JPH0779470B2 - 映像判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、競馬、競輪、競艇、オートレース等の着順
判定及び高速で移動する物体の形状や文字の読み取り判
定などに用いられる映像判定装置に関する。

「従来の技術」 例えば、競馬、競輪等の着順判定には、スリット式カメ
ラが広く使用されている。このスリット式カメラの概略
構成は、第４図に示す通りである。この図において、１
はレンズ、２はスリット2aを有するスリット板、３はフ
ィルムであり、これらは、カメラケースＣ内に収められ
ている。そして、ゴールライン４上の物体像がレンズ１
及びスリット2aを通してフィルム３上に結像するように
配置し、フィルム３を、ゴールライン４上を通過する移
動物体（この場合、競走馬）５に対応した速度で、かつ
移動物体５の移動方向と逆方向へ移動して巻き替えるこ
とにより、ゴールライン４上を通過した移動物体像のみ
が時間の経過とともに連続的にフィルム３に写し込まれ
る。この場合、ゴールライン４上の静止物体（例えば、
背景）の像は常にスリット2aを通過してフィルム３に達
しているので、フィルム３の移動方向へ沿って帯状に写
し込まれ、実際の形状としては写し込まれない。ここ
で、判定員は、現像されたフィルム３を目視してゴール
ライン４上を通過した複数の移動物体５の着順を判定す
る。

「この発明が解決しようとする問題点」 ところで、競馬、競輪等においては迅速な着順判定が望
まれている。しかしながら、上述したスリット式カメラ
を用いて着順を判定する方法では、スリット式カメラを
ゴールライン４の見通し線Ｍ上に配置しなければなら
ず、また全ての移動物体５がゴールライン４を通過した
後、スリット式カメラからフィルム３を取り出して現像
処理を施し、そして現像済みのフィルム３を判定資料と
して判定員の手に渡さなければならない。従って、全て
の移動物体５がゴールしてから、判定資料となる現像済
みのフィルム３が判定員の手に渡るまでには、たとえ高
速現像処理が可能なフィルム３を用いたとしても、ある
程度の時間が必要であり、判定作業の迅速化を図る際の
阻害要因となっていた。また、上述したスリット式カメ
ラにおいては、移動物体５の移動速度に応じてフィルム
３の移動速度を設定しなければない。例えば、移動物体
５の移動速度に比較してフィルム３の移動速度が速すぎ
ると、実際の移動物体５の物体像よりも水平方向（フィ
ルム３の移動方向）に伸びた物体像がフィルム３に写し
込まれ、逆に、フィルム３の移動速度が遅すぎると、水
平方向に縮まった物体像がフィルム３に写し込まれてし
まう。従って、例えば競馬の着順判定用として使用して
いたスリット式カメラを競輪の着順判定に使用しようと
する場合は、フィルム３の移動速度を変更しなければな
らず、このため、移動速度が異なる移動物体５に対して
即座に対応することができず、凡用性に欠けていた。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、判定
作業を迅速に行うことができると共に、移動速度が異な
る移動物体に対しても即座に対応し得る凡用性の高い映
像判定装置を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、所定の基準線を通過する移動物体の物体像
を、前記基準線な延長線上において、前記移動物体の移
動方向と直交する方向へ走査して取り込むラインスキャ
ンイメージセンサを有するラインセンサカメラと、前記
ラインスキャンイメージセンサの走査スピードを切り替
える走査スピード切替手段と、前記ラインセンサカメラ
の映像出力信号を順次ディジタル画素データに変換する
第一の変換手段と、前記第一の変換手段から供給される
画素データを時間経過に応じて連続的に順次記憶すると
ともに複数画面分の記憶容量を有する記憶手段と、前記
記憶手段に記憶された画素データのうち一画面に表示可
能であって連続した画素データの範囲を設定する範囲設
定手段と、前記範囲設定手段によって設定された範囲の
画素データを前記記憶手段から読み出す読出手段と、前
記読出手段によって読み出された画素データをアナログ
映像信号に変換する第二の変換手段と、前記第二の変換
手段から供給される映像信号に基づいて画像を表示する
表示手段とを具備することを特徴としている。

