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JP7765533B2 - Distribution device, distribution method, and program - Google Patents
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JP7765533B2 - Distribution device, distribution method, and program - Google Patents

Distribution device, distribution method, and program

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JP7765533B2
JP7765533B2 JP2024053214A JP2024053214A JP7765533B2 JP 7765533 B2 JP7765533 B2 JP 7765533B2 JP 2024053214 A JP2024053214 A JP 2024053214A JP 2024053214 A JP2024053214 A JP 2024053214A JP 7765533 B2 JP7765533 B2 JP 7765533B2
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特許法第30条第2項適用 ウェブサイトの掲載日 令和6年1月22日 ウェブサイトのアドレス https://www.winticket.jp/Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies. Date of website publication: January 22, 2024. Website address: https://www.winticket.jp/

本発明は、配信装置、配信方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a distribution device, a distribution method, and a program.

スポーツの試合が撮像された動画を配信し、その試合におけるチームの優劣の判定結果をユーザに提供することを目的としたテレビ局サーバ及び判定装置が、特許文献1に開示されている。 Patent Document 1 discloses a television station server and a judging device that distributes video footage of sports matches and provides users with the results of judging the merits and demerits of teams in the matches.

特開2016-168258号公報JP 2016-168258 A

スポーツ及び公営競技には、ルールが複雑である等の理由で、初心者には理解が容易でない競技もある。しかしながら、初心者でも競技の理解が容易となるように、その競技が撮像された動画を配信することができないという問題がある。 Some sports and publicly managed games are difficult for beginners to understand due to complex rules, etc. However, there is a problem in that it is not possible to distribute video footage of these games so that even beginners can easily understand them.

上記事情に鑑み、本発明は、初心者でも競技の理解が容易となるように、その競技が撮像された動画を配信することが可能である配信装置、配信方法及びプログラムを提供することを目的としている。 In light of the above, the present invention aims to provide a distribution device, distribution method, and program that can distribute video footage of a sport so that even beginners can easily understand the sport.

本発明の一態様は、競技場において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を、前記選手ごとに追跡する追跡部と、追跡された前記選手の位置の差分に基づいて、前記選手の移動速度を、前記選手ごとに計測する計測部と、前記選手の移動速度に基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを、前記選手ごとに推定するエネルギ推定部と、前記選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、前記選手の残りの体力を、前記選手ごとに推定する体力推定部と、前記選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、前記選手に対応付けて、前記時系列のフレームに重畳する画像処理部と、前記体力ゲージ画像が重畳された前記時系列のフレームを、1以上のユーザ端末に配信する通信部とを備える配信装置である。 One aspect of the present invention is a distribution device comprising: a tracking unit that tracks the position of one or more players for each player based on the coordinates of the player in a time series of frames of a video captured of the players competing in a stadium; a measurement unit that measures the movement speed of the player for each player based on the difference in the tracked positions of the players; an energy estimation unit that estimates the energy exerted by the player for each player based on the movement speed of the player; a physical fitness estimation unit that estimates the remaining physical fitness of the player for each player based on the cumulative value of the energy exerted by the player; an image processing unit that associates a physical fitness gauge image representing the remaining physical fitness of the player with each player and superimposes it on the time series of frames; and a communication unit that distributes the time series of frames on which the physical fitness gauge image is superimposed to one or more user terminals.

本発明の一態様は、配信装置が実行する配信方法であって、競技場において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を、前記選手ごとに追跡する追跡ステップと、追跡された前記選手の位置の差分に基づいて、前記選手の移動速度を、前記選手ごとに計測する計測ステップと、前記選手の移動速度に基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを、前記選手ごとに推定するエネルギ推定ステップと、前記選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、前記選手の残りの体力を、前記選手ごとに推定する体力推定ステップと、前記選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、前記選手に対応付けて、前記時系列のフレームに重畳する画像処理ステップと、前記体力ゲージ画像が重畳された前記時系列のフレームを、1以上のユーザ端末に配信する通信ステップとを含む配信方法である。 One aspect of the present invention is a distribution method executed by a distribution device, the distribution method including: a tracking step of tracking the position of one or more players for each player based on the coordinates of the player in a time series of frames of a video captured of the players competing in a stadium; a measurement step of measuring the movement speed of the player for each player based on the difference in the tracked positions of the players; an energy estimation step of estimating the energy exerted by the player for each player based on the movement speed of the player; a stamina estimation step of estimating the remaining stamina of the player for each player based on the cumulative value of the energy exerted by the player; an image processing step of associating a stamina gauge image representing the remaining stamina of the player with the player and superimposing it on the time series of frames; and a communication step of distributing the time series of frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals.

本発明の一態様は、コンピュータに、競技場において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を、前記選手ごとに追跡する追跡手順と、追跡された前記選手の位置の差分に基づいて、前記選手の移動速度を、前記選手ごとに計測する計測手順と、前記選手の移動速度に基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを、前記選手ごとに推定するエネルギ推定手順と、前記選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、前記選手の残りの体力を、前記選手ごとに推定する体力推定手順と、前記選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、前記選手に対応付けて、前記時系列のフレームに重畳する画像処理手順と、前記体力ゲージ画像が重畳された前記時系列のフレームを、1以上のユーザ端末に配信する通信手順とを実行させるためのプログラムである。 One aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the following steps: a tracking step for tracking the position of one or more players based on the coordinates of the players in time-series frames of a video captured of the players competing in a stadium; a measurement step for measuring the movement speed of the players for each player based on the difference in the tracked positions of the players; an energy estimation step for estimating the energy exerted by the players for each player based on the movement speed of the players; a stamina estimation step for estimating the remaining stamina of the players for each player based on the cumulative value of the energy exerted by the players; an image processing step for associating a stamina gauge image representing the remaining stamina of the players with the player and superimposing it on the time-series frames; and a communication step for distributing the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals.

本発明により、初心者でも競技の理解が容易となるように、その競技が撮像された動画を配信することが可能である。 This invention makes it possible to distribute video footage of the sport, making it easier for even beginners to understand the sport.

第1実施形態における、配信システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a distribution system in a first embodiment. 第1実施形態における、進行方向についての選手の相対位置の定義例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of definition of the relative position of a player in the direction of travel in the first embodiment. 第1実施形態における、進行方向に直交する方向についての選手の相対位置の定義例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of definition of the relative position of a player in a direction perpendicular to the direction of travel in the first embodiment. 第1実施形態における、競技場の座標の定義例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the definition of coordinates of a stadium in the first embodiment. 第1実施形態における、競技場の矩形領域のレーンに沿って走行する選手の座標の定義例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of definition of coordinates of a player running along a lane in a rectangular area of a stadium in the first embodiment. 第1実施形態における、競技場の半円領域のレーンに沿って走行する選手の座標の定義例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of definition of coordinates of a player running along a lane in a semicircular area of a stadium in the first embodiment. 第1実施形態における、進行方向の隊列効果の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a formation effect in the traveling direction in the first embodiment. 第1実施形態における、進行方向に直交する方向の隊列効果の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the formation effect in a direction perpendicular to the traveling direction in the first embodiment. 第1実施形態における、他選手の過去の位置の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of past positions of other players in the first embodiment. 第1実施形態における、複数の選手による隊列効果の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the formation effect of a plurality of players in the first embodiment. 第1実施形態における、選手同士の隊列効果の第1例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a first example of the formation effect between players in the first embodiment. 第1実施形態における、選手同士の隊列効果の第2例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a second example of the formation effect between players in the first embodiment. 第1実施形態における、体力ゲージ画像の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a stamina gauge image in the first embodiment. 第1実施形態における、配信装置の動作例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of the operation of the distribution device in the first embodiment. 第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第1例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a first example of a display of a stamina gauge image in the first embodiment. 第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第2例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a second example of a display of a stamina gauge image in the first embodiment. 第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第3例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a third example of a display of a stamina gauge image in the first embodiment. 第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第4例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a fourth example of a display of a stamina gauge image in the first embodiment.

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における、配信システム1の構成例を示す図である。配信システム1は、競技を行う選手が撮像された画像(映像)をユーザ端末に配信するシステムである。画像は、動画でもよいし、1枚以上の静止画でもよい。配信される静止画は、配信される動画(時系列のフレーム)のうちの1枚以上のフレームでもよい。以下では、競技は特定のスポーツ(例えば、サッカー)及び公営競技(例えば、競輪)に限られない。第1実施形態では、競技は、一例として競輪である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a distribution system 1 in a first embodiment. The distribution system 1 is a system that distributes images (video) captured of athletes competing in a competition to a user terminal. The images may be moving images or one or more still images. The still images to be distributed may be one or more frames from a moving image (a time series of frames) to be distributed. In the following, the competition is not limited to a specific sport (e.g., soccer) or a publicly managed race (e.g., bicycle racing). In the first embodiment, the competition is bicycle racing as an example.

配信システム1は、撮像装置2と、中継装置3と、通信回線4と、配信装置5とを備える。通信回線4には、1以上のユーザ端末6が、配信装置5との通信可能に接続される。 The distribution system 1 includes an imaging device 2, a relay device 3, a communication line 4, and a distribution device 5. One or more user terminals 6 are connected to the communication line 4 so as to be able to communicate with the distribution device 5.

配信装置5は、通信部51と、記憶装置52と、復号部53と、追跡部54と、計測部55と、エネルギ推定部56と、体力推定部57と、画像処理部58と、符号化部59とを備える。ユーザ端末6は、端末通信部61と、端末復号部62と、端末表示部63とを備える。 The distribution device 5 includes a communication unit 51, a storage device 52, a decoding unit 53, a tracking unit 54, a measurement unit 55, an energy estimation unit 56, a physical strength estimation unit 57, an image processing unit 58, and an encoding unit 59. The user terminal 6 includes a terminal communication unit 61, a terminal decoding unit 62, and a terminal display unit 63.

配信装置5及びユーザ端末6の各機能部のうちの一部又は全部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、ソフトウェアとして実現される。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置などの非一時的な記録媒体である。 Some or all of the functional units of the distribution device 5 and user terminal 6 are realized as software by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in a storage device having a non-volatile storage medium (non-transitory storage medium). The program may be recorded on a computer-readable storage medium. Examples of computer-readable storage media include portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs (Read Only Memory), and CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), as well as non-transitory storage media such as hard disks built into computer systems.

