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運動解析用 自動デジタイジングシステム. 太屋岡研究室 垰畑 陽平. モーションキャプチャ. モーションキャプチャ. ( b )デジタイジング 画像. ( a )原画像. 背景. 屋内. 屋内. デジタイジングとは 各関節を検出し データを得ること. 屋外. 手動 デジタイジング. ( c )運動解析. 図 1 運動解析の説明. デジタイジング. ① 被験者の検出. ② デジタイジング. ( b )デジタイジング 画像. ( a )原画像. 目的. デジタイジング の自動化 - PowerPoint PPT Presentation
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屋内
背景背景
デジタイジングとは各関節を検出しデータを得ること
モーションキャプチャ
( c )運動解析
図 1 運動解析の説明
屋外手動デジタイ
ジング
( a )原画像 ( b )デジタイジング 画像
モーションキャプチャ
屋内
システム構成システム構成
図 2 システム構成
取り込み
(a) 解析対象
撮影
(b) CCD-CAP (撮影) (c) PC (画像処理)
OS:TurboLinux10言語: C 言語API:Video4Linux
準備(二値化処理)準備(二値化処理)
(b) グレースケール画像 (0 ~ 255)
(c) 二値化画像{白 (255) ,黒(0) }
(a) カラー画像 (RGB)
二値化
図 3 二値化処理結果
グレースケール化
Y = 0.299R+ 0.587G+ 0.114B
しきい値 127
(1)
式 (1)
被験者位置検出の準備(背景除去①)被験者位置検出の準備(背景除去①)
差分255
0 255
(a) 移動前
255
0255
(b) 移動後
0
255-255
(c) 差分後
255
0 0
(d) 出力結果
出力
図 4 背景除去原理①
:被験者(移動物体)
背景除去②背景除去②
差分
255
0
255
0
(a) 左
(b) 真ん中
255
0
(d) 左と真中の差分
(c) 右
(e) 全箇所の差分
255
00
0
255
0 0
図 5 背景除去原理②
255
0
(c) 右
差分
被験者位置検出(テンプレートマッチング)被験者位置検出(テンプレートマッチング)
b
a
b
a
b
a
dttgdttf
dttgtfr
22 ˆˆ
ˆˆ
相関係数:r → 2 つのデータ列の間の相関(類似性の度合
い)を示 す統計学的指標
(2)
• テンプレート画像と観測画像とを照らし合わせ一致箇所を検出する
• 相関係数が大きいほど一致度が高い
(a)テンプレート(b)観測画像 (c) 実験結果
)ˆ( fff )ˆ( ggg
テンプレートマッチング結果テンプレートマッチング結果
図7 テンプレートマッチング原理と結果(c) 実験結果( N=70 )(a) 原理
(b) 実験結果( N=50 )
:検出:検出
:相関係数が 2 位以降の座標点:最大相関係数となる座標点
N :相関係数の順位
N = 1
N = 2N = 3
左 真ん中 右
座標を用いたテンプレートマッチング座標を用いたテンプレートマッチング
図 8 座標を用いたテンプレートマッチング原理と結果
(b)実験結果(a)原理
L
L
X
L/2
:検出:検出
:相関係数が 2 位以降の座標点:最大相関係数となる座標点
X > L/2 なら検出
X < L/2 なら無視
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