JPH0970465A

JPH0970465A - ボウリングの倒ピン検出装置

Info

Publication number: JPH0970465A
Application number: JP22932395A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Akiba; 吉隆秋場; Shinobu Tominaga; 忍富永
Original assignee: NIPPON ORIBETSUTEI KK
Current assignee: NIPPON ORIBETSUTEI KK
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2015-09-06
Also published as: JP2877739B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ピンの汚れ、ピン照明用ランプの明るさの経
時劣化等の倒ピンの有無の検出に影響を与える環境の変
化に左右されず、正確かつ簡単に倒ピンの有無を検出す
る装置を提供する。【解決手段】ビデオカメラにより各投球後に撮像され
たピン画像に基づいて、配置された各ピンの所定の位置
の輝度と、各ピンとは異なる位置でピンカーテンが直接
撮像される背景位置の輝度とを求め、各ピンに対して、
対応するピンの所定の位置の輝度が、背景位置の輝度に
対して所定量大きい場合自立ピンと判定し、それ以外の
場合には倒ピンと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動ボウリングス
コア装置等に用いられ、ボウリングの倒ピンを検出する
装置に関する。

【０００２】従来、ボウリングの倒ピンを検出する装置
としては次のようなものがある。例えば特公平４−８１
４７２号公報には、ピンデッキに配置された全ピンをビ
デオカメラで撮像して各ピン画像の基準多段階調明度デ
ータとして設定し、次に、投球後のビデオカメラからの
画面の各ピン画面ごとの測定点の多段階調明度データを
測定し、各ピン画像の基準多段階調明度データと比較し
て各ピンの有無を判断する装置が記載されている。

【０００３】また、特公平６−６５３５１号公報には、
ピンデッキに配置された全ピンを前方上方からビデオカ
メラで撮像し、各ピンの頭部の輝度と腹部の輝度との間
の輝度をスレッショルドとして用い、かつ後方のピンの
方が前方のピンより輝度が低くなるため判定の対象とな
るピンが前方から後方になるにつれ当該スレッショルド
の大きさを小さくし、投球後に撮像した画像の各ピンの
頭部の位置の輝度と対応するスレッショルドとを比較し
て直立ピンの有無を検出する装置が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示されて
いる倒ピンの検出方法は、いずれも直立ピンが存在して
いる状態におけるピンの頭部の明度あるいは輝度を基準
にして投球後に対応するピンの頭部の明度あるいは輝度
とを比較して直立ピンの有無即ち倒ピンの有無を判定す
るものである。

【０００５】ところで、ピンは、ピンデッキに配置さ
れ、ボウラーの投げたボウルにより倒され、スイーパー
により掃き出されピットに入れられ、ピットのピンはピ
ンセッターにより取り出され再びピンデッキに配置され
るというように同一のピンが何度も使用される。そのた
め、白い色のピンは油やごみ等が付着したりして汚れが
生じ、一般に当初白かったものが使用するにつれ白さを
維持することができず相当黒っぽくなってしまう場合が
ある。従って、このように汚れたピンの場合には、ビデ
オカメラにより撮像された画像から測定される明度ある
いは輝度は相当に低くなってしまう。

【０００６】また、通常ピンデッキの前方上方に設けら
れてるピン照明用ランプは、ボウルが衝突したピンが跳
ねて当たったりして割れたりするため経済性の点から蛍
光灯が一般に用いられ、またその色も種々のものが混在
して使用されているのが一般的である。蛍光灯は使用時
間と共にその明るさがが相当低下するので、蛍光灯が使
用当初の場合の測定明度あるいは輝度と相当使用したと
きの測定明度あるいは輝度とは後者は前者よりかなり低
い値を呈する。

【０００７】従って、基準用明度あるいは輝度を投球直
前に測定せず予め測定しておく方式では、汚れていない
真っ白なピンを対象に、更には使用間もない明るい蛍光
灯で照明された状態で得られた基準用明度あるいは輝度
は高く、一方、使用により汚れたピンを、更には使用に
より蛍光灯の明るさが低下した状態で測定して得られは
輝度が相当低くなっており、その差が倒ピンの有無を判
定するために設定した幅を越えてしまい、ピンが自立し
ているのに倒ピンと誤判断する可能性がある。