配信装置5及びユーザ端末6の各機能部のうちの一部又は全部は、例えば、LSI(Large Scale Integrated circuit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等を用いた電子回路(electronic circuit又はcircuitry)を含むハードウェアを用いて実現されてもよい。 Some or all of the functional units of the distribution device 5 and the user terminal 6 may be realized using hardware including electronic circuits (electronic circuits or circuitry) using, for example, LSIs (Large Scale Integrated circuits), ASICs (Application Specific Integrated Circuits), PLDs (Programmable Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), etc.

撮像装置2は、競技場100(競輪場)において競技を行っている1以上の選手(出場選手)が撮像された動画の時系列のフレームを生成する。動画のフレームレートは、例えば、毎秒30枚である。撮像装置2は、例えば、発走前からゴール後までの期間における各選手を撮像する。撮像装置2は、競輪の各選手と共に、誘導員を撮像してもよい。複数の撮像装置2が、競技場100に設置されてもよい。なお、フレームの画角(撮像されている範囲)は、例えば、撮像装置2のパラメータ(例えば、撮像装置2の向き、及び、撮像倍率)に基づいて推定することが可能である。 The imaging device 2 generates a time series of video frames capturing one or more athletes (participating athletes) competing in the racetrack 100 (velodrome). The video frame rate is, for example, 30 frames per second. The imaging device 2 captures images of each athlete, for example, from before the start to after the finish. The imaging device 2 may also capture images of the race guides along with each keirin athlete. Multiple imaging devices 2 may be installed at the racetrack 100. The field of view of the frame (the captured range) can be estimated, for example, based on parameters of the imaging device 2 (for example, the orientation of the imaging device 2 and the imaging magnification).

中継装置3は、撮像された動画の時系列のフレームを、通信回線4を用いて、通信部51に送信する。通信回線4は、例えば、インターネットである。配信装置5は、競技を行う選手が撮像された画像(例えば、動画(時系列のフレーム))をユーザ端末6に配信する装置である。 The relay device 3 transmits the time-series frames of the captured video to the communication unit 51 using the communication line 4. The communication line 4 is, for example, the Internet. The distribution device 5 distributes images (for example, video (time-series frames)) captured of athletes competing in a competition to the user terminal 6.

通信部51は、撮像された動画の時系列のフレームを、中継装置3から取得する。中継装置3から取得された動画の時系列のフレームに対して、中継装置3による圧縮符号化処理が予め実行されている。通信部51は、取得された動画の時系列のフレームを、記憶装置52に記録する。 The communication unit 51 acquires time-series frames of the captured video from the relay device 3. The time-series frames of the video acquired from the relay device 3 have been subjected to compression encoding processing by the relay device 3 in advance. The communication unit 51 records the acquired time-series frames of the video in the storage device 52.

通信部51は、各選手の体力ゲージ画像が重畳された時系列のフレームを、画像処理部58又は符号化部59から取得する。体力ゲージ画像が重畳された時系列のフレームに対して、符号化部59による圧縮符号化処理が予め実行されている。通信部51は、体力ゲージ画像が重畳された時系列のフレームを、1以上のユーザ端末6に配信する。 The communication unit 51 acquires time-series frames on which each player's stamina gauge image is superimposed from the image processing unit 58 or the encoding unit 59. The encoding unit 59 has previously performed compression encoding processing on the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed. The communication unit 51 distributes the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals 6.

復号部53は、圧縮符号化処理が実行された動画の時系列のフレームに対して、復号処理を実行する。復号部53は、動画の時系列のフレームを、追跡部54に出力する。追跡部54は、競技場100において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける選手の座標に基づいて、選手の位置を選手ごとに追跡する。 The decoding unit 53 performs a decoding process on the time-series frames of the video that have been compressed and encoded. The decoding unit 53 outputs the time-series frames of the video to the tracking unit 54. The tracking unit 54 tracks the position of each player based on the coordinates of the player in the time-series frames of the video in which one or more players competing in the stadium 100 are captured.

計測部55は、追跡された選手の位置に基づいて、選手の移動速度を、選手ごとに計測する。例えば、計測部55は、第nフレームに撮像された選手の座標に対応する競技場100での位置と、第(n-1)フレームに撮像されたその選手の座標に対応する競技場100での位置との差分と、フレームレートとに基づいて、その選手の移動速度を計測する。 The measurement unit 55 measures the movement speed of each player based on the tracked player's position. For example, the measurement unit 55 measures the movement speed of each player based on the frame rate and the difference between the position on the stadium 100 corresponding to the coordinates of the player captured in the nth frame and the position on the stadium 100 corresponding to the coordinates of that player captured in the (n-1)th frame.

エネルギ推定部56は、選手の移動速度に基づいて、選手が発揮しているエネルギを、選手ごとに推定する。エネルギ推定部56は、移動体(=選手+自転車)が移動する際にその物体に対して作用する抵抗力の要素ごとに、各抵抗力のエネルギを推定する。選手が発揮しているエネルギ(駆動エネルギ)は、移動体(=選手+自転車)が移動するために使われる。移動する移動体には、加速抵抗力と、登坂抵抗力と、空気抵抗力と、転がり抵抗力との4種類の抵抗力が働く。したがって、これら4種類の抵抗力のエネルギをそれぞれ推定できれば、選手が発揮しているエネルギを推定することができる。 The energy estimation unit 56 estimates the energy exerted by each athlete based on the athlete's moving speed. The energy estimation unit 56 estimates the energy of each resistance force element acting on the moving object (= athlete + bicycle) as it moves. The energy (driving energy) exerted by the athlete is used to move the moving object (= athlete + bicycle). Four types of resistance force act on a moving moving object: acceleration resistance force, climbing resistance force, air resistance force, and rolling resistance force. Therefore, if the energy of each of these four types of resistance force can be estimated, the energy exerted by the athlete can be estimated.

なお、競輪での移動体(=選手+自転車)の速度では、移動体の周囲における空気のレイノルズ数が比較的大きいので、空気抵抗力のうちの慣性抵抗力が粘性抵抗力よりも優位であると考えられる。そこで以下では、一例として、移動体の速度の二乗に比例する慣性抵抗力が主な空気抵抗力として移動体に働くものとする。 Incidentally, at the speed of the moving object (= cyclist + bicycle) in a Keirin race, the Reynolds number of the air around the moving object is relatively large, so it is thought that the inertial resistance force, which is a type of air resistance, is dominant over the viscous resistance force. Therefore, as an example, in the following, we will assume that the inertial resistance force, which is proportional to the square of the moving object's speed, is the main air resistance force acting on the moving object.

移動体の速度が等速であれば、加速抵抗力のエネルギは0である。運動エネルギの物理法則を表す式を用いて、加速抵抗力のエネルギを推定することが可能である。例えば、第nフレームに撮像された選手の速度と、第(n-1)フレームに撮像されたその選手の速度との差分に基づいて、加速抵抗力のエネルギを推定することが可能である。移動体の質量は、例えば、選手のプロフィールに記載の体重と、自転車の仕様書に記載の重量とに基づいて、予め定められる。 If the speed of a moving object is constant, the energy of the acceleration resistance force is zero. It is possible to estimate the energy of the acceleration resistance force using an equation that represents the physical laws of kinetic energy. For example, it is possible to estimate the energy of the acceleration resistance force based on the difference between the speed of the athlete captured in the nth frame and the speed of the athlete captured in the (n-1)th frame. The mass of the moving object is determined in advance based on, for example, the weight listed in the athlete's profile and the weight listed in the bicycle specifications.

平面を移動体が走行している場合、登坂抵抗力(重力に抗う力)のエネルギは0である。位置エネルギの物理法則を表す式を用いて、登坂抵抗力のエネルギを推定することが可能である。例えば、第nフレームに撮像された選手の位置エネルギと、第(n-1)フレームに撮像されたその選手の位置エネルギとの差分に基づいて、登坂抵抗力のエネルギを推定することが可能である。 When a moving object is moving on a flat surface, the energy of the climbing resistance force (the force resisting gravity) is 0. It is possible to estimate the energy of the climbing resistance force using an equation that represents the physical law of potential energy. For example, it is possible to estimate the energy of the climbing resistance force based on the difference between the potential energy of a player captured in the nth frame and the potential energy of that player captured in the (n-1)th frame.

空気抵抗力の物理法則を表す式を用いて、空気抵抗力のエネルギを推定することが可能である。空気の密度と、移動体の前面投影面積(走行姿勢)とのそれぞれは、空気抵抗力のエネルギの推定に用いられるパラメータとして予め定められた一定値でもよい。エネルギ推定部56は、隊列効果(風避けの効果)を考慮して、空気抵抗力のエネルギを推定してもよい。例えば、エネルギ推定部56は、選手同士の位置関係に基づいて、走行する選手の真後ろに発生した低気圧空間を他選手が走行しているか否かを判定する。エネルギ推定部56は、この判定結果を、空気抵抗力のエネルギの推定処理に反映する。 The energy of air resistance can be estimated using an equation that expresses the physical laws of air resistance. The air density and the frontal projection area (running posture) of the moving body may each be constant values that are predetermined as parameters used in estimating the energy of air resistance. The energy estimation unit 56 may also estimate the energy of air resistance taking into account the formation effect (wind-blocking effect). For example, the energy estimation unit 56 determines whether other players are running in a low-pressure space that has occurred directly behind a running player, based on the relative positions of the players. The energy estimation unit 56 reflects this determination result in the process of estimating the energy of air resistance.

走行する移動体の真後ろに発生した低気圧空間には吸引力が生じ、その移動体に追走する他の移動体がその低気圧空間に引き込まれることがある。このような効果は、隊列効果(スリップストリーム)と呼ばれる。また、各選手が隊列を組んで走行する方法は、競輪では「ドラフティング」と呼ばれる。各選手が隊列を組んで走行することによって、後続の選手は、通常の空気抵抗よりも小さい空気抵抗を受ける。他選手の真後ろを選手が走行した場合、空気抵抗力のエネルギを軽減する効果が最大となる。他選手の真後ろから選手が離れるほど、その選手が受ける空気抵抗力のエネルギを軽減する効果は小さくなる。 A low-pressure space created directly behind a moving vehicle creates a suction force, which can pull other vehicles chasing that vehicle into the low-pressure space. This effect is called the formation effect (slipstream). In Keirin, the method in which riders ride in formation is called "drafting." By riding in formation, the riders behind experience less air resistance than normal. When a rider rides directly behind another rider, the effect of reducing the energy of air resistance is greatest. The further a rider is from directly behind another rider, the smaller the effect of reducing the energy of air resistance that rider experiences.