「作用」 移動物体が基準線を通過すると同時に、この移動物体の
移動速度に対応した走査スピードで、移動物体の物体像
に対応した画素データが記憶手段に順次記憶される。ま
た、一旦記憶手段に取り込まれた複数画面分の画素デー
タの中から選択手段によって選択された所望の画面に対
応した画素データが読み出され、表示手段によって表示
される。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による映像判定装置の構成
を示すブロック図であり、この図に示す映像判定装置は
大きく分けて、ラインセンサカメラ６と、画像記憶装置
７と、コントロールボックス８と、モニタテレビ９とか
ら構成されており、ラインセンサカメラ６はゴールライ
ン４と平行な見通し線Ｍ上に配置され、その他の画像記
憶装置７、コントロールボックス８及びモニタテレビ９
は建物内などの判定員が判定を行い易い場所に設置され
ている。ラインセンサカメラ６はレンズ10と、CCD（Cha
rge Coupled Device;電荷結合デバイス）ラインスキャ
ンイメージセンサ（以下、単にラインセンサと称す）11
と、出力増幅器12とから構成されている。ラインセンサ
11は512画素分の感光素子を有する光電変換部13と、出
力用シフトレジスタ部14とから構成されており、ゴール
ライン４上を垂直に走査するように配置されている。そ
して、ゴールライン４上を通過する移動物体５の物体像
は、レンズ10を介して光電変換部13上に結像し、光電変
換部13において電気信号に変換された後、外部から供給
される走査タイミング信号STSに同期して各画素毎に出
力用シフトレジスタ部14へ転送され、さらに走査タイミ
ング信号STSに同期して出力用シフトレジスタ部14から
出力増幅器12へ出力され、この出力増幅器12によって増
幅されて垂直走査映像信号VVSとして出力される。

次に、画像記憶装置７において、21はラインセンサカメ
ラ６から供給されるアナログの垂直走査映像信号VSS
を、各画素毎にその濃淡（明るさ）に対応した6bitのデ
ジタルの画素データPDに変換するA/D（アナログ／デジ
タル）コンバータ、22はA/Dコンバータ21から出力され
た画素データPDを後述する制御回路23の制御の下に順次
記憶するビデオメモリであり、１画素分の64階調の濃淡
情報である6bitの画素データPDを16フレーム（画面）分
記憶することができる記憶容量を有している。この場
合、書き込み時において、１フレームは水平方向512ド
ット×垂直方向512ドットで構成されている。23はビデ
オメモリ22に対してアドレスデータADを供給し、画素デ
ータPDの書き込み及び読み出し等の制御を行う制御回路
である。この場合、読み出し時において、１フレームは
水平方向512ドット×垂直方向489ドットで構成されてい
る。24は制御回路23によってビデオメモリ22から読み出
された水平読出画素データHPDを映像信号VSに変換するD
/A（デジタル／アナログ）コンバータ、25は映像信号VS
に複合同期信号SYNC及びスケール信号SSを合成し、複合
映像信号CVSを出力する映像同期合成回路、26は複合同
期信号SYNC及びこの複合同期信号SYNCに対応した同期信
号DSを発生する同期信号発生回路、27は制御回路23から
供給されるスケール設定信号SSSに基づいてスケール信
号SSを生成するスケール信号発生回路、28はタイマ28a
を有して構成され、制御回路23から供給されるタイマ制
御信号TCSに基づいて経過時間データTDを生成するタイ
ムデータ発生回路である。また、モニタテレビ９はCRT
（陰極線管）表示装置29を有して構成されている。

