ホーム > 特許ランキング > 株式会社ｑｕａｎｔｕｍ
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 株式会社ｑｕａｎｔｕｍの特許一覧 ▶ 国立大学法人電気通信大学の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-23
(45)【発行日】2025-01-31
(54)【発明の名称】情報処理システム、情報処理装置、及び情報処理方法
(51)【国際特許分類】
A63B 71/06 20060101AFI20250124BHJP
【ＦＩ】
A63B71/06 M
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2024548672
(86)(22)【出願日】2024-03-29
(86)【国際出願番号】 JP2024013000
【審査請求日】2024-08-16
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】516169514
【氏名又は名称】株式会社ｑｕａｎｔｕｍ
(73)【特許権者】
【識別番号】504133110
【氏名又は名称】国立大学法人電気通信大学
(74)【代理人】
【識別番号】100119301
【弁理士】
【氏名又は名称】蟹田 昌之
(72)【発明者】
【氏名】西野 順二
(72)【発明者】
【氏名】及部 智仁
(72)【発明者】
【氏名】泉 宏隆
【審査官】伊藤 昭治
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２２－１８８０１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２３－５０２７９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／００７３５１８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】西濃拓郎 ほか，単眼サッカー映像におけるボールの３次元位置情報を用いた状況認識，ＭＩＲＵ２００９，2009年07月，1269 - 1276 頁，特に，３．３ 状態遷移モデル
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６３Ｂ ７１／０６
Ａ６３Ｂ ６９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報処理装置であり、サッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間とドリブルされた区間と空中を飛ぶように移動した区間とを前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記地面を転がるように移動した区間及び前記ドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて記憶し、
前記空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに高さ方向の位置を算出して、前記空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、前記更新した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記算出した高さ方向の位置を記憶する、情報処理装置。
【請求項2】
サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラと、演算装置と記憶装置を有する情報処理装置と、を備えた情報処理システムであり、
前記演算装置は、
前記１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理システム。
【請求項3】
請求項２に記載の情報処理システムであって、前記演算装置は、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標（ｘｎ、ｙｎ）を結ぶ直線の傾きａｎ→ｎ＋１を算出し、
前記算出した傾きａｎ→ｎ＋１を区間（ｎ→ｎ＋１）に対応付けて記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が一定である区間をサッカーボールが地面を転がるように移動した区間として特定し、
前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化する区間をサッカーボールがドリブルされた区間として特定し、
前記サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が変化する区間をサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間として特定する、情報処理システム。
【請求項4】
請求項２または３に記載の情報処理システムであって、前記カメラの台数が２台以上であり、
２台以上の前記カメラの視差は０度以上１９度以下である、情報処理システム。
【請求項5】
演算装置と記憶装置を有する情報処理装置であって、前記演算装置は、
サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理装置。
【請求項6】
請求項５に記載の情報処理装置であって、前記演算装置は、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標（ｘｎ、ｙｎ）を結ぶ直線の傾きａｎ→ｎ＋１を算出し、
前記算出した傾きａｎ→ｎ＋１を区間（ｎ→ｎ＋１）に対応付けて記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が一定である区間をサッカーボールが地面を転がるように移動した区間として特定し、
前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化する区間をサッカーボールがドリブルされた区間として特定し、
前記サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が変化する区間をサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間として特定する、情報処理装置。
【請求項7】
請求項５または６に記載の情報処理装置であって、前記カメラの台数が２台以上であり、
２台以上の前記カメラの視差は０度以上１９度以下である、情報処理装置。
【請求項8】
演算装置と記憶装置を有する情報処理装置において実行される情報処理方法であって、前記演算装置が、サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記演算装置が、前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
前記演算装置が、所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記演算装置が、前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記演算装置が、前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理方法。
【請求項9】
請求項８に記載の情報処理方法であって、前記演算装置が、前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標（ｘｎ、ｙｎ）を結ぶ直線の傾きａｎ→ｎ＋１を算出し、
前記演算装置が、前記算出した傾きａｎ→ｎ＋１を区間（ｎ→ｎ＋１）に対応付けて記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が一定である区間をサッカーボールが地面を転がるように移動した区間として特定し、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化する区間をサッカーボールがドリブルされた区間として特定し、
前記演算装置が、前記サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように前記記憶装置に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１が変化する区間をサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間として特定する、情報処理方法。
【請求項10】
請求項８または９に記載の情報処理方法であって、前記カメラの台数が２台以上であり、
２台以上の前記カメラの視差は０度以上１９度以下である、情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サッカーボールの位置計測に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の撮像装置を用いて、サッカーボールなどのオブジェクトの位置を特定する発明が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２２－１６０２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のサッカーボールの位置計測では、カメラ間の視差が大きくなるように、多数のカメラを互いに相当に離れた距離に設置することが多かった。このため、カメラの購入や設置に要する費用の負担が大きいという問題があった。
【0005】