エネルギ推定部56は、選手の前方に他選手がいるか否かを、選手ごとの座標に基づいて判定する。選手の前方に他選手がいる場合、エネルギ推定部56は、選手に対する他選手の方向及び距離を推定する。ここで、他選手がいる方向が選手の前方であるか否かを判定するには、競技場100における各選手の進行方向が予め定められる必要がある。そこで、競技場100の概形(近似形状)が定義されることで、時系列のフレームにおける各選手の進行方向が定義される。また、エネルギ推定部56は、他選手がいる方向及び距離に基づいて、選手における隊列効果を推定する。 The energy estimation unit 56 determines whether there are other players in front of the player based on the coordinates of each player. If there are other players in front of the player, the energy estimation unit 56 estimates the direction and distance of the other players relative to the player. Here, to determine whether the direction in which the other players are located is in front of the player, the direction of travel of each player in the stadium 100 must be determined in advance. Therefore, by defining the general shape (approximate shape) of the stadium 100, the direction of travel of each player in the time-series frames is defined. In addition, the energy estimation unit 56 estimates the formation effect of the players based on the direction and distance of the other players.

競技場100のレーン(路面)とタイヤとの摩擦抵抗力の物理法則を表す式を用いて、転がり抵抗力のエネルギを推定することが可能である。路面及びタイヤの材質による摩擦係数は、予め定められた一定値でもよい。エネルギ推定部56は、転がり抵抗力のエネルギを、選手ごとに推定する。 The energy of rolling resistance can be estimated using an equation that represents the physical laws of friction resistance between the tires and the lane (road surface) of the stadium 100. The coefficient of friction due to the materials of the road surface and tires may be a predetermined constant value. The energy estimation unit 56 estimates the energy of rolling resistance for each athlete.

体力推定部57は、選手が発揮しているエネルギに基づいて、所定時間あたりの体力消費量を推定する。例えば、体力推定部57は、動画のフレームレートに基づいて、30分の1秒(1フレームの表示時間)あたりの体力消費量を推定する。体力推定部57は、選手が発揮しているエネルギ(時間あたりの体力消費量)の累積値に基づいて、選手の残りの体力(残存エネルギ量)を、選手ごとに推定する。ここで、選手ごとの体格及び基礎体力は、選手ごとのプロフィール及び過去実績に基づいて、予め定められる。 The physical strength estimation unit 57 estimates the amount of physical strength consumed per predetermined time based on the energy exerted by the player. For example, the physical strength estimation unit 57 estimates the amount of physical strength consumed per 1/30th of a second (the display time of one frame) based on the frame rate of the video. The physical strength estimation unit 57 estimates the remaining physical strength (amount of remaining energy) of each player based on the cumulative value of the energy exerted by the player (amount of physical strength consumed per hour). Here, the physique and basic physical strength of each player are determined in advance based on the profile and past performance of each player.

選手の残りの体力(残存エネルギ量)は、選手が発揮しているエネルギの累積値が最大体力(MAX HP)から減算された結果として表現される。最大体力は、過去実績及び戦法などの様々な要素に基づいて、選手ごとに定められる。基本的には、良い成績を残した選手であるほど、その選手の最大体力は強い。また、競輪にはチームの概念があるので、チームにおける選手の役割によって、その選手の最大体力の強さ(最大エネルギ量)は異なる。一般に、若手の選手は、最大体力が相対的に強いので、隊列の先頭において風を切って走る。ベテランの選手は、最大体力が相対的に弱いので、残りの体力を温存する目的で、隊列の先頭によりも後方において走行する。また、ベテランの選手は、別のチームをブロックする等の戦術(テクニック)を駆使して走行する。 A rider's remaining stamina (remaining energy) is expressed as the result of subtracting the cumulative energy exerted by the rider from their maximum stamina (MAX HP). Maximum stamina is determined for each rider based on various factors such as past performance and tactics. Generally, the better a rider's performance, the stronger their maximum stamina. Also, because keirin is based on the concept of teams, a rider's maximum stamina (maximum energy) varies depending on their role on the team. Generally, younger riders have relatively strong maximum stamina, so they ride at the front of the pack, cutting through the wind. Veteran riders have relatively weaker maximum stamina, so they ride further back in the pack to conserve their remaining stamina. Veteran riders also make full use of tactics (techniques) such as blocking other teams.

画像処理部58は、選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、選手に対応付けて、時系列のフレームに重畳する。例えば、画像処理部58は、時系列のフレームにおける選手の画像の近傍に、その選手の体力ゲージ画像を重畳する。符号化部59は、体力ゲージ画像が重畳された動画の時系列のフレームに対して、圧縮符号化処理を実行する。符号化部59は、圧縮符号化処理が実行された動画の時系列のフレームを、通信部51に出力する。 The image processing unit 58 associates a stamina gauge image representing the player's remaining stamina with the player and superimposes it on the time-series frames. For example, the image processing unit 58 superimposes the player's stamina gauge image near the image of the player in the time-series frames. The encoding unit 59 performs compression encoding on the time-series frames of the video on which the stamina gauge image is superimposed. The encoding unit 59 outputs the time-series frames of the video on which compression encoding has been performed to the communication unit 51.

次に、配信装置5の詳細を説明する。
エネルギ推定部56は、加速抵抗力、登坂抵抗力、空気抵抗力及び転がり抵抗力を、各抵抗力の物理法則を表す式に基づいて、所定周期(例えば、フレーム周期)で、各抵抗力のエネルギを推定する。
Next, the distribution device 5 will be described in detail.
The energy estimation unit 56 estimates the energy of each resistance force, including acceleration resistance force, climbing resistance force, air resistance force, and rolling resistance force, at a predetermined period (for example, frame period) based on equations that represent the physical laws of each resistance force.

移動体が加速している場合には加速抵抗力は正値であり、移動体が等速運動をしている場合には加速抵抗力は0であり、移動体が減速している場合には加速抵抗力は負値である。エネルギ推定部56は、第nフレームの時刻における運動エネルギと、第(n-1)フレームの時刻における運動エネルギとの差分に基づいて、第nフレームの時刻における加速抵抗力のエネルギを推定する。ここで、エネルギ推定部56は、移動体(=選手+自転車)の質量「m」と、第nフレームの時刻における速度「Vsn」と、第(n-1)フレームの時刻における速度「Vsn-1」とに基づいて、第nフレームの時刻における加速抵抗力のエネルギを推定する。推定処理における選手の質量は、その選手のプロフィールに記載の体重に基づいて、予め定められる。 When the moving object is accelerating, the acceleration resistance force is a positive value; when the moving object is moving at a constant velocity, the acceleration resistance force is 0; and when the moving object is decelerating, the acceleration resistance force is a negative value. The energy estimation unit 56 estimates the energy of the acceleration resistance force at the nth frame based on the difference between the kinetic energy at the nth frame and the kinetic energy at the (n-1)th frame. Here, the energy estimation unit 56 estimates the energy of the acceleration resistance force at the nth frame based on the mass "m" of the moving object (= athlete + bicycle), the velocity "V sn " at the nth frame, and the velocity "V sn-1 " at the (n-1)th frame. The athlete's mass in the estimation process is determined in advance based on the weight listed in the athlete's profile.

エネルギ推定部56は、第nフレームの時刻における位置エネルギと、第(n-1)フレームの時刻における位置エネルギとの差分に基づいて、第nフレームの時刻における登坂抵抗力のエネルギを推定する。エネルギ推定部56は、第nフレームの時刻における転がり抵抗力のエネルギと、第nフレームの時刻における空気抵抗力のエネルギとを、フレーム周期で推定する。ここで、エネルギ推定部56は、隊列効果をまずは考慮せずに空気抵抗力のエネルギを推定し、そのように推定された空気抵抗力のエネルギに基づいて隊列効果を考慮して、最終的な空気抵抗力のエネルギを推定する。 The energy estimation unit 56 estimates the energy of the climbing resistance force at the time of the nth frame based on the difference between the potential energy at the time of the nth frame and the potential energy at the time of the (n-1)th frame. The energy estimation unit 56 estimates the energy of the rolling resistance force at the time of the nth frame and the energy of the air resistance force at the time of the nth frame on a frame cycle. Here, the energy estimation unit 56 first estimates the energy of the air resistance force without taking the formation effect into account, and then estimates the final energy of the air resistance force based on the energy of the air resistance force thus estimated, taking the formation effect into account.

運動エネルギについて、選手体重及び自転車重量に応じた質量「m」(単位:kg)は、選手に対応付けられた数値として、一定値に定められる。風速「v」(単位:m/s)は、環境に基づく数値として、一定値に定められる。速度「V」(単位:m/s)は、移動体の速度の計測結果に基づいて、選手ごとに定められる。符号「n」は、時系列のフレームの番号を表す。運動エネルギは、例えば小数点以下第1位まで推定される。エネルギ推定部56は、式(1)に基づいて、運動エネルギを推定する。エネルギ推定部56は、過去の直近の30フレーム(1秒間)における運動エネルギの移動平均を、現在の1フレームにおける運動エネルギとしてもよい。 Regarding kinetic energy, the mass "m" (unit: kg) corresponding to the athlete's body weight and bicycle weight is set to a constant value as a numerical value associated with the athlete. The wind speed " vs " (unit: m/s) is set to a constant value as a numerical value based on the environment. The speed " Vs " (unit: m/s) is set for each athlete based on the measurement results of the speed of the moving object. The symbol "n" represents the frame number in the time series. The kinetic energy is estimated, for example, to one decimal place. The energy estimation unit 56 estimates the kinetic energy based on equation (1). The energy estimation unit 56 may use the moving average of the kinetic energy over the most recent 30 frames (1 second) as the kinetic energy of the current frame.

