JPH02279181A - System for measuring pitch of runner - Google Patents

System for measuring pitch of runner

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JPH02279181A
JPH02279181A JP10087189A JP10087189A JPH02279181A JP H02279181 A JPH02279181 A JP H02279181A JP 10087189 A JP10087189 A JP 10087189A JP 10087189 A JP10087189 A JP 10087189A JP H02279181 A JPH02279181 A JP H02279181A
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pitch
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image
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敏行 後藤
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Abstract

PURPOSE:To measure the pitch of a runner at processing speed close to real time by masking only the leg part of the runner, extracting the leg part in a picture processing part, catching the motion of a foot in the leg part according to the area change of the foot, analyzing the time change of the area by a frequency analysis part and calculating the pitch of the runner. CONSTITUTION:A pitch measuring system is composed of a picture input part 1, picture processing part 2 and frequency analysis part 3. Then the picture processing part 2 is composed of a means 21 to extract an area in specified color from an input picture, masking means 22 to define only a certain specified area as a processing object out of the extracted picture and means 23 to measure the number of picture elements with a specified density value in the masked picture. By using the pitch measuring system, based on picture data from the input picture in which the leg part of the runner to be outputted from the picture input part 1 is photographed, only the leg part of the runner is masked and extracted by the picture processing part 2 and the motion of the foot for the runner is caught according to the area change of the foot. Then the time change of the area is analyzed by the frequency analysis part 3 and the pitch of the runner is calculated. Frequency analysis can be processed only for several seconds when a personal computer and work station, etc., for example, are used.

Description

【発明の詳細な説明】 〔(概要〕 マラソン等において、走者のピッチをテレビカメラ等か
ら入力される画像を用いて計測する方式人手を介するこ
となく、実時間に近い処理速度で走者のピッチを計測す
ることを目的とし、画像入力部と、入力画像から特定の
色の領域を抽出する手段と、該抽出された画像の、ある
特定の領域のみを処理対象とするマスク手段と、該マス
クされた画像中の特定の濃度値の画素の数を計測する手
段とからなる画像処理部と、周波数解析部とでピッチ計
測システムを構成し、該ピッチ計測システムを用いて、
画像入力部から出力される走者の脚部の写っている入力
画像からの画像デクに基づいて、上記画像処理部で、該
走者の脚部のみをマスクして抽出して、該走者の足の動
きを該足の面積変化で捕捉し、その面積の時間変化を、
周波数解析部で解析して該走者のピッチを求めるように
構成する。
[Detailed Description of the Invention] [(Summary)] A method for measuring the pitch of a runner in marathons, etc. using images input from a television camera, etc. A method for measuring the pitch of a runner at a processing speed close to real time without human intervention. For the purpose of measurement, an image input unit, means for extracting a specific color area from the input image, a masking unit for processing only a specific area of the extracted image, and a masking unit for processing only a specific color area of the extracted image. A pitch measurement system is constituted by an image processing section comprising a means for measuring the number of pixels of a specific density value in an image, and a frequency analysis section, and using the pitch measurement system,
Based on the image data from the input image output from the image input unit that shows the legs of the runner, the image processing unit masks and extracts only the legs of the runner, and extracts the legs of the runner. The movement is captured by the change in area of the foot, and the change in area over time is
The pitch of the runner is determined by analysis by a frequency analysis section.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、マラソン等において、走者のピッチをテレビ
カメラ等から入力される画像を用いて計測する方式に関
する。
The present invention relates to a method for measuring the pitch of a runner in a marathon or the like using images input from a television camera or the like.

マラソンを始めとする陸上競技において、走者のピッチ
は運動生理学上はもとより、ゴール予想タイムの推定の
為にも有益なデータを提供する。
In track and field events such as marathons, a runner's pitch provides useful data not only for exercise physiology but also for estimating expected finish time.

特に、マラソンの生中継放送においては、実時間性が要
求される為、高速なピッチ計測システムが必要とされる
In particular, live broadcasts of marathons require real-time performance, so a high-speed pitch measurement system is required.

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕第3図は
従来の走者のピッチ計測方式を説明する図である。
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional method for measuring the pitch of a runner.

