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公開番号2025008829
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111376
出願日2023-07-06
発明の名称測定装置
出願人美津濃株式会社,ミズノテクニクス株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01B 11/00 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】運動物体の軌道および高さを簡易な方式により精度よく測定することが可能な測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置は、イベントベースビジョンセンサを有する撮像装置からイベント信号を取得する取得部と、第1期間において取得されるイベント信号に基づいて、第1画像を生成する第1画像生成部と、第1期間ごとに生成される第1画像に基づいて、運動物体の高さが所定高さ未満となったか否かを判定する判定部と、運動物体の高さが所定高さ未満となった時点から第1の時間経過後の第1タイミングと、時点から第2の時間経過後の第2タイミングとの間の第2期間において取得されるイベント信号に基づいて、運動物体の軌道を示す軌道領域を含む第2画像を生成する第2画像生成部と、第2画像に基づいて、運動物体の跳ね返り高さを算出する算出部とを備える。第2期間は、第1期間よりも長い。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
受け部材の上に落下する運動物体の輝度変化を検出するイベントベースビジョンセンサを有する撮像装置から、輝度変化が発生した画素の座標と時刻とを含むイベント信号を取得する取得部と、
第１期間において取得される前記イベント信号に基づいて、第１画像を生成する第１画像生成部と、
前記第１期間ごとに生成される前記第１画像に基づいて、前記運動物体の高さが所定高さ未満となったか否かを判定する判定部と、
前記運動物体の高さが前記所定高さ未満となった時点から第１の時間経過後の第１タイミングと、前記時点から第２の時間経過後の第２タイミングとの間の第２期間において取得される前記イベント信号に基づいて、前記運動物体の軌道を示す軌道領域を含む第２画像を生成する第２画像生成部と、
前記第２画像に基づいて、前記受け部材の上に前記運動物体を落下させたときの前記運動物体の跳ね返り高さを算出する算出部とを備え、
前記第２期間は、前記第１期間よりも長い、測定装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記第２期間は、前記受け部材で跳ね返った前記運動物体が上昇してから落下するまでの期間を含む、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記算出部は、
水平方向における前記軌道領域の中央部を特定し、
前記中央部における鉛直方向の座標に基づいて、前記運動物体の跳ね返り高さを算出する、請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記算出部は、
水平方向における前記軌道領域の一端および他端の各々の座標を取得し、
前記一端の座標と前記他端の座標とに基づいて、水平方向における前記軌道領域の第１中心座標を算出し、
前記第１中心座標からの水平方向の距離が所定範囲内である部分を前記中央部として特定する、請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記算出部は、
前記第１画像に基づいて、落下する前記運動物体を示す領域の水平方向の第２中心座標を算出し、
前記第１中心座標と前記第２中心座標とに基づいて、跳ね返り前後における前記運動物体の横ずれ量を算出する、請求項４に記載の測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、カメラを用いて物体（例えば、ボール）の運動軌跡を抽出する方法が知られている。例えば、特開２００１－２７３５００号公報（特許文献１）には、運動物体測定装置が開示されている。運動物体測定装置は、ＴＶカメラと、運動物体が存在する空間を基準とした座標系であるワールド座標軌跡を抽出するワールド座標軌跡抽出セットとを備える。ワールド座標軌跡抽出セットは、カメラによって撮影した画像から運動物体を検出して該運動物体の軌跡をカメラ基準の座標系からワールド座標に変換して出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－２７３５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ボールのグランドに接した位置のワールド座標間の運動軌跡のグランド上への投影軌跡を直線あるいは所定の曲線とみなしてボールの２次元の運動軌跡を定め、２次元の運動軌跡および画像上の運動軌跡からボールの高さを算出するように構成される。しかしながら、通常のＴＶカメラを用いてボールの高さを算出する方式では、ボール以外の背景等の情報量が多く、ボールの運動軌跡（および高さ）を精度よく算出するためにはアルゴリズムが複雑となるという課題がある。
【０００５】
本開示のある局面における目的は、運動物体の軌道および高さを簡易な方式により精度よく測定することが可能な測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある実施の形態に従う測定装置は、受け部材の上に落下する運動物体の輝度変化を検出するイベントベースビジョンセンサを有する撮像装置から、輝度変化が発生した画素の座標と時刻とを含むイベント信号を取得する取得部と、第１期間において取得されるイベント信号に基づいて、第１画像を生成する第１画像生成部と、第１期間ごとに生成される第１画像に基づいて、運動物体の高さが所定高さ未満となったか否かを判定する判定部と、運動物体の高さが所定高さ未満となった時点から第１の時間経過後の第１タイミングと、時点から第２の時間経過後の第２タイミングとの間の第２期間において取得されるイベント信号に基づいて、運動物体の軌道を示す軌道領域を含む第２画像を生成する第２画像生成部と、第２画像に基づいて、受け部材の上に運動物体を落下させたときの運動物体の跳ね返り高さを算出する算出部とを備える。第２期間は、第１期間よりも長い。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によると、運動物体の軌道および高さを簡易な方式により精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
測定システムの全体構成を説明するための図である。
測定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
測定装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
フレーム画像の一例を示す図である。
落下判定処理方式の一例を説明するための図である。
ボールの跳ね返り高さの測定方式を説明するための図である。
ボールの跳ね返りの最高点付近のフレーム画像の一例を示す図である。
測定方式の変形例を説明するための図である。
ボールの跳ね返り前後の横ずれ量の測定方式を説明するための図である。
測定装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１０】
＜全体構成＞
図１は、測定システム１０００の全体構成を説明するための図である。図１を参照して、測定システム１０００は、ボール３０を所定高さ（例えば、受け部材４０からの高さが４ｍの位置）から自由落下させ、受け部材４０で跳ね返った後のボール３０の最大高さ（すなわち、跳ね返り高さ）を測定するためのシステムである。当該測定は、ボール３０の反発性能を確認するために行なわれる。ボール３０は、例えば、野球の硬式球である。受け部材４０は、例えば、大理石であるが、他の部材であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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