位置エネルギについて、選手体重及び自転車重量に応じた質量「m」(単位:kg)は、選手に対応付けられた数値として、一定値に定められる。重力加速度の係数「g」(単位:m/s)は、一定値「9.8」に定められる。座標(x,y,z)は、競技場100における、選手の座標の計測結果である。ここで、「z」は、高さ方向(単位:m)の座標を表す。速度「V」(単位:m/s)は、移動体(=選手+自転車)の速度の計測結果である。符号「n」は、時系列のフレームの番号を表す。位置エネルギは、例えば小数点以下第1位まで推定される。エネルギ推定部56は、式(2)に基づいて、位置エネルギを推定する。エネルギ推定部56は、過去の直近の30フレーム(1秒間)における位置エネルギの移動平均を、現在の1フレームにおける位置エネルギとしてもよい。 Regarding potential energy, the mass "m" (unit: kg), which corresponds to the athlete's body weight and bicycle weight, is set to a constant value associated with the athlete. The coefficient of gravitational acceleration "g" (unit: m/ s2 ) is set to a constant value of "9.8." The coordinates (x, y, z) are the measurement results of the athlete's coordinates in the stadium 100. Here, "z" represents the coordinate in the vertical direction (unit: m). The velocity " Vs " (unit: m/s) is the measurement result of the speed of the moving object (= athlete + bicycle). The symbol "n" represents the frame number in the time series. The potential energy is estimated, for example, to one decimal place. The energy estimation unit 56 estimates the potential energy based on equation (2). The energy estimation unit 56 may use the moving average of the potential energy over the most recent 30 frames (1 second) as the potential energy for the current frame.

転がり抵抗力について、選手体重及び自転車重量に応じた質量「m」(単位:kg)は、選手に対応付けられた数値として、一定値に定められる。重力加速度の係数「g」(単位:m/s)は、一定値「9.8」に定められる。転がり抵抗力の係数「U」は、一定値「0.004」に定められる。座標(x,y,z)は、競技場100における、選手の座標の計測結果である。符号「n」は、時系列のフレームの番号を表す転がり抵抗力のエネルギ(移動体の駆動力のエネルギ)は、1フレームの表示時間あたりの移動体の速度「V」を、転がり抵抗力「Umg」に乗算した結果に相当する。転がり抵抗力のエネルギは、例えば小数点以下第1位まで推定される。エネルギ推定部56は、式(3)に基づいて、転がり抵抗力のエネルギを推定する。ここで、エネルギ推定部56は、過去の直近の30フレーム(1秒間)における転がり抵抗力のエネルギの移動平均を、現在の1フレームにおける転がり抵抗力のエネルギとしてもよい。 Regarding the rolling resistance, the mass "m" (unit: kg) corresponding to the athlete's body weight and bicycle weight is set to a constant value associated with the athlete. The coefficient of gravitational acceleration "g" (unit: m/ s2 ) is set to a constant value of "9.8." The coefficient of rolling resistance " Ur " is set to a constant value of "0.004." The coordinates (x, y, z) are the measurement results of the athlete's coordinates in the stadium 100. The symbol "n" represents the frame number in the time series. The energy of the rolling resistance (the energy of the driving force of the moving object) corresponds to the result of multiplying the rolling resistance " Ur mg" by the speed "Vs" of the moving object per display time of one frame. The energy of the rolling resistance is estimated, for example, to one decimal place. The energy estimation unit 56 estimates the energy of the rolling resistance based on equation (3). Here, the energy estimation unit 56 may determine the moving average of the energy of the rolling resistance force in the most recent 30 frames (1 second) as the energy of the rolling resistance force in the current frame.

空気抵抗力(隊列効果を含まず)について、選手体重及び自転車重量に応じた質量「m」(単位:kg)は、選手に対応付けられた数値として、一定値に定められる。空気抵抗力の係数「C」と、移動体の前面投影面積「A」と、空気密度「R」と、風速「v」(単位:m/s)は、それぞれの一定値に定められる。速度「V」(単位:m/s)は、移動体(=選手+自転車)の速度の計測結果である。符号「n」は、時系列のフレームの番号を表す。競輪では、速度の二乗に比例する慣性抵抗力が主な空気抵抗力として移動体に働くので、空気抵抗力は、1フレームの表示時間あたりの速度「V」及び風速「v」の加算結果「V+v」の二乗に、空気抵抗力の係数「C」と、空気密度「R」と、移動体の前面投影面積「A」とを乗算した結果に比例する。空気抵抗力のエネルギは、例えば小数点以下第1位まで推定される。エネルギ推定部56は、式(4)に基づいて、空気抵抗力(隊列効果を含まず)を推定する。 Regarding air resistance (excluding the formation effect), the mass "m" (unit: kg) corresponding to the athlete's weight and bicycle weight is set to a constant value as a numerical value associated with the athlete. The coefficient of air resistance " Cd ", the frontal projection area of the moving object "A", the air density "R", and the wind speed " vs " (unit: m/s) are each set to a constant value. The speed " Vs " (unit: m/s) is the measurement result of the speed of the moving object (= athlete + bicycle). The symbol "n" represents the frame number in the time series. In bicycle racing, the main air resistance acting on a moving body is inertial resistance, which is proportional to the square of the speed. Therefore, the air resistance is proportional to the result of multiplying the square of the sum of the speed " Vs " and the wind speed "vs " per frame display time (" Vs + vs" ) by the air resistance coefficient " Cd ", the air density "R", and the frontal projection area "A" of the moving body. The energy of the air resistance is estimated, for example, to one decimal place. The energy estimation unit 56 estimates the air resistance (excluding the formation effect) based on equation (4).

空気抵抗力(隊列効果を含まず)のエネルギは、空気抵抗力(隊列効果を含まず)のエネルギに、1フレームの表示時間あたりの移動体(=選手+自転車)の速度「V」を乗算した結果に相当する。エネルギ推定部56は、式(5)に基づいて、空気抵抗力(隊列効果を含まず)のエネルギを推定する。 The energy of the air resistance force (excluding the formation effect) corresponds to the product of the energy of the air resistance force (excluding the formation effect) multiplied by the speed " Vs " of the moving object (= player + bicycle) per display time of one frame. The energy estimation unit 56 estimates the energy of the air resistance force (excluding the formation effect) based on equation (5).

図2は、第1実施形態における、進行方向についての選手の相対位置の定義例を示す図(俯瞰図)である。図3は、第1実施形態における、進行方向に直交する方向についての選手の相対位置の定義例を示す図(俯瞰図)である。隊列効果とは、隊列における前方で走行する移動体の真後ろに発生する低気圧空間(気流)によって、隊列における後方の移動体への空気抵抗力が軽減される効果である。移動体の真後ろに低気圧空間が発生することで、周囲の移動体がその低気圧空間に吸引される。 Figure 2 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the definition of the relative positions of players in the direction of travel in the first embodiment. Figure 3 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the definition of the relative positions of players in the direction perpendicular to the direction of travel in the first embodiment. The formation effect is the effect of a low-pressure space (air current) occurring directly behind the moving body traveling at the front of the formation reducing the air resistance force on the moving body at the rear of the formation. When a low-pressure space occurs directly behind a moving body, surrounding moving bodies are drawn into that low-pressure space.

選手の進行方向「X」について、計測部55は、選手から他選手までの距離(相対距離)を計測する。また、選手の進行方向に直交する方向「Y」(横方向)について、計測部55は、選手から他選手までの距離(相対距離)を計測する。エネルギ推定部56は、選手から他選手までの距離に基づいて、その選手が他選手から受ける隊列効果を推定する。また、エネルギ推定部56は、各他選手が選手に与える隊列効果の推定結果に基づいて、その選手が全ての他選手から受ける隊列効果を推定する。 The measurement unit 55 measures the distance (relative distance) from the player to other players in the player's direction of travel "X." The measurement unit 55 also measures the distance (relative distance) from the player to other players in the direction "Y" (horizontal direction) perpendicular to the player's direction of travel. The energy estimation unit 56 estimates the formation effect that the player receives from other players based on the distance from the player to the other players. The energy estimation unit 56 also estimates the formation effect that the player receives from all other players based on the estimated formation effect that each other player has on the player.

次に、隊列効果(スリップストリーム)の推定方法の詳細を説明する。
(A)競技場の概形(近似形状)の定義(選手の進行方向の定義)
図4は、第1実施形態における、競技場の座標の定義例を示す図(俯瞰図)である。選手の進行方向の距離と選手の横方向の距離とがそれぞれ計測されるためには、競技場100におけるどちらの方向に選手が進行しているのかが、撮像されたフレームにおける座標のみに基づいて計測される必要がある。そこで、競技場100のレーンの形状が、直線と半円(コーナ)に分けて定義される。
Next, the method for estimating the platoon effect (slipstream) will be described in detail.
(A) Definition of the general shape (approximate shape) of the stadium (definition of the direction of movement of athletes)
4 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of how coordinates of a stadium are defined in the first embodiment. In order to measure the distance in the player's forward direction and the distance to the player's side, it is necessary to measure the direction in which the player is moving on the stadium 100 based only on the coordinates in the captured frame. Therefore, the shape of the lanes of the stadium 100 is defined as being divided into straight lines and semicircles (corners).

直線領域では、直線方向に移動体(=選手+自転車)が進行する。半円領域では、半円の接線方向に移動体(=選手+自転車)が進行する。なお、競技場100の形状は、緩和曲線に基づいて定められてもよい。 In linear areas, the moving objects (= athletes + bicycles) move in a straight line. In semicircular areas, the moving objects (= athletes + bicycles) move in the tangent direction of the semicircle. The shape of the stadium 100 may also be determined based on transition curves.

選手101の座標(x_a, y_a)と、選手102の座標(x_b, y_b)とについて、y座標は、競技場100のホームストレッチ側が負方向である。y座標は、競技場100のバックストレッチ側が正方向である。競技場100の形状が、2個の半円領域と、矩形領域(-40≦x≦40)とに分けられる。 For the coordinates (x_a, y_a) of player 101 and the coordinates (x_b, y_b) of player 102, the y coordinate is negative on the home stretch side of the stadium 100. The y coordinate is positive on the back stretch side of the stadium 100. The shape of the stadium 100 is divided into two semicircular areas and a rectangular area (-40≦x≦40).