従来、マラソン等において、走者のピッチを自動的に計
測することは不可能であった為、本図に示すように、テ
レビカメラ1aで撮像した映像を、−旦ビデオテープ記
録装置(VTR) lbに収録した後、例えば、計測室
等に運び、ここで、デイスプレィ4にスローモーション
で再生し、それを人が目で見て計測を行っていた。
Conventionally, it has been impossible to automatically measure the pitch of runners in marathons, etc., so as shown in this figure, the video captured by a television camera 1a is recorded on a videotape recording device (VTR) lb. After recording the data, it is transported to, for example, a measurement room, where it is played back in slow motion on a display 4, where people can visually watch and take measurements.

その為、該ビデオテープ記録装?W(VTR) lbへ
の録画9巻戻し、スローモーションでの再生、及び、計
測、該計測結果からのピッチの算出といった工程を、全
て、人手で行わなければならず、例えば、10秒間の映
像からピッチを求めるようとするだけでも、1分間以上
の時間が必要となってしまうという問題があった。
Therefore, the videotape recording device? All processes such as rewinding the recording to the W (VTR) lb, playing it back in slow motion, measuring, and calculating the pitch from the measurement results must be performed manually. There is a problem in that it takes more than one minute just to try to find the pitch.

このように、従来のピッチ計測方式では、時間がかかり
、生放送のように実時間性の要求される分野で、十分な
早さで、走者のピッチを計測することは、事実上、不可
能であった。
As described above, conventional pitch measurement methods are time-consuming, and it is virtually impossible to measure a runner's pitch quickly enough in fields that require real-time performance, such as live broadcasting. there were.

本発明は上記従来の欠点に鑑み、走者のピッチを計測す
るのに、人手を介することなく、実時間に近い処理速度
で該走者のピッチを計測するピッチ計測方式を提供する
ことを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above conventional drawbacks, an object of the present invention is to provide a pitch measuring method that measures a runner's pitch at a processing speed close to real time without requiring human intervention. It is something.

〔課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理説明図であり、(a)は構成例を
示し、(b)は画像処理部での処理フローを示し、(c
l) 、 (c3)は足の面積の時間変化の例を示し、
(c2) 、 (c4)は周波数解析結果のパワースペ
クトルの例を示している。
[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, in which (a) shows a configuration example, (b) shows a processing flow in an image processing section, and (c)
l) and (c3) show examples of changes in foot area over time,
(c2) and (c4) show examples of power spectra of frequency analysis results.

上記の問題点は下記の如くに構成された走者のピッチの
計測方式によって解決される。
The above problem can be solved by a runner's pitch measuring method configured as follows.

画像入力部lと、 入力画像から特定の色の領域を抽出する手段21と、該
抽出された画像の、ある特定の領域のみを処理対象とす
るマスク手段22と、該マスクされた画像中の特定の濃
度値の画素の数を計測する手段23とからなる画像処理
部2と、 周波数解析部3とでピッチ計測システムを構成し、 該ピッチ計測システムを用いて、画像入力部1から出力
される走者の脚部の写っている入力画像からの画像デー
タに基づいて、上記画像処理部2で、該走者の脚部のみ
をマスクして抽出して、該走者の足の動きを該足の面積
変化で捕捉し、その面積の時間変化を、周波数解析部3
で解析して該走者のピッチを求めるように構成する。
An image input unit l; means 21 for extracting a specific color region from the input image; masking means 22 for processing only a specific region of the extracted image; An image processing unit 2 comprising a means 23 for measuring the number of pixels with a specific density value and a frequency analysis unit 3 constitute a pitch measurement system, and the pitch measurement system is used to calculate the number of pixels output from the image input unit 1. Based on the image data from the input image that shows the legs of the runner, the image processing unit 2 masks and extracts only the legs of the runner, and calculates the movements of the legs of the runner. The frequency analysis unit 3 captures the change in area and calculates the time change in the area.
The configuration is such that the pitch of the runner is determined by analysis.

〔作用〕[Effect]

即ち、本発明によれば、テレビカメラで撮像した入力画
像を、画像処理部でテレビ画像と同じ速度(1秒間に、
30フレーム)で、以下の画像処理を行う。
That is, according to the present invention, an input image captured by a television camera is processed by the image processing unit at the same speed as the television image (per second,
30 frames), the following image processing is performed.

