| Item type |
Trans(1) |
| 公開日 |
2020-10-15 |
| タイトル |
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タイトル |
マーカレス3次元骨格位置推定のためのカメラキャリブレーション手法とバドミントン競技映像処理への実践 |
| タイトル |
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言語 |
en |
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タイトル |
Camera Calibration for Markerless 3D Pose Estimation and Practice in Badminton Video Processing |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
[特集号投稿論文] バドミントン競技映像, 3次元骨格位置推定, 多視点映像, カメラキャリブレーション |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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資源タイプ |
journal article |
| 著者所属 |
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筑波大学計算科学研究センター |
| 著者所属 |
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筑波大学計算科学研究センター |
| 著者所属(英) |
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en |
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University of Tsukuba |
| 著者所属(英) |
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en |
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University of Tsukuba |
| 著者名 |
宍戸, 英彦
北原, 格
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| 著者名(英) |
Hidehiko, Shishido
Itaru, Kitahara
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| 論文抄録 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
スポーツ科学の研究では，モーションキャプチャシステムによって抽出された選手動作の研究が盛んに行われており，マーカレスな選手位置情報の計測が期待されている．本研究では，2視点のカメラから撮影された画像情報を利用したマーカレス3次元骨格位置を推定する手法を提案する．従来の3次元位置を推定するためのカメラ校正手法では，多くの労力を必要とする強校正や推定精度が画像間の対応精度に依存する弱校正手法がある．本研究では，強校正の問題と疎に配置されたカメラの校正が困難である弱校正の問題を疎に配置されたカメラ間を補完する画像を用いた校正によって解決する．補完画像数による比較実験により，画像間の適切な補完画像数を検証した．さらに，提案手法を応用することでバドミントン選手の3次元骨格位置推定を実現した．定量評価実験および比較実験から提案手法は世界座標系の垂直方向に対しても校正精度が安定することを確認した．バドミントン競技への実践として，複数の体育館での検証を実施し，バドミントン競技特性の活用法や，カメラ配置の検討，体育館の揺れの問題提起，競技指導者などの現場の声，マーカレス骨格推定手法を用いたパフォーマンス分析における懸念を考察した． |
| 論文抄録(英) |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
In the field of sports science, research has been actively conducted on athlete movement extracted by a motion capture system, and it is believed that such a system can be employed for estimating markerless athlete pose information. Hence, in this study, we propose a method for markerless three-dimensional (3D) pose estimation by incorporating image information captured from two viewpoint cameras. There are primarily two types of conventional camera calibration methods for 3D position estimation, namely strong calibration methods (which are generally laborious) and weak calibration methods. Furthermore, the estimation accuracy depends on the correspondence accuracy between the images. In this study, we addressed the said issues associated with strong calibration and weak calibration methods by incorporating interpolation images between sparsely arranged cameras for performing calibration. The optimum number of interpolation images was determined through a comparative experiment by employing different numbers of interpolation images. Furthermore, we applied the proposed method and realised 3D pose estimation for a badminton player. Through quantitative evaluation experiments and comparative experiments, we verified that the proposed method has stable calibration accuracy, even in the vertical direction of the world coordinate system. As a practical application for badminton games, a verification process was conducted in several gymnasiums. Furthermore, we examined the relevance of badminton characteristics, camera placement, the issue of gymnasium shaking, the voices of athletic instructors, and issues associated with performance analysis by employing the markerless skeleton position estimation method. |
| 書誌レコードID |
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収録物識別子タイプ |
NCID |
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収録物識別子 |
AA12894091 |
| 書誌情報 |
情報処理学会論文誌デジタルプラクティス（TDP）
巻 1,
号 1,
p. 8-19,
発行日 2020-10-15
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| ISSN |
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収録物識別子タイプ |
ISSN |
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収録物識別子 |
2435-6484 |
| 出版者 |
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言語 |
ja |
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出版者 |
情報処理学会 |
IPSJ-TDP0101002.pdf (7.9 MB)