【０００８】また、この誤判断を避けるために、投球毎
に、投球直前の全ピンを撮像して基準用明度あるいは輝
度を得る方法も考えられるが、１投球に対して２度画像
データを処理する必要があり処理が繁雑となる。

【０００９】なお、特公平６−６５３５１号公報に開示
された装置は、基準となるスレッショルドを決めるため
ピンの腹部を測定する必要がある。しかしながら、ビデ
オカメラを特殊な位置に配置しない限り、一般には、前
列に重なる後列のピン（例えば、５番ピン）は、その腹
部が前列のピン（例えば、１番ピン）により隠れてしま
う。そのため、腹部が隠れてしまうピンについては、前
列のピンをわざわざ除いた状態でビデオカメラで撮像し
て腹部の輝度を測定しなければならないことになり非常
に面倒な作業を必要とする。しかも、かかる作業は投球
直前に行うことが現実にはできなく、また頻繁に行うこ
ともできない。そのため、基準となる輝度を測定する間
隔は長くせざるを得ないので、上述のピンの使用による
汚れや蛍光灯の明るさの経時劣化に起因する倒ピンの有
無の誤判断が生じ易くなる。

【００１０】本発明は、ピンの汚れ、ピン照明用ランプ
の明るさの経時劣化等の倒ピンの有無の検出に影響を与
える環境の変化に左右されず、正確かつ簡単に倒ピンの
有無を検出する装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の倒ピンを検出する装置は、ピンデッキに配
置された全ピンを照明するランプと、前記全ピンを撮像
するビデオカメラとを有し、前記ビデオカメラにより撮
像されたピン画像に基づき倒ピンを検出する装置であっ
て、前記ビデオカメラにより各投球後に撮像されたピン
画像に基づいて、配置された各ピンの所定の位置の輝度
と、各ピンとは異なる位置でピンカーテンが直接撮像さ
れる背景位置の輝度とを求め、各ピンに対して、対応す
るピンの前記所定の位置の輝度が、前記背景位置の輝度
に対して所定量大きい場合自立ピンと判定し、それ以外
の場合には倒ピンと判定する手段を備えることを特徴と
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
好適な実施形態を説明する。

【００１３】図１は、本発明の倒ピンを検出する装置が
自動ボウリングスコア装置に組み込まれた状態の構成を
示す図である。図において、１０はボウリングゲームの
進行を全体的に管理するレーンコンソールを、１２はボ
ウラーが投球を開始することを検出するためのアプロー
チセンサーを、１４はゲームのスコア等を表示するため
のオーバーヘッドディスプレイを、１６はボウラーの投
球フォームを撮像する投球ビデオカメラを、１８はボウ
ルの通過を検出するためのボウル通過センサー１８を、
２０は投球されたボウルを、２１はボウルがピンに到達
することを検出するためのボウル到達センサーを、２２
はピンの状態を撮像するピンビデオカメラを、２４はピ
ンを照明するランプを、２６はピンデッキを、２８はピ
ンデッキに配置された各ピンを、３０はピンをセットす
るためのピンセッターを、３２はピンクッションを含め
たピンカーテンをそれぞれ示す。

【００１４】図２は、図１に示される本発明の倒ピンを
検出する装置を組み込んだ自動ボウリングスコア装置の
ブロック図である。４０はレーンコンソール１０に配置
されているマイクロプロセッサ（以下「ＣＰＵ」とい
う。）を、４２はバスを、４４はレーンコンソール１０
に配置されバス４２に接続されたＲＡＭを、４６はレー
ンコンソール１０に配置されバス４２に接続されかつオ
ーバーヘッドディスプレイ１４の表示用データを記憶す
るＲＡＭ４８を有するオーバーヘッドインターフェース
を、４８はレーンコンソール１０に配置されバス４２に
接続されかつキャプチャボードを介してコンソールディ
スプレイ５４に表示されるデータを記憶するＲＡＭ５０
を有するコンソールインターフェースを、５２はレーン
コンソール１０に配置されバス４２に接続されたキャプ
チャボードを、５５はコンソールディスプレイ５４上に
配置されかつバス４２に接続されてキーボードと同等の
機能を有するタッチパネルを、５６はレーンコンソール
１０に配置されバス４２に接続されたＩ／Ｏインターフ
ェース５６をそれぞれ示す。

【００１５】アプローチセンサー１２、ボウル通過セン
サー１８及びボウル到達センサー２１は、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース５６に接続され、各感知した情報をバス４２
を介してＣＰＵ４０に送る。