先ず、入力されたカラー画像から、例えば、本願出願人
が先願している特願昭62−165792号に開示され
ている、「色抽出方式Jを用いて、走者の肌色部分の抽
出を行う。
First, from the input color image, the skin color part of the runner is extracted using, for example, "Color Extraction Method J" disclosed in Japanese Patent Application No. 165792/1983 filed by the applicant of the present application. .

この色抽出方式では、例えば、16ビツトのアドレスの
メモリ空間に、例えば、色相1ビツト、彩度2ビット明
度5ビットを出力するルックアップテーブル(LUI’
) Aを構成し、カラ−3原色の各データの上位数ビッ
トからの、合計、16ビツトをidF尺したものをアド
レスとして、言亥ルックアッフ。
In this color extraction method, for example, a lookup table (LUI'
) Look up the address using the idF scale of the total of 16 bits from the upper few bits of each data of the three primary colors.

テーブル(LOT) Aをアクセスし、該走者の肌の色
相、彩度、明度を1語データとして抽出する。
Table (LOT) A is accessed and the hue, saturation, and brightness of the runner's skin are extracted as one-word data.

次に、該8ビツト(1ハイド)から構成される色相、彩
度、明度情報をアドレスとして、特定の肌色(白人、黄
色人、黒人等)の領域を抽出する為のルックアップテー
ブル(LOT)  Bをアクセスすることで、特定の画
素値を持つ領域を、例えば、画素値’FF“ とじて画
素単位に抽出するものである。
Next, a lookup table (LOT) is created to extract a specific skin color (white, yellow, black, etc.) area using the hue, saturation, and brightness information composed of the 8 bits (1 hide) as an address. By accessing B, an area having a specific pixel value is extracted pixel by pixel, for example, including the pixel value 'FF''.

この技術を用いて、該入力されたカラー画像から、背景
の画像と人間の部分を分離する。
Using this technique, the background image and the human part are separated from the input color image.

その後、画面下部、即ち、該人間の脚部にマスクをかけ
、該走者の足の部分のみを抽出する。
After that, a mask is applied to the lower part of the screen, that is, the legs of the person, and only the legs of the runner are extracted.

該マスクをかけた部分において、画素値が上記’FF’
となっている部分の面積の測定をヒストグラム演算で行
い、その足の面積の時間的な変化を捉える。
In the masked part, the pixel value is the above 'FF'
The area of the area is measured using a histogram calculation, and changes in the area of the foot over time are captured.

第1図(cl)は、入力画像の背景と走者の足の部分が
完全に分離できた場合の、見掛は上の片足の面積時間変
化を示している。
FIG. 1 (cl) shows the area-time change of the apparent upper leg when the background of the input image and the runner's leg can be completely separated.

走者の足の上下に伴い、このように、該足の部分の面積
は周期的に変化する。
As the runner's foot moves up and down, the area of the foot changes periodically.

そこで、周波数解析部では、該画像処理部で得られた、
走者の足の面積変化rx(t)、1を、高速フリエ変換
(FFT) L、周波数成分X (f)を求める。
Therefore, in the frequency analysis section, the image obtained by the image processing section is
The area change rx(t), 1 of the runner's foot, the fast Fourier transform (FFT) L, and the frequency component X(f) are determined.

上記×(t)とX (f)との間の関係は、X(f) 
=  x(t)e−”Ldtで与えられる。
The relationship between ×(t) and X (f) above is X(f)
= x(t)e−”Ldt.

該求めたX (f)には、実数部と虚数部が存在するの
で、パワースペクトルIX(f)12は、X(r)  
l ” = (実数部)z+ (fflG部)”で求め
ることができる。
Since the obtained X(f) has a real part and an imaginary part, the power spectrum IX(f)12 is
It can be obtained by ``l''=(real part)z+(fflG part)''.

第1図(cl)のように、例えば、3周期で1秒かかっ
ている場合、該パワースペクトルIX(f)2は、(c
2)図に示したように、311zにピークを持つものと
なる。
As shown in FIG. 1 (cl), for example, if 3 cycles take 1 second, the power spectrum IX(f)2 is (c
2) As shown in the figure, it has a peak at 311z.

