JPH09206418A - 跳躍距離測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 跳躍競技における有効／無効試技の判定と跳
躍距離の測定を自動的に行う。 【解決手段】 カメラ２は踏切板２０の付近を撮像す
る。画像処理部４はカメラ２で撮像された画像から競技
者の踏切状態の画像データを得る。カメラ５は競技者の
着地点を撮像する。画像処理部７はカメラ５で撮像され
た画像から競技者の着地状態の画像データを得る。デー
タ処理部８は、画像処理部４、７で得られた踏切状態、
着地状態の画像データから競技者の試技が有効かどうか
を判定し、有効と判定したときに着地状態の画像データ
から跳躍距離を求める。そして、データ処理部８は判定
結果と跳躍距離を表示装置１０、１１に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、跳躍競技の競技場
に設けられた、競技者の試技が有効かどうかを判定して
跳躍距離を測定する跳躍距離測定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、走り幅跳びや三段跳びなどの跳躍
競技では、踏切板の所で踏切線（踏切板の跳躍方向側の
先端）を越えていないかどうかを審判が目視で確認す
る。そして、跳躍距離の測定も踏切線に一番近い着地点
を審判が目視で判定して、その地点に計測用のピンを刺
す等のマーキングを行った後に、測定器で測定してい
た。また、競技者のゼッケン番号や競技結果を表示する
表示盤の操作や、競技結果を記録したり、順位を決定し
たりすることも人手で行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の跳
躍競技では、全て審判員による目視確認、測定であるた
め、複数の人員が必要であるという問題点があった。ま
た、競技者の踏切状態を目視で確認するため、踏切状態
の判定が難しいという問題点があった。本発明は、上記
課題を解決するためになされたもので、跳躍競技におけ
る有効／無効試技の判定と跳躍距離の測定を自動的に行
うことができる跳躍距離測定装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の跳躍距離測定装
置は、踏切板を撮像する第１の撮像手段と、この第１の
撮像手段で撮像された画像から競技者の踏切状態の画像
データを得る第１の画像処理手段と、競技者の着地点を
撮像する第２の撮像手段と、この第２の撮像手段で撮像
された画像から競技者の着地状態の画像データを得る第
２の画像処理手段と、競技結果を表示するための表示手
段と、第１、第２の画像処理手段で得られた踏切状態、
着地状態の画像データから競技者の試技が有効かどうか
を判定し、有効と判定したときに画像データから跳躍距
離を求めて、判定結果と跳躍距離を表示手段に表示させ
るデータ処理手段とを有するものである。このようにデ
ータ処理手段は、有効／無効試技の判定、跳躍距離の測
定、及び表示手段への競技結果の表示という一連の処理
を自動的に行う。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
を示す跳躍距離測定装置のブロック図である。１は競技
者の踏み切りの瞬間を検出する踏切検出センサ、２は踏
切板２０を撮像する第１の撮像手段となるカメラ、３は
カメラ２と後段の画像処理部とのインタフェースをとる
カメラインタフェース部、４はカメラ２で撮像された画
像から競技者の踏切状態の画像データを得る第１の画像
処理手段となる画像処理部、５は競技者の着地点を撮像
する第２の撮像手段となるカメラ、６はカメラ５と後段
の画像処理部とのインタフェースをとるカメラインタフ
ェース部、７はカメラ５で撮像された画像から競技者の
着地状態の画像データを得る第２の画像処理手段となる
画像処理部である。

【０００６】また、８は画像処理部４、７で得られた踏
切状態、着地状態の画像データから競技者の試技が有効
かどうかを判定し、有効と判定したときに画像データか
ら跳躍距離を求めるデータ処理部、９はデータ処理部８
にデータや指令を入力するための入力装置、１０は跳躍
競技の観客に競技結果を伝えるための表示装置、１１は
審判員に対して競技結果を表示するための表示装置、１
２は競技結果の一覧表や順位などを印刷するための出力
装置、２１は助走路、２２は砂場である。

【０００７】次に、このような跳躍距離測定装置の動作
を説明する。最初に、この跳躍距離測定装置を使用する
審判員は、入力装置９を操作して全競技者のゼッケン番
号と試技回数を予め入力しておく。これらの入力情報は
データ処理部８に送られて記憶される。競技が開始され
ると、審判員は、入力装置９を操作して、これから跳躍
を行う競技者のゼッケン番号を入力する。

