dòng)作。此外，被攝體的運(yùn)動(dòng)并不限定于高爾夫球的揮桿運(yùn)動(dòng)，只要是棒狀體與姿勢(shì)的變化一起移動(dòng)的情況即可，例如可以是棒球、劍術(shù)、射術(shù)(archery)等運(yùn)動(dòng)。此外，本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，能達(dá)成本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改良等也包含在本發(fā)明中。此外，較之前后幀，成為異常角度的幀不作為圖表的對(duì)象。因此，如圖所示，表示異常的值的圖像部分為空白欄。另外，在上述的實(shí)施方式中，強(qiáng)調(diào)圖像生成部55通過(guò)將差分圖像的像素值和前一個(gè)差分圖像的像素值相乘(乘法運(yùn)算)來(lái)生成強(qiáng)調(diào)圖像，但是并不限定于此。只要強(qiáng)調(diào)圖像生成部55能夠生成強(qiáng)調(diào)后的圖像即可，例如也可將各個(gè)像素值相加或相減(加法運(yùn)算或減法運(yùn)算)。另外，在生成強(qiáng)調(diào)圖像時(shí)，使用了強(qiáng)調(diào)對(duì)象的圖像前一個(gè)的差分圖像，但是并不限定于此，也可使用該強(qiáng)調(diào)對(duì)象的圖像后一個(gè)的差分圖像，也可使用多個(gè)(3個(gè)以上)的圖像來(lái)生成強(qiáng)調(diào)圖像。另外，在上述的實(shí)施方式中，加權(quán)部563構(gòu)成為在投票結(jié)果中被推測(cè)的球桿位置附近的區(qū)域評(píng)價(jià)得高，但是并不限定于此。即、只要在投票結(jié)果中被推測(cè)的球桿位置附近的區(qū)域評(píng)價(jià)相對(duì)高即可，所以例如也可構(gòu)成為被推測(cè)的球桿位置附近的區(qū)域以外的區(qū)域評(píng)價(jià)低。另外，在上述的實(shí)施方式中，說(shuō)明了將進(jìn)行右撇子揮桿的動(dòng)作者作為被攝體進(jìn)行拍攝，并根據(jù)該攝像圖像生成表示了球桿位置的變化的圖表的例子，但是也可將進(jìn)行左撇子揮桿的動(dòng)作者作為被攝體進(jìn)行拍攝，并根據(jù)該攝像圖像生成表示了球桿位置的變化的圖表。這種情況下，上述的實(shí)施方式可以通過(guò)下述等方式進(jìn)行利用相反算法進(jìn)行處理，或者使用公知的鏡像處理來(lái)反轉(zhuǎn)攝像圖像進(jìn)行處理。另外，在上述的實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用的攝像裝置I以數(shù)碼相機(jī)為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是并不特別限定于此。例如，本發(fā)明能夠應(yīng)用于具有圖表顯示處理功能的一般電子設(shè)備中。具體而言，例如本發(fā)明能夠應(yīng)用于筆記本型的個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、電視接收機(jī)、攝像機(jī)、便攜型導(dǎo)航裝置、便攜電話機(jī)、便攜式游戲機(jī)等中。上述的一連串的處理，既可以通過(guò)硬件執(zhí)行，也可以通過(guò)軟件執(zhí)行。換言之，圖2及圖3的功能性構(gòu)成只是例示，并不特別限定。即、能將上述的一連串的處理作為整體執(zhí)行的功能，只要在攝像裝置I中具備即可，為了實(shí)現(xiàn)該功能采用什么功能塊并不特別限定于圖2及圖3的例子。另外，一個(gè)功能塊，既可以由硬件單體構(gòu)成，也可以由軟件單體構(gòu)成，還可以由它們組合構(gòu)成。在通過(guò)軟件執(zhí)行一連串的處理的情況下，能夠從網(wǎng)絡(luò)或記錄介質(zhì)向計(jì)算機(jī)等安裝構(gòu)成該軟件的程序。計(jì)算機(jī)也可以是嵌入到專用硬件中的計(jì)算機(jī)。另外，計(jì)算機(jī)也可以是通過(guò)安裝各種程序能執(zhí)行各種功能的計(jì)算機(jī)，例如通用的個(gè)人計(jì)算機(jī)。包含這種程序的記錄介質(zhì)，不僅由為了向用戶提供程序而與裝置主體分別分布的圖I的可移動(dòng)媒體31構(gòu)成，還由以預(yù)先嵌入到裝置主體中的狀態(tài)向用戶提供的記錄介質(zhì)等構(gòu)成。可移動(dòng)媒體31例如由磁盤(包括軟盤)、光盤、或者光磁盤等構(gòu)成。光盤例如由CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disk)等構(gòu)成。光磁盤由MD(Mini-Disk)等構(gòu)成。另外，以預(yù)先嵌入裝置主體的狀態(tài)向用戶提供的記錄介質(zhì)，例如由記錄了程序的圖I的ROMl2或圖I的存儲(chǔ)部21中包含的硬盤等構(gòu)成。此外，在本說(shuō)明書中，描述了在記錄介質(zhì)中記錄的程序的步驟，除了包括沿著該順序在時(shí)間序列上進(jìn)行的處理之外，還包括不按時(shí)間序列進(jìn)行處理而并行或單獨(dú)地執(zhí)行的處理。另外，在本說(shuō)明書中，系統(tǒng)這一用語(yǔ)是指由多個(gè)裝置或多個(gè)單元等構(gòu)成的整體性
>J-U裝直。以上，對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明的，但是這些實(shí)施方式只是例示，并不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。本發(fā)明可以采取其他各種的實(shí)施方式，而且能夠在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行省略或置換等各種變更。這些實(shí)施方式及其變形例包含在本說(shuō)明書等中記載的發(fā)明范圍及主旨中，并且包含在權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及其等同發(fā)明的范圍中。