これは、該走者の足の上下の周期が1秒間に3回あった
ことを意味するので、この場合、該走者のピッチは3歩
/秒であると判定できる。
This means that the runner's foot moves up and down three times per second, so in this case, it can be determined that the runner's pitch is 3 steps/second.

然し、入力画像には、普通両足が盪像されているので、
片足のみを捉えることは困難である。
However, since both feet are usually captured in the input image,
It is difficult to capture only one foot.

その為、実際には、両足の面積の和の時間変換を捉える
ことになる。この際、右足と左足の面積の時間変化は丁
度、位相が半分ずれている為、これらの和の時間変化の
波形は、上記片足の時と比べ、平坦なものとなってしま
う。(第1図(c3)参照) 又、入力画像の背景と1足の部分の分離が不完全な場合
には、その部分の面積が雑音となってしまう。
Therefore, in reality, the time transformation of the sum of the areas of both feet is captured. At this time, since the temporal changes in the area of the right foot and the left foot are exactly half out of phase, the waveform of the temporal change of the sum of these will be flat compared to the case of one foot. (See FIG. 1 (c3)) Furthermore, if the background of the input image and the part of one foot are incompletely separated, the area of that part becomes noise.

然しなから、雑音成分をフーリエ変換したものは、−様
な分布をする為(即ち、ホワイトノイズである)、該フ
ーリエ変換を用いれば、そのピクの周波数を求めること
か可能であり、走者のピッチを求めることができる。(
第1図(c4)参照)そして、画像処理は実時間処理で
事足り、該周波数解析に要する時間は十分短い。
However, since the Fourier-transformed noise component has a −-like distribution (in other words, it is white noise), if the Fourier transform is used, it is possible to find the frequency of the pix, and the runner's You can find the pitch. (
(See FIG. 1(c4)) Image processing can be performed in real time, and the time required for the frequency analysis is sufficiently short.

従って、本発明のピッチ計測システムを用いることによ
り、人手を介することなく、高速に走者のピッチを求め
ることができる効果がある。
Therefore, by using the pitch measuring system of the present invention, there is an effect that the pitch of a runner can be determined at high speed without human intervention.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

前述の第1図が本発明の詳細な説明する図であり、第2
図は本発明の一実施例を示した図であって、(a)はシ
ステムの構成例を示し、(b)はピッチ計測処理の経過
を模式的に示しており、テレビカメラ1aからの入力画
像から、特定の色の領域を抽出し、該抽出された領域か
ら、人間の足の部分をマスクして、該マスクした領域か
ら、上記特定の色の部分(即ち、足)の面積の時間変化
を求め、該求めた面積の時間変化から周波数解析を行っ
て、そのパワースペクトルを求める手段が本発明を実施
するのに必要な手段である。尚、全図を通して同じ符号
は同じ対象物を示している。
The above-mentioned FIG. 1 is a diagram explaining the present invention in detail, and FIG.
The figures are diagrams showing one embodiment of the present invention, in which (a) shows an example of the system configuration, and (b) schematically shows the progress of pitch measurement processing, in which input from a television camera 1a is shown. Extract a region of a specific color from the image, mask the human foot part from the extracted region, and calculate the area time of the part of the specific color (i.e., the foot) from the masked region. Means for determining the change in area, performing frequency analysis from the time change of the determined area, and determining the power spectrum are necessary means for carrying out the present invention. Note that the same reference numerals indicate the same objects throughout the figures.

以下、第1図を参照しながら、第2図によって、本発明
の走者のピッチの計測方式を説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, a method for measuring the pitch of a runner according to the present invention will be explained.

先ず、本発明のピッチ計測システムは、第2図(a)に
示した如(、テレビカメラ1 a +画像処理装置21
周波数解析を行う計算機3から構成される装置 テレビカメラlaから走者を撮影する際には、(1)↑
最影条件が時間的に著しく変化しないこと。
First, the pitch measuring system of the present invention is constructed using a television camera 1 a + an image processing device 21 as shown in FIG. 2(a).
When photographing a runner from a television camera la, a device consisting of a computer 3 that performs frequency analysis, (1) ↑
The darkest conditions do not change significantly over time.