【０００８】ゼッケン番号が入力されると、データ処理
部８は、このゼッケン番号の情報を表示装置１０、１１
に出力すると共に、原画像取り込み信号を画像処理部７
に出力する。これにより、表示装置１０、１１に跳躍を
行う競技者のゼッケン番号が表示される。また、原画像
取り込み信号が入力されると、画像処理部７は、後述す
る位置に設置されたカメラ５からの画像を跳躍前の砂場
２２の画像（以下、原画像と呼ぶ）として、内部のメモ
リに取り込む。

【０００９】次いで、踏切検出センサ１は、踏切板２０
及びその付近の地面に配設された圧力センサであり、試
技を開始した競技者の踏み切りの瞬間を検出して踏切検
出信号を出力する。カメラ２は、跳躍する競技者の邪魔
にならないように踏切板２０の前方に設置され、踏切板
２０の付近を斜め上方から図２に示すように撮像する。
このカメラ２からの画像信号は、カメラインタフェース
部３を介して画像処理部４へ常時送出されている。

【００１０】競技者が試技を開始して踏切検出センサ１
から踏切検出信号が入力されると、画像処理部４は、カ
メラ２で撮像された画像を図示しないメモリに取り込
む。これにより、画像処理部４のメモリには、競技者の
踏み切りの瞬間の画像データが格納される。このとき取
り込んだ画像には、踏切板２０の付近に競技者の片足が
映っているので、この画像を２値化することにより、踏
み切りの瞬間の足の輪郭を抽出することができる。そし
て、画像処理部４は、この２値化画像データをデータ処
理部８へ出力する。

【００１１】データ処理部８には、カメラ２で撮像され
る画像中の踏切板２０の位置が予め登録されている。デ
ータ処理部８は、この踏切板２０の位置と２値化画像デ
ータ中の足の位置とを比較して、競技者の足が踏切板２
０の横から外に出ていないかどうか、また踏切線（踏切
板２０の跳躍方向側の先端）を越えていないかどうかを
調べる。そして、越えていなければ有効試技と判定し、
足がどちらかを越えていれば無効試技（ファール）と判
定する。

【００１２】次に、カメラ５は、踏切線から跳躍方向に
予め決められた距離（例えば８ｍ）だけ離れ、かつ地面
（ここでは砂場２２）から所定の高さ（例えば４ｍ）だ
け離れた位置に垂直下向きに設置され、砂場２２上の競
技者の着地点を撮像するようになっている。このとき、
カメラ５は、図３に示すように、画像の水平方向が跳躍
方向に一致するように設置される。したがって、画像の
右側に行くほど跳躍距離が長いことになる。

【００１３】そして、カメラ５からの画像信号は、カメ
ラインタフェース部６を介して画像処理部７へ常時送出
されている。なお、砂場２２の上方４ｍから焦点距離３
５ｍｍのレンズで２／３インチの撮像素子で撮像したと
すると、約１．９ｍ四方の領域を撮像領域に入れること
ができ、カメラ５を固定したまま、跳躍距離の長短に対
処可能である。

【００１４】次いで、データ処理部８は、画像処理部４
からの画像データに基づく踏切状態の判定結果がでてか
ら所定時間後に、画像処理部７に跳躍距離測定開始信号
を出力する。この所定時間は競技者が跳躍に要し、かつ
砂場２２を離れるのに十分な時間に設定される。跳躍距
離測定開始信号が入力されると、画像処理部７は、カメ
ラ５で撮像された画像を図示しないメモリに取り込む。
こうして、画像処理部７のメモリには、競技者が跳躍し
て着地した後の砂場２２の画像データが格納される。

【００１５】続いて、画像処理部７は、先に記憶した原
画像のデータと今取り込んだ画像のデータとの差をと
る。これにより、競技者が着地したときの足あるいは身
体の跡のみを抽出することができ、この結果を２値化す
ることにより、着地の跡の輪郭を抽出することができ
る。そして、画像処理部７は、この２値化画像データを
データ処理部８へ出力する。

【００１６】次に、データ処理部８には、砂場２２の有
効範囲が予め登録されている。データ処理部８は、２値
化画像データ中の着地の跡が有効範囲内にある場合は有
効試技と判定し、有効範囲の外にある場合は無効試技と
判定する。続いて、データ処理部８は、有効試技と判定
した場合、画像処理部７で得られた２値化画像データか
ら跳躍距離を以下のように求める。