(B)選手から他選手までの距離の計測(進行方向「v」の距離、進行方向に直交する方向「h」(横方向)の距離)
図5は、第1実施形態における、競技場の矩形領域のレーンに沿って走行する選手の座標の定義例を示す図(俯瞰図)である。矩形領域のレーンにおける選手101から選手102(他選手)までの距離は、座標の差分に基づいて計測される。選手101又は選手102の一方が矩形領域のレーンを走行し、他方が半円領域のレーンを走行していてもよい。
(B) Measurement of the distance from one player to another (distance in the direction of travel "v", distance in the direction perpendicular to the direction of travel "h" (horizontal))
5 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the definition of coordinates of players running along a rectangular lane in a stadium in the first embodiment. The distance from player 101 to player 102 (another player) on the rectangular lane is measured based on the difference in coordinates. One of player 101 or player 102 may run on the rectangular lane, while the other runs on a semicircular lane.

図6は、第1実施形態における、競技場の半円領域のレーンに沿って走行する選手の座標の定義例を示す図(俯瞰図)である。選手101又は選手102の一方が半円領域のレーンを走行している場合、半円領域の接線方向が進行方向と定義される。この場合、内積及び外積を用いて、四則演算によって距離が計測される。 Figure 6 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the definition of the coordinates of a player running along a semicircular lane on a stadium in the first embodiment. When either player 101 or player 102 is running along a semicircular lane, the tangent direction of the semicircular lane is defined as the direction of travel. In this case, distance is measured using the four basic arithmetic operations, using the dot product and cross product.

(C)各距離に基づいて、隊列効果のエネルギを推定
エネルギ推定部56は、進行方向の距離「v」のみに基づいて隊列効果のエネルギを推定した結果を、横方向の距離に基づいて補正する。基本的には、選手と他選手との間の横方向の距離「h」が長いほど、隊列効果は低下する。
(C) Estimating the energy of the formation effect based on each distance The energy estimation unit 56 estimates the energy of the formation effect based only on the distance "v" in the direction of travel, and corrects this result based on the distance in the lateral direction. Basically, the longer the lateral distance "h" between one player and another player, the lower the formation effect.

図7は、第1実施形態における、進行方向の隊列効果の例を示す図(側面図)である。選手102の位置が選手101の前方であっても、進行方向の距離が0.5m未満である場合には、自転車の長さ(車身)が考慮されたとしても、隊列効果が得られる位置に選手101がいるとは考えにくく、進行方向の隊列効果は無い(slipstream(v) = 0,(v < 0.5))。 Figure 7 is a diagram (side view) showing an example of the formation effect in the direction of travel in the first embodiment. Even if player 102 is positioned ahead of player 101, if the distance in the direction of travel is less than 0.5 m, it is unlikely that player 101 will be in a position where the formation effect can be obtained, even if the length of the bicycle (bicycle body length) is taken into account, and there will be no formation effect in the direction of travel (slipstream(v) = 0, (v < 0.5)).

進行方向の距離が0.5cm以上且つ3m未満である場合、空気抵抗が50%に低下するので、進行方向の隊列効果は、50%(=0.5)である(slipstream(v) = 0.5, (0.5 <= v < 3.0))。進行方向の距離が3m以上である場合、進行方向の隊列効果は、緩やかに低下する(slipstream(v) = 1/2/exp(v-3)^(1/4) (v >= 3.0))。 When the distance in the direction of travel is greater than 0.5 cm and less than 3 m, air resistance decreases to 50%, so the formation effectiveness in the direction of travel is 50% (= 0.5) (slipstream(v) = 0.5, (0.5 <= v < 3.0)). When the distance in the direction of travel is 3 m or greater, the formation effectiveness in the direction of travel decreases gradually (slipstream(v) = 1/2/exp(v-3)^(1/4) (v >= 3.0)).

進行方向のみに基づく隊列効果は、一例として、式(8)のように表される。 The formation effect based only on the direction of travel can be expressed as follows, for example:

例えば、進行方向の隊列効果は、0.5車身では50%(効果最大)であり、進行方向に1車身の距離では43%であり、進行方向に2車身の距離では27%であり、進行方向に4車身の距離では10%である。 For example, the platooning effectiveness in the direction of travel is 50% (maximum effect) at a distance of 0.5 vehicle lengths, 43% at a distance of 1 vehicle length in the direction of travel, 27% at a distance of 2 vehicle lengths in the direction of travel, and 10% at a distance of 4 vehicle lengths in the direction of travel.

図8は、第1実施形態における、進行方向に直交する方向(横方向)の隊列効果の例を示す図(俯瞰図)である。横方向の距離「h」が0から0.15mまでの距離では、進行方向の隊列効果が100%となる。このため、他選手の後方から0.15mの距離までは、他選手の真後ろ(他選手の後方から0mの距離)と同等とみなされる。 Figure 8 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the formation effect in the direction perpendicular to the direction of travel (horizontal direction) in the first embodiment. When the horizontal distance "h" is between 0 and 0.15 m, the formation effect in the direction of travel is 100%. Therefore, being up to a distance of 0.15 m behind another player is considered to be the same as being directly behind that player (0 m from behind the other player).

横方向の距離が1m以上(h=1.15m以上)となった場合には、進行方向の隊列効果「slipstream(v)」は無い(slipstream(v, h) = 0, (h >= 1.0))。横方向の距離が1m未満(h=1.15m未満)では、横方向の距離が長いほど、進行方向の隊列効果が低下する(slipstream(v, h) = slipstream(v)*(1-h)^3, (0.0 <= h < 1.0))。 When the lateral distance is 1m or more (h = 1.15m or more), there is no formation effect "slipstream(v)" in the direction of travel (slipstream(v, h) = 0, (h >= 1.0)). When the lateral distance is less than 1m (less than h = 1.15m), the longer the lateral distance, the less effective the formation in the direction of travel becomes (slipstream(v, h) = slipstream(v)*(1-h)^3, (0.0 <= h < 1.0)).

進行方向の隊列効果に横方向が考慮された隊列効果、すなわち、進行方向に直交する方向(横方向)の隊列効果は、一例として、式(9)のように表される。 The formation effect that takes into account the lateral direction in addition to the formation effect in the direction of travel, i.e., the formation effect in the direction perpendicular to the direction of travel (lateral direction), can be expressed as, for example, in equation (9).

例えば、横方向の隊列効果は、選手101の位置が選手102の真後ろでは、進行方向の隊列効果に対して50%(=0.5)になる(隊列効果最大)。選手101の位置が選手102の横に0.1mだけ離れた位置でも、進行方向の隊列効果に対して50%になる(効果最大)。選手101の位置が選手102の横に0.25mだけ離れた位置では、進行方向の隊列効果に対して45%になる。選手101の位置が選手102の横に1.15m以上離れた位置では、進行方向の隊列効果に対して0%になる(隊列効果なし)。 For example, when player 101 is positioned directly behind player 102, the horizontal formation effect is 50% (= 0.5) of the formation effect in the forward direction (maximum formation effect). Even if player 101 is positioned just 0.1 m to the side of player 102, the horizontal formation effect is 50% (maximum effect). When player 101 is positioned just 0.25 m to the side of player 102, the horizontal formation effect is 45%. When player 101 is positioned more than 1.15 m to the side of player 102, the horizontal formation effect is 0% (no formation effect).

(D)半円領域のレーンと、そのレーンの傾斜とに対しても推定精度を発揮するための改良
半円領域のレーン(コーナ)において選手同士の距離が離れているケースでも、第1時刻における選手101の座標に対する、第1時刻における選手102の座標だけでなく、第1時刻よりも過去の第2時刻における選手102(他選手)の座標が考慮されることで、選手102の位置の軌跡と選手101の位置の軌跡とを比較することができる。すなわち、過去の選手同士の相対位置を比較することができる。
(D) Improvements to ensure estimation accuracy even for semicircular lanes and lane slopes Even in cases where players are far apart on a semicircular lane (corner), the coordinates of player 102 (another player) at a second time earlier than the first time are taken into consideration in addition to the coordinates of player 102 at the first time relative to the coordinates of player 101 at the first time. This makes it possible to compare the trajectory of the position of player 102 with the trajectory of the position of player 101. In other words, it is possible to compare the relative positions of players in the past.

図9は、第1実施形態における、他選手の過去の位置の例を示す図(俯瞰図)である。追跡部54は、時系列の過去のフレームを含む複数のフレームについて、選手の位置を選手ごとに追跡する。図9では、符号「102-(n-4)」の選手102は、符号「102-n」の選手102に対して、4フレームだけ過去の選手102を表す。 Figure 9 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the past positions of other players in the first embodiment. The tracking unit 54 tracks the position of each player for multiple frames, including past frames in a time series. In Figure 9, the player 102 designated by the symbol "102-(n-4)" represents the player 102 four frames in the past relative to the player 102 designated by the symbol "102-n."

計測部55は、例えば、現在(第nフレーム)から過去(第(n-4)フレーム)までの計5フレームについて、選手101から選手102までの進行方向の距離(v0,v1,v2,v3,v4)を計測する。計測部55は、それらの5フレームについて、選手101から選手102までの横方向の距離(h0,h1,h2,h3, h4)を計測する。 The measurement unit 55 measures the distance (v0, v1, v2, v3, v4) in the direction of travel from player 101 to player 102 for a total of five frames, from the present (nth frame) to the past ((n-4)th frame). The measurement unit 55 measures the distance (h0, h1, h2, h3, h4) in the lateral direction from player 101 to player 102 for those five frames.

(E)個々の他選手から選手が受ける隊列効果に基づいて、全ての他選手から選手が受ける隊列効果を推定(統合処理)
図10は、第1実施形態における、複数の選手による隊列効果の例を示す図(俯瞰図)である。隊列を構成する選手が一列に並んでいても、隊列における後方になるほど、隊列効果が低下する。先頭以外の選手の隊列効果は一律50%減程度であり、選手ごとに大きな差はない。エネルギ推定部56は、個々の他選手から選手が受ける隊列効果を含む空気抵抗力のエネルギに基づいて、全ての他選手からその選手が受ける隊列効果を含む空気抵抗力のエネルギを、フレーム(時刻)ごとに推定する。
(E) Estimate the formation effect that a player receives from all other players based on the formation effect that a player receives from each other player (integrated processing)
10 is a diagram (bird's-eye view) showing an example of the formation effect of multiple players in the first embodiment. Even when the players in the formation are lined up in a single file, the formation effect decreases the further back in the formation. The formation effect of players other than the lead player is uniformly reduced by about 50%, with no significant difference between players. The energy estimation unit 56 estimates the energy of the air resistance force, including the formation effect, that a player receives from all other players for each frame (time), based on the energy of the air resistance force, including the formation effect, that a player receives from each of the other players.