(2)ある領域(足)の面積が十分な精度で測定できる
近影であること。
(2) The area of a certain region (foot) must be close enough to be measured with sufficient accuracy.

(3)測定領域内に、複数の走者が写っていないこと。(3) Multiple runners are not included in the measurement area.

等の条件が満たしていることが望ましい。It is desirable that the following conditions are met.

本発明の画像処理装置2では、以下の処理を行う。The image processing device 2 of the present invention performs the following processing.

■ カラー処理 前述の特願昭62−165792号「ビデオレー1・色
抽出装置」で開示されている「色抽出方式Jを用いて、
入力画像の各画素毎に、該画素の三原色の赤(R)、緑
(G)、青(B)の8ビツトの内の、例えば、上位、数
ビットを用いて、各画素の色相、彩度、明度を算出する
為のルックアップテーブルAをアクセスして、各画素の
色相、彩度、明度を、例えば、1バイトデータとして算
出し、その値を元に、各画素の色を判定する為のルック
アップテーブルBをアクセスして、特定の肌色の部分の
抽出を行い、入力画像の背景と人間とを分離する。
■ Color processing Using the "color extraction method J" disclosed in the above-mentioned patent application No. 165792/1982 "Video Ray 1 Color Extraction Device",
For each pixel of the input image, for example, the upper few bits of the 8 bits of the three primary colors of the pixel, red (R), green (G), and blue (B), are used to determine the hue and color of each pixel. Access the lookup table A for calculating saturation and brightness, calculate the hue, saturation, and brightness of each pixel as, for example, 1 byte data, and determine the color of each pixel based on that value. A lookup table B is accessed to extract a specific skin color part, and the background of the input image and the human are separated.

このとき、該抽出部分の画素値を、例えば、°FF゛と
じて出力する。
At this time, the pixel value of the extracted portion is output as, for example, FF.

■ 雑音処理 上記■の色による識別処理が不完全な為に生じるゴマ塩
状のノイズを、例えば、メデイアンフィルタ (例えば
、3×3のウィンドウで画像を走査し、画素値の昇順に
ソーティングし、その中央値を、該ウィンドウの中心の
画素値とするフィルタ)や、空間フィルタ (例えば、
3×3のウィンドウで画像を走査し、全画素の平均値の
該ウィンドウの中心の画素値とするフィルタ)を用いた
平滑化で、該ノイズ(通常、該ノイズは先鋭的な画素値
を持ち、人間の画像は面状であることを利用)を除去す
ることができる。
■ Noise processing The salt-and-pepper noise that occurs due to the incomplete color discrimination process described in ■ above can be removed using, for example, a median filter (for example, by scanning an image with a 3 x 3 window and sorting it in ascending order of pixel values). , a filter whose median value is the pixel value at the center of the window), a spatial filter (for example,
The noise (usually, the noise has a sharp pixel value) is smoothed using a filter that scans the image in a 3 x 3 window and uses the average value of all pixels as the pixel value at the center of the window. , taking advantage of the fact that human images are planar) can be removed.

■ マスク処理 人の体の内、特に、足の部分のみに着目して面積測定を
行う為、画面の下部のみが、以後の処理対象領域となる
ように、マスクを設定する。
■ Mask Processing In order to measure the area of the person's body, focusing only on the feet, the mask is set so that only the lower part of the screen will be the area to be processed from now on.

■ 面積算出 上記■〜■の処理を行って得られた画像に対して、特定
の画像値(上記″FF’ の部分)の個数をヒストグラ
ム演算によって算出する。
(2) Area calculation The number of specific image values (the above "FF" portion) is calculated by histogram calculation for the image obtained by performing the above processes (1) to (2).

具体的には、該ヒストグラム演算によって、対象名n域
の各画素値毎の個数を求め、画素値が°FF゛の個数の
みを取り出すようにする。
Specifically, by the histogram calculation, the number of pixels for each pixel value in the n range of object names is determined, and only the number of pixels having a pixel value of °FF' is taken out.