次に、コントロールボックス８は制御回路23に対して各
種の動作の指示を行うもので、第２図に示すように構成
されている。この図において、31はラインセンサカメラ
６内のラインセンサ11の１ライン毎のスキャンスピード
を切り替えるラインスキャンタイム切替スイッチであ
り、2msec（0.5KHz）、1msec（1KHz）、0.5msec（2KH
z）、0.25msec（4KHz）の内の何れかに切り替えること
ができる。32はスチルスイッチであり、このスチルスイ
ッチ32が押された時点でライトモードとなり、A/Dコン
バータ21で変換された画素データPDのビデオメモリ22に
対する書き込みが開始される。このライトモードの期間
中にスチルスイッチ32を押すと書き込みが一時中断さ
れ、再度スチルスイッチ32を押すと再びライトモードと
なり、16フレーム分の書き込みが終了した時点で、この
ライトモードが解除される。このスチルスイッチ32に
は、表示ランプ32a及び32bが設けられており、表示ラン
プ32aは、ライトモードの期間中点灯し、また表示ラン
プ32bはライトモードの期間中であって、ビデオメモリ2
2に対する画素データPDの書き込みが行なわれている期
間中点灯する。このライトモードの期間中においては、
その他のスイッチのオン／オフの操作は無効となるよう
になっている。33は図示せぬスチル信号切替スイッチが
外部側に切り替えられたことを意味する表示ランプであ
り、点灯中は、前述したスチルスイッチ32に代えて外部
から供給される外部スチル信号ESSによってライトモー
ドとなる。F₁,F₂…F₁₆はビデオメモリ22に一旦記憶され
た複数の画面の中からモニタテレビ９の表示画面上に表
示したい任意の画面を選択する画面選択スイッチであ
り、L₁,L₂…L₁₆は書き込み中又は読み出し中の画面の番
号を表示する画面表示ランプである。34はセレクトモー
ドスイッチであり、このスイッチ34が押されてオンとな
った時点で、セレクトモードとなり表示ランプ34aが点
灯する。このセレクトモード時において、画面選択スイ
ッチF₁〜F₁₆によって画面を選択することが可能とな
る。この場合、前述したスチルスイッチ32が押されライ
トモードとなると、自動的にセレクトモードに初期設定
される。35はスクロールモードスイッチであり、このス
イッチ35が押されてオンとなった時点で、スクロールモ
ードとなって表示ランプ35aが点灯する。このスクロー
ルモード時においては、画面選択スイッチF₁〜F₁₆によ
って選択された画面からスクロール動作が可能となる。
この場合、スイッチ35がオンとなり、スクロールモード
となった後においては、画面選択スイッチF₁〜F₁₆のオ
ン／オフの操作が無効となり、画面の選択ができないよ
うになっている。36及び37は、スクロールの方向を指定
するスクロール方向指定スイッチであり、スクロール方
向指定スイッチ36が押されると表示ランプ36aが点灯し
て画面の移動方向が右方向に指定され、またスクロール
方向指定スイッチ37が押されると表示ランプ37aが点灯
して画面の移動方向が左方向に指定される。38はスクロ
ールモード及び後述するVTR（ビデオテープレコーダ）
録画モード時において、これらの動作の開始または停止
を指示するスクロール/VTRスイッチであり、このスイッ
チ38が押されてオンとなると、表示ランプ38aが点灯す
る。そして、スクロール方向指定スイッチ36または37を
押し、続けてスクロール/VTRスイッチ38を押すと、画面
が指定された方向へ移動しつつモニタテレビ９の表示画
面に表示される。この画面の移動速度は、スクロールス
ピード設定ボリューム39によって設定される。40はVTR
モードスイッチであり、このスイッチ40が押されてオン
となった時点で、VTR録画モードとなり、表示ランプ40a
が点灯する。そして、スクロール/VTRスイッチ38が押さ
れてオンとなった時点で、スクロールスピード設定ボリ
ューム39で設定された移動速度で、画面選択スイッチF₁
に対応した第１番目の画面から順次画面が自動的にスク
ロールし、このスクロールが終了した後、所定時間ブラ
ンク画面となり、表示ランプ38aが消灯し、VTR録画モー
ドの１サイクル分が終了する。このVTR録画モードの１
サイクル期間中においては、スクロール/VTRスイッチ38
のオン／オフの操作は無効となるようになっている。ま
た、このVTR録画モード時において、画像記憶装置７か
ら出力される複合映像信号CVSをVTRの映像信号入力端子
に供給するようにしておけば、上述したスクロール画面
がVTRに録画される。41はタイムスタートスイッチであ
り、このスイッチ41が押されてオンとなった時点におい
て、タイムデータ発生回路28内のタイマ28aが計時動作
を開始し、タイムデータ発生回路28から1/10秒単位毎に
経過時間データTDがコントロールボックス８の経過時間
表示器42と、A/Dコンバータ21に各々供給され、また、
このタイマ28aの計時動作中において、表示ランプ41aが
点灯する。43はタイムオン／オフスイッチであり、この
スイッチ43が押されてオンとなると、表示ランプ43aが
点灯し、ライトモード時において、タイムデータ発生回
路28から出力された経過時間データTDがA/Dコンバータ2
1において画素データPDに重畳され、ビデオメモリ22内
に書き込まれる。44はタイムリセットスイッチであり、
このスイッチ44が押された時点で、タイマ28aがリセッ
トされる。45は図示せぬタイムスタート信号切替スイッ
チが外部側に切り替えられたことを表示する表示ランプ
であり、点灯中は、前述したタイムスタートスイッチ41
に代えて外部から供給される外部タイムスタート信号ET
Sによってタイマ28aが計時動作を開始する。上記タイマ
28aの計時動作はライトモードが終了した時点で停止す
る。46はビデオアウトスケールオン／オフスイッチであ
り、このスイッチ46が押されてオンとなると、表示ラン
プ46aが点灯し、スケール信号発生回路27によって生成
されたスケール信号SSが映像同期合成回路25で映像信号
VSに重畳され、モニタテレビ９の表示画面上に縦方向の
ビデオスケールラインが表示される。この場合、ビデオ
スケールボジション設定ボリューム47によって設定さ
れ、スケールラインの左右方向の位置に対応した設定値
と、ビデオスケールラインナンバー設定ボリューム48に
よって設定されたスケールラインの本数に対応した設定
値がスケール設定信号SSSとして制御回路23を介してス
ケール信号発生回路27に供給されるようになっている。
49はビデオアウトポジ／ネガ切替スイッチであり、この
スイッチ49が押されて、表示ランプ49aが点灯している
場合、制御回路23を介して反転信号ISが映像同期合成回
路25に供給され、この映像同期合成回路25において、複
合映像信号CVSが反転され、モニタテレビ９の表示画面
にネガ状態の画面が表示される。また、再度スイッチ49
が押されると、表示ランプ49aが消灯し、通常のポジ状
態の画面が表示される。50はビデオアウトイレーススイ
ッチであり、このスイッチ50が押されてオンとなると表
示ランプ50aが点灯し、制御回路23を介してイレース信
号ESが映像同期合成回路25に供給され、この映像同期合
成回路25において複合映像信号CVSがブランク信号とさ
れる。51はラインセンサカメラ６から出力される垂直走
査映像信号VVSのピーク値を表示する映像信号レベルメ
ータであり、ラインセンサカメラ６のレンズ10の絞り値
を設定する際に使用される。52はライト／レフト切替ス
イッチであり、移動物体５がラインセンサカメラ６の前
方を右から左に移動する場合はライト側にセットし、逆
の場合はレフト側にセットする。これにより、ビデオメ
モリ22に画素データPDを書き込む際のアドレスの指定順
番が切替わり、モニタテレビ９の表示画面上には実際の
移動物体５の移動方向と同じ向きに移動物体像が表示さ
れる。