【００１６】図２において、スイッチ６０には、投球ビ
デオカメラ１６からの投球フォームデータ、ピンビデオ
カメラ２２からのピン状態データ、外部からのビデオデ
ータ及びＴＶデータが入力される。スイッチ６０は、タ
ッチパネル５５をタッチすることにより生じた選択信号
をバス４２及びＩ／Ｏインターフェース５６を介して受
け取り、選択されたデータをオーバーヘッドディスプレ
イ１４に表示させるため当該選択されたデータを通す。
スイッチ６０はオーバーヘッドディスプレイ１４に隣接
して配置されている。スイッチ６２には、投球ビデオカ
メラ１６からの投球フォームデータ、ピンビデオカメラ
２２からのピン状態データ、外部からのビデオデータ及
びＴＶデータが入力される。スイッチ６２は、タッチパ
ネル５５をタッチすることにより生じた選択信号をバス
４２及びＩ／Ｏインターフェース５６を介して受け取
り、選択されたデータをキャプチャボード５２を介して
コンソールディスプレイ５４に表示させるため当該選択
されたデータをキャプチャボード５２へ通す。スイッチ
６２はレーンコンソール１０に配置されている。

【００１７】ＲＡＭ４４には、本発明の倒ピン検出装置
を含む自動ボウリングスコア装置が行う処理プログラム
が記憶され、その処理に要するワークエリアと、データ
を記憶するための領域が存在する。

【００１８】次に、自動ボウリングスコア装置の動作を
簡単に説明する。ゲーム開始時には、ボウラーのスコア
表等がオーバーヘッドディスプレイ１４及びコンソール
ディスプレイ５４に表示される。アプローチセンサー１
２により投球するボウラーが感知されると、ＣＰＵ４０
は投球ビデオカメラ１６からのＮＴＳＣ信号を選択する
指令をスイッチ６０に出し、オーバーヘッドディスプレ
イ１４は投球フォームを表示する。次に、ボウル通過セ
ンサー１８によりボウルが通過したことを感知すると、
ＣＰＵ４０はピンビデオカメラ２２からのＮＴＳＣ信号
を選択する信号をスイッチ６０及び６２に出し、オーバ
ーヘッドディスプレイ１４及びコンソールディスプレイ
５４にピン状態を表示する。次に、ボウル到達センサー
２１がボウルの通過を感知すると、感知信号をＣＰＵ４
０に送る。ＣＰＵ４０は、感知してから例えば約１．５
秒の所定時間後にＩ／Ｏインターフェース５６を介して
キャプチャボード５２にピンビデオカメラ２２により撮
像されたピンの転倒状態の画像データを保持するよう指
令を送る。なお、上記所定時間は、実際には種々のピン
セッター方式やレーンの特性に適合させてレーン毎に個
々に設定される。ＣＰＵ４０は、キャプチャボード５２
に記憶保持されたピンの転倒状態の画像データに基づい
て倒ピンの有無を検出し、各ピンに対応して倒ピンの有
無をビット単位でＲＡＭ４４に記憶する。ＣＰＵ４０は
また、倒ピンの有無についての得られた結果に基づいて
投球毎の得点を計算し、更に必要に応じてその投球まで
の累積得点を計算して、オーバーヘッドディスプレイ１
４及びコンソールディスプレイ５４にそれら得点をスコ
ア表の形で表示する。以下、この動作を繰り返す。

【００１９】図３は、キャプチャボード５２の構成を示
すブロック図である。図３において、７０はスイッチ６
２からＮＴＳＣ信号を受け取り、Ｒ、Ｇ及びＢ信号に分
けるビデオデコーダを、７２はＲ、Ｇ及びＢのアナログ
信号のそれぞれをディジタル信号に変換するＡ／Ｄコン
バータを、７４はＲ、Ｇ及びＢのディジタル信号のそれ
ぞれを記憶するためのメモリーを、７６はコンソールイ
ンターフェース４８（図２）からのデータとメモリー７
４からのデータを用いてコンソールディスプレイ５４
（図２）にスーパーインポーズ表示をするための信号処
理を行うスーパーインポーズ処理部をそれぞれ示す。
Ｒ、Ｇ及びＢの各々のメモリー７４は、ピンビデオカメ
ラ２２あるいは投球ビデオカメラ１６で撮像された１画
面分の画像を横５１２×縦５２５（実質約４８０）ピク
セルの形でかつ２５６階調（即ち１バイト／ピクセル）
で記憶する。