図11は、第1実施形態における、選手同士の隊列効果の第1例を示す図(俯瞰図)である。これは、隊列効果が50%以上低下するケースは、複数の選手102に選手101が囲まれるようなケースである。 Figure 11 is a diagram (bird's-eye view) showing a first example of the formation effect between players in the first embodiment. In this example, the formation effect decreases by 50% or more when player 101 is surrounded by multiple players 102.

図12は、第1実施形態における、選手同士の隊列効果の第2例を示す図(俯瞰図)である。複数の選手102に選手101が囲まれるようなケースは、競輪では考えにくい。そこで、選手101への隊列効果を複数の選手102が発生させている場合には、それら複数の選手102の隊列効果のうちの最大の隊列効果が、選手101が受ける隊列効果の統合値として採用される(slipstream_total = max( slipstream(v, h)))。エネルギ推定部56は、空気抵抗力(隊列効果を含まず)のエネルギに、隊列効果の係数「1 - slipstream_total 」(単位:無次元)を乗算する。 Figure 12 is a diagram (bird's-eye view) showing a second example of the formation effect between riders in the first embodiment. Cases in which rider 101 is surrounded by multiple riders 102 are unlikely in keirin. Therefore, when multiple riders 102 are causing a formation effect on rider 101, the maximum formation effect of the multiple riders 102 is used as the integrated value of the formation effect received by rider 101 (slipstream_total = max(slipstream(v, h))). The energy estimation unit 56 multiplies the energy of the air resistance force (excluding the formation effect) by the formation effect coefficient "1 - slipstream_total" (unit: dimensionless).

エネルギ推定部56は、選手101が選手102の現在及び過去の位置から受ける隊列効果のエネルギを推定する。例えば、エネルギ推定部56は、現在(第0フレーム)及び過去(第1フレームから第4フレームまで)の計5フレームに基づく隊列効果のエネルギを、計5フレームに基づく進行方向の距離(v0,v1,v2,v3,v4)と、計5フレームに基づく横方向の距離(h0,h1,h2,h3,h4)とに基づいて推定する。 The energy estimation unit 56 estimates the energy of the formation effect that player 101 receives from the current and past positions of player 102. For example, the energy estimation unit 56 estimates the energy of the formation effect based on a total of five frames, the current (0th frame) and past (1st to 4th frames), based on the distance in the forward direction (v0, v1, v2, v3, v4) based on a total of five frames, and the distance in the lateral direction (h0, h1, h2, h3, h4) based on a total of five frames.

ここで、選手102の過去のフレームに基づいて、進行方向の距離「v」に基づく隊列効果のエネルギをエネルギ推定部56が推定する場合、「v1」から「v4」までのいずれかの距離(例えば、「v3」)が負値であれば、距離「v0」が正値であっても、エネルギ推定部56は、式(10)のように、隊列効果が無い(0%)と推定する。 Here, when the energy estimation unit 56 estimates the energy of the formation effect based on the distance "v" in the direction of travel based on past frames of the player 102, if any of the distances from "v1" to "v4" (for example, "v3") is a negative value, the energy estimation unit 56 estimates that there is no formation effect (0%), as shown in equation (10), even if the distance "v0" is a positive value.

進行方向のみの例えば距離「v3」に基づいて推定された隊列効果のエネルギ(slipstream(v3))は、式(11)に例示された横方向の距離「h3」に基づく隊列効果を用いて、補正されてもよい。 The energy of the formation effect (slipstream(v3)) estimated based on, for example, distance "v3" in the direction of travel only may be corrected using the formation effect based on the lateral distance "h3" exemplified in equation (11).

選手101への隊列効果を複数の選手102が発生させている場合には、それら複数の選手102の隊列効果のうちの最大の隊列効果が、選手101が受ける隊列効果の統合値として、式(12)のように採用される。 When multiple players 102 are causing a formation effect on player 101, the maximum formation effect among the formation effects of those multiple players 102 is used as the integrated value of the formation effect received by player 101, as shown in equation (12).

このように、エネルギ推定部56は、選手が発揮しているエネルギ(体力消費量)を、フレーム(時刻)ごとに推定する。体力推定部57は、フレームごとに推定されたエネルギを、時間経過に応じて最大体力(最大エネルギ)から減算する。この減算結果は、体力ゲージ画像として、端末表示部63に表示される。ここで、最大体力は、競走得点(例えば、直近4か月の成績)等の過去実績に基づいて、予め定められる。 In this way, the energy estimation unit 56 estimates the energy (amount of physical strength consumed) exerted by the athlete for each frame (time). The physical strength estimation unit 57 subtracts the energy estimated for each frame from the athlete's maximum physical strength (maximum energy) as time passes. The result of this subtraction is displayed on the terminal display unit 63 as a physical strength gauge image. Here, the maximum physical strength is determined in advance based on past performance, such as race scores (for example, results over the past four months).

図13は、第1実施形態における、体力ゲージ画像(ライフゲージ画像)の例を示す図である。体力ゲージ画像は、最大体力(最大エネルギ)を100%として、残りの体力(エネルギ)がその何%に相当するのかを表す画像である。体力ゲージ画像の長さは、全ての選手について同じ長さとなるように、正規化されてもよい。過去に開催された競輪での計測値を参考にして、標準的な最大体力が選手ごとに定められてもよい。選手同士の最大体力の差は、競走成績を参考にして定められてもよい。 Figure 13 is a diagram showing an example of a stamina gauge image (life gauge image) in the first embodiment. The stamina gauge image is an image that shows what percentage of maximum stamina (maximum energy) is remaining, with maximum stamina (maximum energy) being 100%. The length of the stamina gauge image may be normalized so that it is the same length for all riders. A standard maximum stamina may be determined for each rider based on measurements from past Keirin races. The difference in maximum stamina between riders may be determined based on race results.

競輪のレース後でも、本当に持っている最大体力を選手は使い切ってない。そこで、過去のFTP(Functional Threshold Power)試験での実績と、過去のレースでの実績とに基づいて、最大体力が選手ごとに推定されてもよい。 Even after a Keirin race, riders have not yet used up all of their actual maximum physical strength. Therefore, maximum physical strength may be estimated for each rider based on their performance in past FTP (Functional Threshold Power) tests and past races.

選手の最大体力(MAX HP)は、その選手の最大体力の偏差値を用いて、例えば、式(13)のように表される。ここで、最大体力の偏差値は、式(14)のように表される。 A player's maximum physical strength (MAX HP) can be expressed, for example, as in equation (13) using the player's maximum physical strength deviation value. Here, the maximum physical strength deviation value can be expressed as in equation (14).

次に、配信装置5の動作例について説明する。
図14は、第1実施形態における、配信装置5の動作例を示すフローチャートである。追跡部54は、選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける選手の座標に基づいて、選手の位置を選手ごとに追跡する(ステップS101)。計測部55は、選手の位置の差分に基づいて、選手の移動速度を選手ごとに計測する(ステップS102)。エネルギ推定部56は、選手の移動速度に基づいて、選手が発揮しているエネルギを選手ごとに推定する(ステップS103)。体力推定部57は、選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、選手の残りの体力を選手ごとに推定する(ステップS104)。画像処理部58は、体力ゲージ画像を、選手に対応付けて時系列のフレームに重畳する(ステップS105)。通信部51は、体力ゲージ画像が重畳された時系列のフレームを、ユーザ端末6に配信する(ステップS106)。
Next, an example of the operation of the distribution device 5 will be described.
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the distribution device 5 in the first embodiment. The tracking unit 54 tracks the position of each player based on the player's coordinates in time-series frames of the video in which the player is captured (step S101). The measurement unit 55 measures the player's movement speed for each player based on the difference in the player's position (step S102). The energy estimation unit 56 estimates the energy exerted by each player based on the player's movement speed (step S103). The physical strength estimation unit 57 estimates the remaining physical strength of each player based on the cumulative value of the energy exerted by the player (step S104). The image processing unit 58 superimposes a physical strength gauge image on the time-series frames in association with the player (step S105). The communication unit 51 distributes the time-series frames on which the physical strength gauge image is superimposed to the user terminal 6 (step S106).

以上のように、追跡部54は、競技場100において競技(レース、及び、サッカーの試合等)を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける選手の座標に基づいて、選手の位置を、選手ごとに追跡する。計測部55は、追跡された選手の位置の差分に基づいて、選手の移動速度を、選手ごとに計測する。エネルギ推定部56は、選手の移動速度に基づいて、選手が発揮しているエネルギを、選手ごとに推定する。体力推定部57は、選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、選手の残りの体力を、選手ごとに推定する。画像処理部58は、選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、選手に対応付けて、時系列のフレームに重畳する。通信部51は、体力ゲージ画像が重畳された時系列のフレームを、1以上のユーザ端末6に配信する。 As described above, the tracking unit 54 tracks the position of each player based on the player's coordinates in time-series frames of a video of one or more players competing in a competition (race, soccer match, etc.) in the stadium 100. The measurement unit 55 measures the player's movement speed for each player based on the difference in the tracked player's position. The energy estimation unit 56 estimates the energy exerted by each player based on the player's movement speed. The stamina estimation unit 57 estimates the player's remaining stamina for each player based on the cumulative value of the energy exerted by the player. The image processing unit 58 associates a stamina gauge image representing the player's remaining stamina with the player and superimposes it on the time-series frames. The communication unit 51 distributes the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals 6.

このように、体力ゲージ画像が、選手に対応付けて、動画の時系列のフレームに重畳される。これによって、初心者でも競技の理解が容易となるように、その競技が撮像された動画を配信することが可能である。撮像された動画に基づいて選手の体力を推定するので、体力を計測するためのウェアラブルデバイスを選手に装着する必要がなく、その選手のパフォーマンスに影響を与えることがない。 In this way, a stamina gauge image is associated with each athlete and superimposed on a time-series frame of the video. This makes it possible to distribute video footage of the sport so that even beginners can easily understand the sport. Because the athlete's stamina is estimated based on the video footage, there is no need for the athlete to wear a wearable device to measure their stamina, and this does not affect the athlete's performance.