次に、上述した構成の映像判定装置を用いて競馬の着順
判定を行う際の手順について説明する。まず、ラインス
キャンタイム切替スイッチ31を操作し、競走馬（移動物
体５）の概略の移動スピードに応じて、ラインセンサ11
のスキャンスピードを設定する。次に、ラインセンサカ
メラ６で白色物体を写し、レベルメータ51の指針が所定
の値をオーバーしないようにラインセンサカメラ６の絞
り値を調整し、このラインセンサカメラ６をゴールライ
ン４の見通し線Ｍ上に配置する。さらに、競走馬の移動
方向に応じてライト／レフト切替スイッチ52を切り替
え、競馬がスタートしてからの経過時間を物体像ととも
に取り込みたい場合はタイムオン／オフスイッチ43をオ
ンとする。また、表示ランプ33及び45が消灯し、スチル
信号切替スイッチ及びタイムスタート信号切替スイッチ
が外部側に切り替えられていないことを確認する。

次に、競走馬がスタートした時点で、タイムスタートス
イッチ41をオンとする。これにより、スタートしてから
の経過時間が経過時間表示器42に順次1/10秒単位で表示
される。その後、先頭の競走馬がゴールライン４を通過
する直前において、スチルスイッチ32をオンとする。こ
れにより、ライトモードとなり、ラインセンサカメラ６
から供給される垂直走査映像信号VVSがA/Dコンバータ21
で画素データPDに変換され、この画素データPDがビデオ
メモリ22に順次書き込まれる。この場合、A/Dコンバー
タ21から出力された画素データPDは第３図に示すよう
に、ビデオメモリ22の第１番目の画面F₁に対応した第１
の記憶エリアA₁から矢印Ｖ方向（垂直方向）に順次書き
込まれる。そして、ビデオメモリ22の第16番目の画面F
₁₆に対応した第16の記憶エリアA₁₆まで画素データPDが
書き込まれた時点で、ライトモードが解除される。この
際、タイムオン／オフスイッチ43がオンとされていた場
合は、時間表示基準線TSLと、競馬がスタートしてから
この時間表示基準線TSLまでの経過時間を示す時間表示
Ｔと、時間表示基準線TSLから1/10秒（ただし、スキャ
ンスピードが0.25msecの場合は1/100秒）経過する毎に
これを示す時間表示線TLとが物体像とともにビデオメモ
リ22に書き込まれる。

次に、レース終了後、判定員は、画面選択スイッチF₁〜
F₁₆の中から所望する画面に対応した画面選択スイッチF
₁〜F₁₆を選択して押し、モニタテレビ９の表示画面上に
所望の画面を表示して着順判定を行う。また、スクロー
ルモードスイッチ35を押しスクロールモードとしてか
ら、所望の画面選択スイッチF₁〜F₁₆を押すと、画面選
択スイッチF₁〜F₁₆によって選択された画面からスクロ
ール動作が可能となり、次いで、スクロール方向指定ス
イッチ36または37によってスクロール方向を指定し、ス
クロール/VTRスイッチ38を押すと、指定された方向へ、
かつスクロールスピード設定ボリューム39によって設定
された移動速度で、画面がスクロールする。このスクロ
ール画面を見ながら着順判定を行うことも可能である。