【００２０】次に、本発明の倒ピン検出装置について説
明する。

【００２１】本発明は、次の知見に基づいてなされたも
のである。即ち、本発明者は、実際に多くのボウリング
場の多くのレーンにおいて、後述のようにして測定され
たピンや背景の白黒の明るさが０〜２５５のディジタル
値の輝度値で表される場合、１番ピンが最も明るく輝度
値として２５０程度であり、最後列の最も暗い７〜１０
番ピンでは輝度値が２００程度であり、背景の輝度値は
４０〜５０程度であることを確認した。しかも、これら
の値は、ピンが汚れても、１番ピンは上記値から僅かに
低下するだけであり、最後列のピンでは更に蛍光灯の明
るさの経時劣化があっても１４０程度までの低下に留ま
り、一方、背景の輝度値は、ピンカーテンの使用過程で
ボウルやピンの衝突等のためその表面が光沢状態となり
輝度が高くなっても６０程度である。また、ピン照明用
ランプは通常はボウラーが見えるようにするため設置さ
れているものであり、即ち、倒ピンの検出のために特別
の位置に設定しなくても、ピンや、背景の輝度値は上記
のような範囲にあることが判った。従って、投球後に撮
像した１つの画面において、投球後の自立したピンのう
ち最も暗いものでも、背景より８０程度高いので、どの
ピンに対しても一律に、ピンの測定位置の輝度値と背景
輝度値との差を一定値例えば８０を用いてピンの自立の
有無即ち倒ピンの有無が判定できることが判った。

【００２２】図４は、キャプチャボード５２のメモリー
７４（図４）に記憶されている撮像されたピンの転倒状
態の１画面のうち倒ピンの検出のため読み出される部分
を示す。読み出される部分は、画面の上から２５６ピク
セルまでの横５１２×縦２５６ピクセルである。図４に
おいて、画面内に記載された１〜１０までの数字はピン
番号を表し、１１は基準となる背景の明るさの測定点を
示し、各ピンの頭部における３本の縦線は各ピンにおけ
る倒ピンの有無を検出するための検査位置を示し、１１
における１本の縦線は基準測定位置を示す。なお、検査
用のピン座標位置は、ピンビデオカメラ２２の設置位置
等により異なり、設置後個々に決定されるものである。
その一例を次に示す。

【００２３】

【表１】ピンＸ（横）Ｙ（縦）幅１２５７１５５１０２２０４１３４７３３３９１３５７４１６４１１８７５２７４１１７７６３８０１１８７７１３９１０８５８２２５１０４５９３１９１０５５１０４０９１０６５１１４４４８７０

【００２４】表１において、Ｘ及びＹの値は、図４の検
査位置を表す３本の縦線のうちの中央の縦線の縦方向の
真ん中のピクセルの位置を表す。幅は、３本の縦線のピ
ッチをピクセル数で表した値である。図４に示す縦線の
長さは７ピクセルである。

【００２５】図５は、図４に示される倒ピン検出用画面
分についてキャプチャボード５２のメモリー７４（図
３）から読み出したデータに基づいて白黒の明るさを表
す値即ち輝度値の計算結果を記憶するためＲＡＭ４４
（図２）に設けられた白黒輝度値記憶用領域を示す。図
５に示されるように、各ピクセルの輝度は２５６階調で
表され、１バイトにより記憶される。

【００２６】図６は、ＲＡＭ４４（図２）に設けられ
た、倒ピンの検出結果を記憶するための個人情報を記憶
する領域を示す図である。記憶領域の構成を簡単にする
ため、１フレームから１０フレームまで同じ形式にして
各フレーム６バイトで構成されている。１〜９フレーム
では第５〜６バイトを用いず、各投目の各ピンの倒ピン
の有無は２バイトの各ビットにおける１（倒ピンを意味
する。）又は０（自立ピンを意味する。）で示される。
上位バイトの上位６つのビットは用いない。

【００２７】図７及び図８は、本発明の倒ピン検出装置
の処理動作を示すフロー図である。以下、図７及び図８
に示されるフローに沿って本発明の倒ピン検出装置の処
理動作を説明する。