【００１７】カメラ５は画像の水平方向が跳躍方向に一
致するように設置されているので、画像データ中の着地
の跡における水平方向の最小値が踏切線に最も近い位置
である。跳躍競技では、踏切線に最も近い着地の跡から
踏切線まで、踏切線及びその延長線に対して直角になる
ように測定した距離が跳躍距離Ｄとなる。そして、踏切
線からの距離が分かっているマーカーを砂場２２に設け
てこれをカメラ５で撮像することにより、データ処理部
８においては、踏切線からの実際の距離とデータ処理部
８で扱う画像上での位置の関係が予め設定されている。

【００１８】これにより、データ処理部８は、踏切線に
最も近い着地の跡の画像上の位置から実際の跳躍距離Ｄ
を求めることができる。なお、画像処理部７、データ処
理部８が扱う画像が例えば５１２×５１２画素で、カメ
ラ５の撮像領域が上述した１．９ｍ四方だとすると、１
画素当たりの長さは約３．７ｍｍである。跳躍距離では
ｃｍ以下の数値は切り捨てられるので、跳躍距離の測定
には全く問題がない。

【００１９】次いで、データ処理部８は、画像処理部４
からの画像データに基づく踏切状態の判定又は画像処理
部７からの画像データに基づく着地状態の判定により、
無効試技と判定すれば、無効試技であることを表示装置
１０、１１に表示させる。また、これらの判定結果が何
れも有効であれば、求めた跳躍距離のデータを競技者の
ゼッケン番号と対応付けて記憶すると共に、その跳躍距
離を表示装置１０、１１に表示させる。こうして、審判
員と観客は競技者の試技の結果を確認することができ
る。

【００２０】なお、審判員は、画像処理部４、７で処理
された画像を表示装置１１に表示させ、試技の有効／無
効を確認することもできる。次に、審判員は、こうして
一人の試技が終了すると、入力装置９を操作して次に跳
躍を行う競技者のゼッケン番号を入力する。ゼッケン番
号が入力されると、データ処理部８は、先の競技者の情
報を表示装置１０、１１から消して、新たなゼッケン番
号を表示装置１０、１１に表示させると共に、原画像取
り込み信号を画像処理部７に出力する。こうして、上記
と同様の動作が繰り返される。

【００２１】データ処理部８は、全競技者の試技が終了
（すなわち、全競技者が予め設定された試技数を終了し
た）後に、記憶した跳躍距離のうちから距離の長い順に
順位を決定し、ベスト８を自動的に選出する。そして、
ベスト８に残った競技者が同様に試技を終了後、最終の
順位を決定する。これらの結果は、表示装置１０、１１
に表示されると共に、出力装置１２によって印刷され
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、データ処理手段が、有
効／無効試技の判定、跳躍距離の測定及び表示手段への
競技結果の表示という一連の処理を自動的に行うので、
従来よりも少ない人数で競技を運営することができる。
また、データ処理手段が第１、第２の画像処理手段で得
られた踏切状態、着地状態の画像データから競技者の試
技が有効かどうかを判定するので、従来よりも確実な判
定を下すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す跳躍距離測
定装置のブロック図である。

【図２】 カメラ２で撮像された画像を示す図である。

【図３】 カメラ５で撮像された画像を示す図である。

【符号の説明】

１…踏切検出センサ、２、５…カメラ、３、６…カメラ
インタフェース部、４、７…画像処理部、８…データ処
理部、９…入力装置、１０、１１…表示装置、１２…出
力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 跳躍競技の競技場に設けられた、競技者
   の試技が有効かどうかを判定して跳躍距離を測定するた
   めの跳躍距離測定装置であって、 踏切板を撮像する第１の撮像手段と、 この第１の撮像手段で撮像された画像から競技者の踏切
   状態の画像データを得る第１の画像処理手段と、 競技者の着地点を撮像する第２の撮像手段と、 この第２の撮像手段で撮像された画像から競技者の着地
   状態の画像データを得る第２の画像処理手段と、 競技結果を表示するための表示手段と、 第１、第２の画像処理手段で得られた踏切状態、着地状
   態の画像データから競技者の試技が有効かどうかを判定
   し、有効と判定したときに画像データから跳躍距離を求
   めて、前記判定結果と跳躍距離を表示手段に表示させる
   データ処理手段とを有することを特徴とする跳躍距離測
   定装置。