上述した一実施例によれば、全ての競走馬がゴールした
後、即座にモニタテレビ９の表示画面上で着順判定を行
うことができ、これに加えて、例えば最初にゴールした
競争馬が写っている画面から最後にゴールした競争馬が
写っている画面までの中から所望の画面を選択してモニ
タテレビ９の表示画面上に表示することができるので判
定作業を迅速に、かつ容易に行うことが可能である。ま
た、競馬の着順判定用として使用した後に、例えば競輪
の着順判定を行う場合は、ラインスキャンタイム切替ス
イッチ31で、ラインセンサ11のスキャンスピードを適宜
切り替えるだけでよく、その他、競艇、オートレース等
の着順判定を行う際においても即座に対応することがで
きる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、所定の基準線
を通過する移動物体の物体像を、前記基準線の延長線上
において、前記移動物体の移動方向と直交する方向へ走
査して取り込むラインスキャンイメージセンサを有する
ラインセンサカメラと、前記ラインスキャンイメージセ
ンサの走査スピードを切り替える走査スピード切替手段
と、前記ラインセンサカメラの映像出力信号を順次ディ
ジタル画素データに変換する第一の変換手段と、前記第
一の変換手段から供給される画素データを時間経過に応
じて連続的に順次記憶するとともに複数画面分の記憶容
量を有する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画素
データのうち一画素に表示可能であって連続した画素デ
ータの範囲を設定する範囲設定手段と、前記範囲設定手
段によって設定された範囲の画素データを前記記憶手段
から読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出
された画素データをアナログ映像信号に変換する第二の
変換手段と、前記第二の変換手段から供給される映像信
号に基づいて画像を表示する表示手段とを設けたので、
例えば、競馬の着順判定においては、何頭もの競走馬が
順次時間差をおいてゴールラインに到着するため、先頭
馬が到着した時点から最後の馬が到着する時点まで、１
画面内に納まらず数画面を要する場合が多々あるが、そ
のような場合においても、複数画面の中から判定に必要
な画面を即座に捜し出して正確な着順判定を迅速に実施
することができ、また、走査スピード切替手段によって
ラインスキャンイメージセンサの走査スピードを切り替
えることにより、移動速度が異なる移動物体に対しても
即座に対応することができるので、凡用性の向上を図る
ことができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例におけるコントロールボックス８の外
観構成を示す平面図、第３図は同実施例において、モニ
タテレビ９に表示される画像を説明するための図、第４
図は従来のスリット式カメラの構成を示す概略構成図で
ある。 ４……ゴールライン（基準線）、５……移動物体、６…
…ラインセンサカメラ、７……画像記憶装置、８……コ
ントロールボックス、９……モニタテレビ（表示手
段）、11……CCDラインスキャンイメージセンサ、21…
…A/Dコンバータ（第一の変換手段）、22……ビデオメ
モリ（記憶手段）、23……制御回路（読出手段）、24…
…D/Aコンバータ（第二の変換手段）、31……ラインス
キャンタイム切替スイッチ（走査スピード切替手段）、
F₁〜F₁₆……画面選択スイッチ（範囲設定手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）所定の基準線を通過する移動物体の物
   体像を、前記基準線の延長線上において、前記移動物体
   の移動方向と直交する方向へ走査して取り込むラインス
   キャンイメージセンンサを有するラインセンサカメラ
   と、 ｂ）前記ラインスキャンイメージセンサの走査スピード
   を切り替える走査スピード切替手段と、 ｃ）前記ラインセンサカメラの映像出力信号を順次ディ
   ジタル画素データに変換する第一の変換手段と、 ｄ）前記第一の変換手段から供給される画素データを時
   間経過に応じて連続的に順次記憶するとともに複数画面
   分の記憶容量を有する記憶手段と、 ｅ）前記記憶手段に記憶された画素データのうち一画面
   に表示可能であって連続した画素データの範囲を設定す
   る範囲設定手段と、 ｆ）前記範囲設定手段によって設定された範囲の画素デ
   ータを前記記憶手段から読み出す読出手段と、 ｇ）前記読出手段によって読み出された画素データをア
   ナログ映像信号に変換する第二の変換手段と、 ｈ）前記第二の変換手段から供給される映像信号に基づ
   いて画像を表示する表示手段と、 を具備することを特徴とする映像判定装置。