權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，具備 取得單元，其取得被攝體的運(yùn)動(dòng)被連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)； 第I生成單元，其根據(jù)由所述取得單元取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，分別生成在時(shí)間上相鄰的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)間的差分圖像的數(shù)據(jù)； 第2生成單元，其根據(jù)由所述第I生成單元生成的差分圖像的數(shù)據(jù)，生成用于確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像的數(shù)據(jù)；和 變化點(diǎn)確定單元，其基于由所述第2生成單元生成的圖像的數(shù)據(jù)，確定所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還具備運(yùn)算處理單元，該運(yùn)算處理單元對(duì)由所述第2生成單元生成的圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理， 所述變化點(diǎn)確定單元基于所述運(yùn)算處理單元的運(yùn)算結(jié)果，確定所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還具備第3生成單元，該第3生成單元基于所述運(yùn)算單元的運(yùn)算結(jié)果，來(lái)生成表示由所述變化點(diǎn)確定單元所確定的變化點(diǎn)的圖表的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還具備 位置決定單元，其決定與由所述取得單元取得的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)相關(guān)的基準(zhǔn)位置；和 去除單元，其基于由所述位置決定單元決定的所述基準(zhǔn)位置，將由所述第2生成單元生成的所述圖像的數(shù)據(jù)的一部分區(qū)域的數(shù)據(jù)置換成其他數(shù)據(jù)，由此將所述區(qū)域從所述運(yùn)算處理單元的運(yùn)算處理的對(duì)象中去除， 所述運(yùn)算單元對(duì)由所述去除單元去除了所述區(qū)域之后的所述圖像進(jìn)行運(yùn)算處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還具備 設(shè)定單元，其設(shè)定用于與由所述第3生成單元生成的所述圖表的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的其他圖表的數(shù)據(jù)；和 顯示控制單元，其按照將由所述設(shè)定單元設(shè)定的其他圖表的數(shù)據(jù)與由所述第3生成單元生成的圖表的數(shù)據(jù)重疊地顯示輸出的方式進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述圖像處理裝置還具備變換單元，該變換單元將所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)變換成亮度圖像的數(shù)據(jù)， 所述第I生成單元根據(jù)所述亮度圖像的數(shù)據(jù)生成差分圖像的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算單元包括直線確定單元，該直線確定單元對(duì)由所述第2生成單元生成的圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行霍夫變換處理，由此確定該圖像數(shù)據(jù)中的近似直線， 所述變化點(diǎn)確定單元基于由所述直線確定單元確定的近似直線的角度和由所述取得單元分別取得圖像數(shù)據(jù)的定時(shí)來(lái)確定所述變化點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述被攝體的運(yùn)動(dòng)是高爾夫球的一連串的揮桿動(dòng)作。
9.一種圖像處理方法，其特征在于，包括 取得步驟，取得被攝體的運(yùn)動(dòng)被連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)； 第I生成步驟，根據(jù)由所述取得步驟的處理取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，分別生成在時(shí)間上相鄰的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)間的差分圖像的數(shù)據(jù)； 第2生成步驟，根據(jù)由所述第I生成步驟的處理生成的差分圖像的數(shù)據(jù)，生成用于確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像的數(shù)據(jù)；和 變化點(diǎn)確定步驟，基于由所述第2生成步驟的處理生成的圖像的數(shù)據(jù)，確定所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像處理裝置及圖像處理方法。攝像裝置(1)具備圖像取得部(51)、差分圖像生成部(54)、強(qiáng)調(diào)圖像生成部(55)、霍夫變換部(562)和姿勢(shì)確定部(154)。圖像取得部(51)取得被攝體的運(yùn)動(dòng)被連續(xù)拍攝到的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)。差分圖像生成部(54)根據(jù)由所述圖像取得部(51)取得的多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)，分別生成在時(shí)間上相鄰的所述多個(gè)圖像的數(shù)據(jù)間的差分圖像的數(shù)據(jù)。強(qiáng)調(diào)圖像生成部(55)根據(jù)由所述第1差分圖像生成部生成的差分圖像的數(shù)據(jù)，生成用于確定被攝體的運(yùn)動(dòng)的圖像的數(shù)據(jù)。姿勢(shì)確定部(154)基于由強(qiáng)調(diào)圖像生成部(55)生成的圖像的數(shù)據(jù)，確定所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的變化點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102739957SQ20121008898
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者中込浩一 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社