【００２８】図２を参照して前述したように、ボウラー
がボウルを投球し、ボウル通過センサー１８がボウルの
通過を感知してその信号をＣＰＵ４０に送ると、ＣＰＵ
４０はピンの状態を示す画像をキャプチャボード５２に
取り込むことを指示する信号をＩ／Ｏインターフェース
５６を介してスイッチ６２に送る。そのため、ピンビデ
オカメラ２２により撮像されたピンの状態画像データは
ＮＴＳＣ信号の形でスイッチ６２を介してキャプチャボ
ード５２に送られる。図３を参照すると、キャプチャボ
ード５２において、ビデオデコーダ７０は、ピン状態画
像を示すＮＴＳＣ信号を受け取り、Ｒ、Ｇ及びＢ信号に
分け、各Ａ／Ｄコンバータ７２に送る。各Ａ／Ｄコンバ
ータ７２はＲ、Ｇ及びＢのアナログ信号の対応した各々
を１ピクセル当たり８ビットのディジタル信号に変換し
て、対応するメモリー７４に送る。各メモリー７４は、
受け取った１画面分のディジタル信号を各ピクセル８ビ
ット（１バイト）で横５１２×縦５２５ピクセルについ
て記憶する。各メモリー７４は、次の１画面分のディジ
タル信号を受け取ると自身に記憶されているデータをオ
ーバライドするよう動作する。次に、ボウル到達センサ
ー２１は、ボウラーにより投球されたボウルが到達した
ことを感知してＩ／Ｏインターフェース５６を介してＣ
ＰＵ４０に感知信号を送る。

【００２９】次いで、図７のステップ１００において、
ＣＰＵ４０は、感知信号を受取ってから例えば約１．５
秒の所定時間後にＩ／Ｏインターフェース５６を介して
キャプチャボード５２にピン転倒状態を示す画像を保持
させるための指示信号をキャプチャボード５２に送る。
キャプチャボード５２のＡ／Ｄコンバータ７２はこの指
示信号に応答して、Ａ／Ｄ変換を停止し、その結果各メ
モリー７４は、ピン転倒状態を表す画像をＲ、Ｇ及びＤ
のディジタル信号として保持する。次に、ステップ１０
２において、ＣＰＵ４０は、メモリー７４に保持された
データを、図４に示されるように１画面の上から２５６
まで、即ち画面の上側の横５１２×２５６ピクセル分の
各Ｒ、Ｇ及びＢのデータをピクセル単位で読み出す。こ
のように、画面サイズを小さくするのは、ＣＰＵ４０が
後述の計算をし易いようにするためである。ステップ１
０４において、読出されたＲ、Ｇ及びＢのデータから次
式を用いて白黒の明るさ、即ち輝度値を計算し、その結
果を図５に示されるように、ＲＡＭ４４にピクセル単位
で記憶する。

【００３０】

【数１】Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ各ピクセルの白黒の輝度値は０〜２５５のディジタル値
で表され、２５５が最も明るいことを示す。

【００３１】ステップ１０６において、横５１２×縦２
５６ピクセル全部について輝度値が計算されＲＡＭ４４
に記憶されたか判定され、終了していない場合（ＮＯ）
はステップ１０２に戻り上記処理を繰り返す。ステップ
１０６において、上記処理が全部のピクセルに対して完
了した場合（ＹＥＳ）ステップ１０８に進む。ステップ
１０８において、ＣＰＵ４０は、図４に示される１１番
の背景測定位置の座標値をＲＡＭ４４に記憶されている
表１から読出し、図５に示される記憶領域の読出された
座標値に対応する場所に記憶されている輝度値を読出
す。この際、表１の１１番の座標位置を中心にして縦方
向に７ピクセル分の輝度値を読出す。ＣＰＵ４０は、読
出された７ピクセル分の輝度値の平均値Ｋ_Bを計算し、
ＲＡＭ４４のワークエリアに一時記憶する。次に、処理
は図８のＡに進む。

【００３２】図８のステップ１１０において、１番ピン
が倒ピンであるか検査するため、ＣＰＵ４０は、Ｎ＝１
とセットする。ステップ１１２において、ＣＰＵ４０
は、Ｎ＝１であるか判定し、そうである場合（ＹＥＳ）
はステップ１２０に進む。ステップ１１４〜１１８の処
理を行わないのは、１番ピンの場合、図４に破線で示す
中央の位置は５番ピンと重なり、１番ピンが倒れている
か否か判定できないためである。なお、図４に示される
１番ピンの左側及び右側の検査位置は５番ピンと重なら
ない頭部の位置が選択されている。１番ピンが中央の検
査位置について検査処理を行わない以外、他のピンの処
理と同じであるので、例として２番ピンの検査について
以下に説明する。