画像処理部58は、時系列のフレームにおける選手の画像の近傍に、体力ゲージ画像を重畳してもよい。画像処理部58は、選手に対応付けられた色の体力ゲージ画像を、時系列のフレームに重畳してもよい。 The image processing unit 58 may superimpose a stamina gauge image near the image of the player in the time-series frames. The image processing unit 58 may superimpose a stamina gauge image in a color associated with the player on the time-series frames.

体力推定部57は、選手の体格、体重、及び、過去戦績のうちの少なくとも一つに基づいて、その選手の最大体力を推定してもよい。体力推定部57は、選手が発揮しているエネルギの累積値を、選手の最大体力から減算することによって、選手の残りの体力を推定してもよい。 The physical strength estimation unit 57 may estimate the maximum physical strength of a player based on at least one of the player's physique, weight, and past performance. The physical strength estimation unit 57 may estimate the player's remaining physical strength by subtracting the cumulative value of the energy exerted by the player from the player's maximum physical strength.

追跡部54は、複数の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける選手の座標に基づいて、選手の位置を選手ごとに追跡してもよい。エネルギ推定部56は、隊列を構成する複数の選手の各位置と、選手の移動速度とに基づいて、選手ごとに空気抵抗力を推定してもよい。エネルギ推定部56は、少なくとも空気抵抗力に基づいて、選手が発揮しているエネルギを推定してもよい。 The tracking unit 54 may track the position of each player based on the coordinates of the player in a time series of frames of a video in which multiple players are captured. The energy estimation unit 56 may estimate the air resistance force for each player based on the positions of the multiple players in the formation and the player's movement speed. The energy estimation unit 56 may estimate the energy exerted by the player based at least on the air resistance force.

追跡部54は、競技場100の形状に応じて、競技場を複数の領域に区分し、区分された領域ごとに選手の位置を追跡してもよい。追跡部54が競技場を区分するパターンは、特定のパターンに限定されない。追跡部54は、例えば各半円領域及び矩形領域に、競技場100を区分してもよい。 The tracking unit 54 may divide the stadium 100 into multiple areas according to its shape, and track the positions of players in each divided area. The pattern in which the tracking unit 54 divides the stadium 100 is not limited to a specific pattern. The tracking unit 54 may divide the stadium 100 into semicircular areas and rectangular areas, for example.

次に、体力ゲージ画像(HP(Hit Point)ゲージ画像)の表示例について説明する。
図15は、第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第1例を示す図である。端末通信部61は、配信された動画(競輪の動画)を通信部51から取得する。端末復号部62は、通信部51から配信された動画を復号する。端末表示部63は、通信部51から配信された動画を表示する。画像処理部58は、時系列のフレームにおける選手の画像の近傍に、体力ゲージ画像を重畳(追加)する。図15では、画像処理部58は、体力ゲージ画像201を、体力ゲージ画像201に予め対応付けられた選手の近傍(所定の距離内)に重畳する。その選手が隊列の先頭である場合、画像処理部58は、体力ゲージ画像201に文字列「風しんどい」を含めてもよい。
Next, a display example of a stamina gauge image (HP (Hit Point) gauge image) will be described.
FIG. 15 is a diagram showing a first example of the display of a stamina gauge image in the first embodiment. The device communication unit 61 acquires the distributed video (video of a bicycle race) from the communication unit 51. The device decoding unit 62 decodes the video distributed from the communication unit 51. The device display unit 63 displays the video distributed from the communication unit 51. The image processing unit 58 superimposes (adds) a stamina gauge image near an image of the player in a time-series frame. In FIG. 15 , the image processing unit 58 superimposes a stamina gauge image 201 near (within a predetermined distance from) a player who has been previously associated with the stamina gauge image 201. If the player is at the front of the formation, the image processing unit 58 may include the character string "It's windy" in the stamina gauge image 201.

図16は、第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第2例を示す図である。図16では、画像処理部58は、体力ゲージ画像201を、体力ゲージ画像201に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。画像処理部58は、体力ゲージ画像202を、体力ゲージ画像202に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。画像処理部58は、体力ゲージ画像203を、体力ゲージ画像203に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。画像処理部58は、体力ゲージが60%以下となった選手の体力ゲージ画像203に、文字列「60%」を含めてもよい。 Figure 16 is a diagram showing a second example of the display of a stamina gauge image in the first embodiment. In Figure 16, the image processing unit 58 superimposes a stamina gauge image 201 near the player who has been previously associated with the stamina gauge image 201. The image processing unit 58 superimposes a stamina gauge image 202 near the player who has been previously associated with the stamina gauge image 202. The image processing unit 58 superimposes a stamina gauge image 203 near the player who has been previously associated with the stamina gauge image 203. The image processing unit 58 may include the string "60%" in the stamina gauge image 203 of a player whose stamina gauge is 60% or less.

図17は、実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第3例を示す図である。図17では、画像処理部58は、体力ゲージ画像204を、体力ゲージ画像204に予め対応付けられた選手の近傍に重畳(追加)する。画像処理部58は、体力ゲージ画像205を、体力ゲージ画像205に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。画像処理部58は、体力ゲージ画像206を、体力ゲージ画像206に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。画像処理部58は、体力ゲージが60%を超えている選手の体力ゲージ画像204に、文字列「温存OK」を含めてもよい。体力ゲージ画像205及び体力ゲージ画像206についても同様である。 Figure 17 is a diagram showing a third example of the display of a stamina gauge image in an embodiment. In Figure 17, the image processing unit 58 superimposes (adds) a stamina gauge image 204 near the player who has been previously associated with the stamina gauge image 204. The image processing unit 58 superimposes a stamina gauge image 205 near the player who has been previously associated with the stamina gauge image 205. The image processing unit 58 superimposes a stamina gauge image 206 near the player who has been previously associated with the stamina gauge image 206. The image processing unit 58 may include the string "Conserve OK" in the stamina gauge image 204 of a player whose stamina gauge exceeds 60%. The same applies to the stamina gauge image 205 and the stamina gauge image 206.

図18は、第1実施形態における、体力ゲージ画像の表示の第4例を示す図である。図18では、画像処理部58は、体力ゲージ画像207を、体力ゲージ画像207に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。画像処理部58は、体力ゲージ画像208を、体力ゲージ画像208に予め対応付けられた選手の近傍に重畳する。体力ゲージ画像207に予め対応付けられた選手と、体力ゲージ画像208に予め対応付けられた選手との間の距離が閾値未満であり、且つ、それらの選手の体力ゲージ(残りの体力)の差が所定の差分以上である場合、画像処理部58は、体力ゲージ画像208に、文字列「CHANCE!!」を含めてもよい。 Figure 18 is a diagram showing a fourth example of the display of a stamina gauge image in the first embodiment. In Figure 18, the image processing unit 58 superimposes the stamina gauge image 207 near the player who is pre-associated with the stamina gauge image 207. The image processing unit 58 superimposes the stamina gauge image 208 near the player who is pre-associated with the stamina gauge image 208. If the distance between the player who is pre-associated with the stamina gauge image 207 and the player who is pre-associated with the stamina gauge image 208 is less than a threshold value, and the difference in the stamina gauges (remaining stamina) of those players is equal to or greater than a predetermined difference, the image processing unit 58 may include the string "CHANCE!!" in the stamina gauge image 208.

(第2実施形態)
トラック競技では、競技場(フィールド)の外縁に沿って定められたトラック(レーン)を選手が移動する。第2実施形態では、競技がトラック競技ではない点が、第1実施形態との主な差分である。第2実施形態では、第1実施形態との差分を中心に説明する。
Second Embodiment
In track events, athletes move along tracks (lanes) that are defined along the outer edge of a stadium (field). The second embodiment differs from the first embodiment mainly in that the event is not a track event. The second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.

上述のように、競技は、特定のスポーツ及び公営競技に限られない。競技は、トラック競技以外でもよく、上述のように例えばサッカーでもよい。追跡部54は、矩形の競技場を、例えば2個の矩形領域に区分してもよいし、例えば4個の三角形領域に区分してもよい。 As mentioned above, the competition is not limited to a specific sport or public competition. The competition may be other than track events, such as soccer, as mentioned above. The tracking unit 54 may divide a rectangular stadium into, for example, two rectangular areas, or into, for example, four triangular areas.

サッカーでは、競技場(フィールド)の外縁又はゴールポストに近い小領域において、複数の選手が密集してボールを奪い合うような状況で、ファウルが生じ易い。このため、競技場のこのような小領域における選手の密集度が高いほど、それら複数の選手は疲労しやすい。また、複数の選手が密集している時間が長いほど、それら複数の選手は疲労しやすい。 In soccer, fouls are more likely to occur when multiple players are crowded together in a small area on the outer edge of the field or near the goalposts, competing for the ball. Therefore, the closer the players are to each other in such a small area of the field, the more likely they are to tire. Furthermore, the longer players are crowded together, the more likely they are to tire.

このように、選手の移動距離及び移動速度(空気抵抗)の各要素だけでなく、それ以外の要素も、選手の残りの体力(疲労度)に大きな影響を与える。そこで、追跡部54は、サッカー等の競技場において区分された領域ごとに、各領域内を移動する選手の位置を追跡してもよい。区分された領域には、重み付けがなされてもよい。競技場(フィールド)の外縁又はゴールポストに近い小領域には、それ以外の領域と比較して、相対的に大きな重み付けがなされてもよい。 In this way, not only the elements of a player's travel distance and travel speed (air resistance), but also other elements have a significant impact on a player's remaining physical strength (fatigue level). Therefore, the tracking unit 54 may track the positions of players moving within each divided area of a soccer or other sports field. The divided areas may be weighted. Small areas near the outer edge of the sports field or the goal posts may be weighted relatively more heavily than other areas.

体力推定部57は、選手の移動距離と、選手の移動距離と、複数の選手の密集度と、区分された領域に定められた重み付け(係数)とのうちの少なくとも一つに基づいて、区分された領域ごとに、選手の残りの体力を推定してもよい。 The physical strength estimation unit 57 may estimate the remaining physical strength of a player for each divided area based on at least one of the player's travel distance, the player's travel distance, the density of multiple players, and a weighting (coefficient) set for the divided area.