上記■〜■の処理をビデオ速度で行い、該足の部分の面
積の時間変化を求める。(第1図(cl)。
Processes ① to ② above are performed at video speed, and the time change in area of the foot portion is determined. (Figure 1 (cl).

(c3)参照) 周波数解析を行う計算機(周波数解析部)3では、上記
画像処理装置2が算出した走者の足の部分の時間変化デ
ータを基に、その高速フーリエ変tA(ppr)結果か
ら、前述のパワースペクトルを算出する。(第1図(c
2) 、 (c4)参照)該算出されたパワースペクト
ルから、該走者のピッチを読み取る。
(See (c3)) The computer (frequency analysis unit) 3 that performs frequency analysis calculates, based on the time change data of the runner's foot calculated by the image processing device 2, the fast Fourier transformation tA (ppr) result. Calculate the power spectrum described above. (Figure 1(c)
2) (See (c4)) Read the pitch of the runner from the calculated power spectrum.

上記本発明による走者のピッチ計測方式では、面積の測
定を1秒間に、例えば、30回行う (即ち、3011
zでサンプリング)計測をN回繰り返したとした場合、
離散的な計測である為、計測誤差が生じるが、この場合
のピッチの算出誤差は、以下の式に従う。即ち、 高速フーリエ変換(FFT)で周波数解析した場合、第
1番目のデータの周波数fは、サンプリング周波数をF
としたとき、 f=(i/N)F 従って、ピッチの算出誤差Δは、 Δ= ((i+1)/NI F−(i/N)F=F/N 即ち、上記1秒間に30回の面積測定では、上記誤差Δ
は、307Nとなる。
In the runner's pitch measurement method according to the present invention, the area is measured, for example, 30 times per second (i.e., 3011
If the measurement (sampling at z) is repeated N times,
Since it is a discrete measurement, a measurement error occurs, but the pitch calculation error in this case follows the following formula. That is, when frequency analysis is performed using fast Fourier transform (FFT), the frequency f of the first data is the sampling frequency F
Then, f=(i/N)F Therefore, the pitch calculation error Δ is Δ= ((i+1)/NI F−(i/N)F=F/N In other words, the above 30 times per second In area measurement, the above error Δ
becomes 307N.

又、測定時間Tは、 T=N/30 であるので、上記誤差Δは、 Δ−1/’T 従って、測定誤差Δは以下の表のようになり、測定時間
を、適当に大きくすることにより無視できるようになる
ことが判る。
Also, since the measurement time T is T=N/30, the above error Δ is Δ-1/'T Therefore, the measurement error Δ is as shown in the table below, and the measurement time can be increased appropriately. It can be seen that this can be ignored.

このように、本発明は、テレビカメラからの入力画像か
ら、特定の色の領域を抽出し、該抽出された領域から、
人間の足の部分をマスクして、該マスクした領域から、
上記特定の色の部分(即ち、足)の面積の時間変化を求
め、該求めた面積の時間変化から周波数解析を行って、
そのパワースペクトルを求めて、該走者のピッチを求め
るようにした所に特徴がある。
In this way, the present invention extracts a specific color region from an input image from a television camera, and from the extracted region,
Mask the human foot part and from the masked area,
Find the time change in the area of the specific colored part (i.e. foot), perform frequency analysis from the time change in the determined area,
The feature is that the pitch of the runner is determined by determining the power spectrum.