【００３３】ステップ１３８において、Ｎに１が加えら
れＮ＝２であるとすると、ステップ１１２における判定
でＮＯとなり、ステップ１１４に進む。ステップ１１４
において、ＣＰＵ４０は、図４に示される２番ピンの中
央の位置の座標値をＲＡＭ４４に記憶されている表１か
ら読出し、図５に示される記憶領域の読出された座標値
に対応する場所に記憶されている輝度値を読出す。この
際、表１の２番ピンの座標位置を中心にして縦方向に７
ピクセル分の輝度値を読出す。ＣＰＵ４０は、読出され
た７ピクセル分の輝度値の平均値Ｋ_Cを計算する。ステ
ップ１１６において、ＣＰＵ４０は、先に計算された平
均背景輝度値Ｋ_BをＲＡＭ４４から読出し、中央の平均
輝度値Ｋ_Cと平均背景輝度値Ｋ_Bとの差ΔＫ_Cを計算す
る。ステップ１１８において、ＣＰＵ４０は差ΔＫ_Cが
８０以上であるか判定する。差ΔＫ_Cが８０以上ある場
合（ＹＥＳ）は、ステップ１３４に進み、ＣＰＵ４０
は、２番ピンが倒れていないと決定し、図６に示される
個人情報の記憶領域の対応フレームの対応投球目の２番
ピンに対応するビットを０にセットする。次に、ステッ
プ１３６において、ＣＰＵ４０は、Ｎ＝１０、即ち１０
番ピンまで終了したか判定する。現在はＮ＝２（２番ピ
ン）からステップ１３８に進み、ＣＰＵ４０は、Ｎに１
を加え、ステップ１１２に戻り３番ピンの検査を行う。

【００３４】一方、ステップ１１８において、差ΔＫ_C
が８０より小さい場合（ＮＯ）は、ステップ１２０に進
む。ＣＰＵ４０は、ステップ１２０〜１２４において、
左側の検査位置について、中央の検査位置に対する上記
のステップ１１４〜１１８と同様の処理を行う。そのた
め、ステップ１２０〜１２４における処理の説明を省
く。

【００３５】更に、ステップ１２４において、差ΔＫ_L
が８０より大きい場合（ＹＥＳ）は、ステップ１１８に
おけるＹＥＳの場合と同様のステップ１３４以下の処理
を行う。一方、ステップ１２４において、差ΔＫ_Lが８
０より小さい場合（ＮＯ）は、ステップ１２６に進む。
ＣＰＵ４０は、ステップ１２６〜１３０において、左側
の検査位置について、中央の検査位置に対する上記のス
テップ１１４〜１１８と同様の処理を行う。そのため、
ステップ１２６〜１３０における処理の説明を省く。

【００３６】ステップ１３６において、差ΔＫ_Lが８０
より大きい場合（ＹＥＳ）は、ステップ１１８における
ＹＥＳの場合と同様のステップ１３４以下の処理を行
う。一方、ステップ１３０において、差ΔＫ_Rが８０よ
り小さい場合（ＮＯ）は、ステップ１３２に進む。この
場合は、２番ピンの３つの検査位置での平均輝度値と背
景輝度値との差が全て８０より小さいことを意味し、こ
のとき、ＣＰＵ４０は、２番ピンが倒れていると決定
し、図６に示される個人情報の記憶領域の対応フレーム
の対応投球目の２番ピンに対応するビットを１にセット
する。次に、ステップ１３６において、ＣＰＵ４０は、
Ｎ＝１０、即ち１０番ピンまで終了したか判定する。現
在はＮ＝２（２番ピン）からステップ１３８に進み、Ｃ
ＰＵ４０は、Ｎに１を加え、ステップ１１２に戻り３番
ピンの検査を行う。以下、１０番ピンまでステップ１１
２〜１３８の処理フローを繰り返す。１０番ピンの検査
（Ｎ＝１０）が終了すると、ＣＰＵ４０は、ステップ１
３６の判定を経て図７のスタートに戻り、次の投球に対
して待機状態となる。