体力推定部57は、重み付けが大きい領域(例えば、ゴールポストに近い小領域)において選手が発揮しているエネルギ(時間あたりの体力消費量)の累積値を、重み付けが小さい領域において選手が発揮しているエネルギの累積値よりも、大きくしてもよい。体力推定部57は、選手の密集度が高い領域において選手が発揮しているエネルギ(時間あたりの体力消費量)の累積値を、選手の密集度が低い領域において選手が発揮しているエネルギの累積値よりも、大きくしてもよい。また、体力推定部57は、密集している時間の長い選手が発揮しているエネルギ(時間あたりの体力消費量)の累積値を、密集している時間の短い選手が発揮しているエネルギの累積値よりも、大きくしてもよい。 The physical strength estimation unit 57 may make the cumulative value of energy (amount of physical strength consumed per hour) exerted by players in areas with high weighting (for example, small areas close to the goal posts) greater than the cumulative value of energy exerted by players in areas with low weighting. The physical strength estimation unit 57 may make the cumulative value of energy (amount of physical strength consumed per hour) exerted by players in areas with high player density greater than the cumulative value of energy exerted by players in areas with low player density. Furthermore, the physical strength estimation unit 57 may make the cumulative value of energy (amount of physical strength consumed per hour) exerted by players who spend a long time crowded together greater than the cumulative value of energy exerted by players who spend a short time crowded together.

以上のように、体力推定部57は、選手の移動距離と、選手の移動距離と、複数の選手の密集度と、区分された領域に定められた重み付け(係数)とのうちの少なくとも一つに基づいて、区分された領域ごとに、選手の残りの体力を推定する。 As described above, the physical strength estimation unit 57 estimates the remaining physical strength of a player for each divided area based on at least one of the player's movement distance, the player's movement distance, the density of multiple players, and the weighting (coefficient) set for the divided area.

これによって、トラック競技以外の競技でも、初心者の理解が容易となるように、その競技が撮像された動画を配信することが可能である。撮像された動画に基づいて、区分された領域ごとに例えば重み付けを用いて、選手の体力を精度よく推定するので、体力を計測するためのウェアラブルデバイスを選手に装着する必要がなく、その選手のパフォーマンスに影響を与えることがない。 This makes it possible to distribute video footage of sports other than track events so that they are easy for beginners to understand. Based on the video footage, the athlete's physical strength is accurately estimated by, for example, weighting each divided area. This eliminates the need for the athlete to wear a wearable device to measure their physical strength, and does not affect the athlete's performance.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The above describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment and includes designs that do not deviate from the gist of the present invention.

1…配信システム、2…撮像装置、3…中継装置、4…通信回線、5…配信装置、6…ユーザ端末、51…通信部、52…記憶装置、53…復号部、54…追跡部、55…計測部、56…エネルギ推定部、57…体力推定部、58…画像処理部、59…符号化部、61…端末通信部、62…端末復号部、63…端末表示部、100…競技場、101…選手、102…選手、201…体力ゲージ画像、202…体力ゲージ画像、203…体力ゲージ画像、204…体力ゲージ画像、205…体力ゲージ画像、206…体力ゲージ画像、207…体力ゲージ画像、208…体力ゲージ画像 1...Distribution system, 2...Image capture device, 3...Relay device, 4...Communication line, 5...Distribution device, 6...User terminal, 51...Communication unit, 52...Storage device, 53...Decoding unit, 54...Tracking unit, 55...Measurement unit, 56...Energy estimation unit, 57...Stamina estimation unit, 58...Image processing unit, 59...Encoding unit, 61...Terminal communication unit, 62...Terminal decoding unit, 63...Terminal display unit, 100...Stadium, 101...Athlete, 102...Athlete, 201...Stamina gauge image, 202...Stamina gauge image, 203...Stamina gauge image, 204...Stamina gauge image, 205...Stamina gauge image, 206...Stamina gauge image, 207...Stamina gauge image, 208...Stamina gauge image

Claims (9)

競技場において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を、前記選手ごとに追跡する追跡部と、
追跡された前記選手の位置の差分に基づいて、前記選手の移動速度を、前記選手ごとに計測する計測部と、
前記選手の移動速度に基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを、前記選手ごとに推定するエネルギ推定部と、
前記選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、前記選手の残りの体力を、前記選手ごとに推定する体力推定部と、
前記選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、前記選手に対応付けて、前記時系列のフレームに重畳する画像処理部と、
前記体力ゲージ画像が重畳された前記時系列のフレームを、1以上のユーザ端末に配信する通信部と
を備える配信装置。
a tracking unit that tracks the position of each of one or more athletes competing in a stadium based on coordinates of the athletes in time-series frames of a video in which the athletes are captured;
a measuring unit that measures the movement speed of each player based on the difference in the tracked positions of the players;
an energy estimation unit that estimates the energy exerted by each player based on the movement speed of the player;
a physical strength estimation unit that estimates the remaining physical strength of each player based on the cumulative value of energy exerted by the player;
an image processing unit that associates a stamina gauge image representing the remaining stamina of the player with the player and superimposes the image on the time series of frames;
a communication unit that distributes the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals.
前記画像処理部は、前記時系列のフレームにおける前記選手の画像の近傍に、前記体力ゲージ画像を重畳する、請求項1に記載の前記配信装置。 The distribution device according to claim 1, wherein the image processing unit superimposes the stamina gauge image near the image of the player in the time series of frames. 前記画像処理部は、前記選手に対応付けられた色の前記体力ゲージ画像を、前記時系列のフレームに重畳する、請求項2に記載の前記配信装置。 The distribution device described in claim 2, wherein the image processing unit superimposes the stamina gauge image in a color associated with the player onto the time-series frames. 前記体力推定部は、前記選手の体格、体重、及び、過去戦績のうちの少なくとも一つに基づいて、前記選手の最大体力を推定し、前記選手が発揮しているエネルギの累積値を、前記選手の最大体力から減算することによって、前記選手の残りの体力を推定する、請求項1に記載の前記配信装置。 The distribution device described in claim 1, wherein the physical strength estimation unit estimates the player's maximum physical strength based on at least one of the player's physique, weight, and past performance, and estimates the player's remaining physical strength by subtracting the cumulative value of the energy exerted by the player from the player's maximum physical strength. 前記追跡部は、複数の選手が撮像された動画の前記時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を前記選手ごとに追跡し、
前記エネルギ推定部は、隊列を構成する前記複数の選手の各位置と、前記選手の移動速度とに基づいて、前記選手ごとに空気抵抗力のエネルギを推定し、少なくとも前記空気抵抗力のエネルギに基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを推定する、請求項1に記載の前記配信装置。
the tracking unit tracks the position of each player based on coordinates of the player in the time-series frames of a video in which a plurality of players are captured;
2. The distribution device according to claim 1, wherein the energy estimation unit estimates air resistance energy for each of the players based on the positions of the players constituting the formation and the movement speeds of the players, and estimates energy exerted by the players based on at least the air resistance energy.
前記追跡部は、前記競技場の形状に応じて、前記競技場を複数の領域に区分し、区分された領域ごとに前記選手の位置を追跡する、請求項1に記載の前記配信装置。 The distribution device according to claim 1, wherein the tracking unit divides the stadium into multiple areas according to the shape of the stadium and tracks the position of the player for each divided area. 前記追跡部は、各半円領域及び矩形領域に、前記競技場を区分する、請求項1に記載の前記配信装置。 The distribution device according to claim 1, wherein the tracking unit divides the stadium into semicircular and rectangular areas. 配信装置が実行する配信方法であって、
競技場において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を、前記選手ごとに追跡する追跡ステップと、
追跡された前記選手の位置の差分に基づいて、前記選手の移動速度を、前記選手ごとに計測する計測ステップと、
前記選手の移動速度に基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを、前記選手ごとに推定するエネルギ推定ステップと、
前記選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、前記選手の残りの体力を、前記選手ごとに推定する体力推定ステップと、
前記選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、前記選手に対応付けて、前記時系列のフレームに重畳する画像処理ステップと、
前記体力ゲージ画像が重畳された前記時系列のフレームを、1以上のユーザ端末に配信する通信ステップと
を含む配信方法。
A distribution method executed by a distribution device,
a tracking step of tracking the positions of one or more athletes playing in a stadium based on coordinates of the athletes in time-series frames of a video captured of the athletes;
a measuring step of measuring a moving speed of each player based on a difference in the tracked positions of the players;
an energy estimation step of estimating the energy exerted by each player based on the movement speed of the player;
a physical strength estimation step of estimating the remaining physical strength of each of the players based on the cumulative value of the energy exerted by the players;
an image processing step of superimposing a stamina gauge image representing the remaining stamina of the player on the time series frames in association with the player;
a communication step of distributing the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals.
コンピュータに、
競技場において競技を行っている1以上の選手が撮像された動画の時系列のフレームにおける前記選手の座標に基づいて、前記選手の位置を、前記選手ごとに追跡する追跡手順と、
追跡された前記選手の位置の差分に基づいて、前記選手の移動速度を、前記選手ごとに計測する計測手順と、
前記選手の移動速度に基づいて、前記選手が発揮しているエネルギを、前記選手ごとに推定するエネルギ推定手順と、
前記選手が発揮しているエネルギの累積値に基づいて、前記選手の残りの体力を、前記選手ごとに推定する体力推定手順と、
前記選手の残りの体力を表す体力ゲージ画像を、前記選手に対応付けて、前記時系列のフレームに重畳する画像処理手順と、
前記体力ゲージ画像が重畳された前記時系列のフレームを、1以上のユーザ端末に配信する通信手順と
を実行させるためのプログラム。
On the computer,
a tracking step of tracking the positions of one or more athletes playing in a stadium based on coordinates of the athletes in time-series frames of a video captured of the athletes;
a measuring step of measuring a moving speed of each player based on a difference in the tracked positions of the players;
an energy estimation step of estimating, for each player, the energy exerted by the player based on the player's movement speed;
a physical strength estimation step of estimating the remaining physical strength of each player based on the cumulative energy exerted by the player;
an image processing step of superimposing a stamina gauge image representing the remaining stamina of the player on the time series frames in association with the player;
a communication procedure for distributing the time-series frames on which the stamina gauge image is superimposed to one or more user terminals.
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