〔発明の効果〕 以上、詳細に説明したように、本発明の走者のピッチの
計測方式は、マラソン等において、走者のピッチをテレ
ビカメラ等から入力される画像を用いて計測する際に、
画像入力部と、入力画像から特定の色の領域を抽出する
手段と、該抽出された画像の、ある特定の領域のみを処
理対象とするマスク手段と、該マスクされた画像中の特
定の濃度値の画素の数を計測する手段とからなる画像処
理部と、周波数解析部とでピッチ計測システムを構成し
、該ピッチ計測システムを用いて、画像入力部から出力
される走者の脚部の写っている入力画像からの画像デー
タに基づいて、上記画像処理部で、該走者の脚部のみを
マスクして抽出して、該走者の足の動きを該足の面積変
化で捕捉し、その面積の時間変化を、周波数解析部で解
析して該走者のピッチを求めるようにしたものであるの
で、画像処理は実時間で処理でき、周波数解析は、例え
ば、パソコン、ワークステーション等ヲ用いた場合、数
秒で処理できるので、走者のピッチを人手を介すること
なく、高速に求めることができる効果がある。
[Effects of the Invention] As described above in detail, the method for measuring the pitch of a runner of the present invention can be used to measure the pitch of a runner in a marathon or the like using an image input from a television camera or the like.
an image input section, means for extracting a specific color region from the input image, a masking means for processing only a specific region of the extracted image, and a specific density in the masked image. An image processing unit consisting of a means for measuring the number of pixels of a value and a frequency analysis unit constitute a pitch measurement system, and the pitch measurement system is used to calculate the image of the runner's legs output from the image input unit. Based on the image data from the input image, the image processing unit masks and extracts only the legs of the runner, captures the movement of the runner's legs by changing the area of the legs, and calculates the area. The pitch of the runner is determined by analyzing the temporal changes of , which can be processed in a few seconds, has the effect of being able to quickly determine the pitch of a runner without human intervention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理説明図。 第2図は本発明の一実施例を示した図。 第3図は従来の走者のピッチ計測方式を説明する図。 である。 図面において、 ■は画像入力部+     laはテレビカメラ。 lbはビデオテープ記録装置(VTR) 。 2は画像処理部、又は、画像処理装置 21はカラー処理を用いた肌色領域の抽出手段。 22はマスク処理による足の部分の抽出手段。 23は足の面積の計測手段。 3は周波数解析部、又は、計算機。 4はデイスプレィ。 ■はカラー処理、   ■は雑音除去 ■はマスク処理、    ■は面積算出をそれぞれ示す
。 (cl)片足の面積の時間変化 3 Hz        r (c2) (cl)のパワースペクトル第 1 図 デイスプレィ 従来の走者のピノ千計−1j方式を説明する図画 図
FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional pitch measuring method for a runner. It is. In the drawing, ■ is an image input unit + la is a television camera. lb is a videotape recording device (VTR). 2 is an image processing unit, or the image processing device 21 is a means for extracting a skin color area using color processing. 22 is a means for extracting the leg portion by mask processing. 23 is a means of measuring the area of the foot. 3 is a frequency analysis section or a computer. 4 is the display. ■ indicates color processing, ■ indicates noise removal, ■ indicates mask processing, and ■ indicates area calculation. (cl) Time change in the area of one leg 3 Hz r (c2) Power spectrum of (cl) Figure 1 Display A diagram explaining the conventional runner's Pino 1000-1j method

Claims (1)

【特許請求の範囲】 画像入力部(1)と、 入力画像から特定の色の領域を抽出する手段(21)と
、該抽出された画像の、ある特定の領域のみを処理対象
とするマスク手段(22)と、該マスクされた画像中の
特定の濃度値の画素の数を計測する手段(23)とから
なる画像処理部(2)と、周波数解析部(3)とでピッ
チ計測システムを構成し、 該ピッチ計測システムを用いて、画像入力部(1)から
出力される走者の脚部の写っている入力画像からの画像
データに基づいて、上記画像処理部(2)で、該走者の
脚部のみをマスクして抽出して、該走者の足の動きを該
足の面積変化で捕捉し、その面積の時間変化を、周波数
解析部(3)で解析して該走者のピッチを求めることを
特徴とする走者のピッチの計測方式。
[Claims] An image input unit (1), means (21) for extracting a specific color area from an input image, and a masking unit for processing only a specific area of the extracted image. (22), a means (23) for measuring the number of pixels with a specific density value in the masked image, and a frequency analysis unit (3). and using the pitch measurement system, the image processing unit (2) calculates the distance between the runner and the runner based on image data from an input image in which the legs of the runner are outputted from the image input unit (1). Only the legs of the runner are masked and extracted, the movement of the runner's feet is captured by changes in the area of the feet, and the temporal changes in the area are analyzed by the frequency analysis unit (3) to determine the runner's pitch. A method for measuring a runner's pitch, which is characterized by the following:
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