【００３７】測定位置を一点即ち１ピクセルではなく複
数のピクセル、本例では７ピクセルの輝度値を平均化す
ることは、ピンの局所的な汚れや傷、更には外部からの
フラッシュ等の外乱の影響を排除でき、倒ピンの有無の
判定の確度を高めるために有効である。また、ピクセル
の取り方は横方向より縦方向の方が効果的である。更
に、ピンの横ずれ等に対処するため、ピンが重ならない
位置で複数の離間した位置、本例では中央及び左右の３
カ所で、かつ相互にできるだけ離れた位置に測定位置を
設定することが良い。なお、より安定な背景輝度値を確
保するため、背景輝度値の測定位置、あるいは測定点の
横幅あるいは縦の長さを、現場の条件に応じて適宜変え
ることも可能である。

【００３８】本発明の倒ピン検出装置は、以上説明した
ように構成されているので、以下のとおりの効果を奏す
る。即ち、背景輝度値とピンの検査位置における輝度値
を１つの撮像画面から得るので、例えば蛍光灯等の照明
用ランプの明るさの経時劣化に対しても、双方の輝度値
が共に低下するので、その差のマージンが少なくなるこ
とがなく、予め撮像した画像から自立しているピンの基
準輝度値を得る従来の方法より誤判定を生じる可能性が
著しく低減する。

【００３９】また、投球直前に撮像したピン画像に基づ
いて自立しているピンの基準輝度値を得る方法では倒ピ
ンの検出のため毎回２枚撮像し、基準輝度値とピン検査
位置における輝度値と２回輝度値を計算するという繁雑
さが生じるの対して、本発明は、１枚の撮像画面から比
較基準用の背景輝度値とピン検査位置における輝度値と
を１度に計算するので処理動作が単純である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の倒ピンを検出する装置を自動ボウリン
グスコア装置に組み込んだ状態での構成を示す図であ
る。

【図２】図１に示される本発明の倒ピンを検出する装置
を組み込んだ自動ボウリングスコア装置のブロック図で
ある。

【図３】図２に示されるキャプチャボード５２の構成を
示すブロック図である。

【図４】図３に示されるキャプチャボード５２のメモリ
ー７４に記憶されている撮像されたピンの転倒状態の１
画面のうち倒ピンの検出のため読み出される部分と、背
景輝度値の測定用位置と各ピンの倒ピンの検査のための
位置とを示す図である。

【図５】図４に示される倒ピン検出用画面分についてＲ
ＡＭ４４に設けられた白黒輝度値記憶用領域を示す図で
ある。

【図６】ＲＡＭ４４に設けられた、倒ピンの検出結果を
記憶するための個人情報を記憶する領域を示す図であ
る。

【図７】本発明の倒ピン検出装置の処理動作を示すフロ
ー図の前半部を示す図である。

【図８】本発明の倒ピン検出装置の処理動作を示すフロ
ー図の後半部を示す図である。

【符号の説明】

２１：ボウル到達センサー２２：ピンビデオカメラ４０：ＣＰＵ４４：ＲＡＭ５２：キャプチャボード６２：スイッチ７０：ビデオデコーダ７２：Ａ／Ｄコンバータ７４：メモリー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピンデッキに配置された全ピンを照明す
るランプと、前記全ピンを撮像するビデオカメラとを有
し、前記ビデオカメラにより撮像されたピン画像に基づ
き倒ピンを検出する装置において、前記ビデオカメラにより各投球後に撮像されたピン画像
に基づいて、配置された各ピンの所定の位置の輝度と、
各ピンとは異なる位置でピンカーテンが直接撮像される
背景位置の輝度とを求め、各ピンに対して、対応するピ
ンの前記所定の位置の輝度が、前記背景位置の輝度に対
して所定量大きい場合自立ピンと判定し、それ以外の場
合には倒ピンと判定する手段を備えることを特徴とする
ボウリングの倒ピン検出装置。
【請求項２】請求項１記載のボウリングの倒ピン検出
装置において、各ピンの前記所定の位置は、ピンの頭部
の一部にあることを特徴とするボウリングの倒ピン検出
装置。
【請求項３】請求項１又は２記載のボウリングの倒ピ
ン検出装置において、前記ピン各が直接撮像される位置
は、ピン画像において撮像される最後列ピンの頭部より
上の位置にあることを特徴とするボウリングの倒ピン検
出装置。