本発明の一実施形態は、カメラの設置台数を削減できる情報処理システム、情報処理装置、及び情報処理方法の提供を目的とする。また、本発明の一実施形態は、複数台のカメラを用いる場合には、従来よりも小さい視差で複数台のカメラを従来よりも近接して配置することが可能な情報処理システム、情報処理装置、及び情報処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、次の一実施形態を含む。
【0007】
情報処理装置であり、
サッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間とドリブルされた区間と空中を飛ぶように移動した区間とを前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記地面を転がるように移動した区間及び前記ドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて記憶し、
前記空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに高さ方向の位置を算出して、前記空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、前記更新した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記算出した高さ方向の位置を記憶する、情報処理装置。
サッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間とドリブルされた区間と空中を飛ぶように移動した区間とを前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記地面を転がるように移動した区間及び前記ドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて記憶し、
前記空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに高さ方向の位置を算出して、前記空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、前記更新した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記算出した高さ方向の位置を記憶する、情報処理装置。
【0008】
サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラと、
演算装置と記憶装置を有する情報処理装置と、を備えた情報処理システムであり、
前記演算装置は、
前記１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、前記サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理システム。
演算装置と記憶装置を有する情報処理装置と、を備えた情報処理システムであり、
前記演算装置は、
前記１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、前記サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理システム。
【0009】
演算装置と記憶装置を有する情報処理装置であって、
前記演算装置は、
サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、前記サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理装置。
前記演算装置は、
サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、前記サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理装置。
【0010】
演算装置と記憶装置を有する情報処理装置において実行される情報処理方法であって、
前記演算装置が、サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、前記サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記演算装置が、前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
前記演算装置が、所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記演算装置が、前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記演算装置が、前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理方法。
前記演算装置が、サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、前記サッカーボールの２次元座標上の位置を算出し、
前記演算装置が、前記算出したサッカーボールの２次元座標上の位置を前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記記憶装置に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、前記サッカーボールがドリブルされた区間と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を前記２次元座標上においてそれぞれ特定し、
前記演算装置が、所定の基準高さを、前記サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及び前記サッカーボールがドリブルされた区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻における前記サッカーボールの２次元座標上の位置と、を前記記憶装置から読み出し、前記読み出したそれらの位置を用いて、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの高さ方向の位置を算出し、
前記演算装置が、前記再算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、前記記憶装置が記憶する、前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、
前記演算装置が、前記算出した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、前記更新した前記サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における前記サッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、前記記憶装置に記憶し、
前記演算装置が、出力要求に応じて、前記記憶装置が記憶する前記サッカーボールの２次元座標上の位置及び前記高さ方向の位置を、前記出力要求に応じた範囲で出力する、情報処理方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明の一実施形態によれば、カメラの購入や設置に要する費用を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態１に係る情報処理システム１の構成を示す模式図である。
【図2】カメラ１０の設置方法を説明する模式図である。
【図4】情報処理装置２０の構成を示す模式図である。
【図5】記憶装置２４におけるデータの記憶例（その１）を示す模式図である。
【図6】記憶装置２４におけるデータの記憶例（その２）を示す模式図である。
【図7】情報処理装置２０の動作例を説明するフローチャートである。
【図8】情報処理装置２０の動作例を説明するフローチャートである。
【図9】サッカーボールの軌跡の一例を説明する模式図である。
【図10】記憶装置２４に記憶される２次元座標上の位置の一例を説明する模式図である。
【図11】記憶装置２４に記憶した２次元座標上の位置をｘｙ平面上にプロットした様子を説明する模式図である。
【図12】ステップＳ３の具体例を説明するフローチャートである。
【図13】傾きが区間に対応付けて記憶装置２４に記憶される様子を説明する図である。
【図14】記憶装置２４に記憶した傾きの変化をグラフで説明する図である。
【図15】切り替え点を説明する模式図である。
【図16】切り替え点（黒丸）とステップＳ３で特定した各区間をｘｙ平面上に示して説明する図である。
【図17】ステップＳ４の実行後における記憶装置２４の記憶例を示す図である。
【図18】ステップＳ５における２次元座標上の位置の再算出及び高さ方向の位置の算出を説明する模式図である。
【図19】ステップＳ６、Ｓ７の実行後における、記憶装置２４の記憶例を示す図である。
【図20】ステップＳ７で記憶した高さ方向の位置を時刻ｔ１から時刻ｔ２６の範囲においてプロットした様子を示す図である。
【図21】実施形態２に係る情報処理システム２を説明する模式図である。
【図22】カメラ１２、１４間の視差を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［実施形態１に係る情報処理システム］
図１は、実施形態１に係る情報処理システム１の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る情報処理システム１は、１台以上のカメラ１０と、情報処理装置２０と、を備えた情報処理システムである。以下、詳細に説明する。
図１は、実施形態１に係る情報処理システム１の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る情報処理システム１は、１台以上のカメラ１０と、情報処理装置２０と、を備えた情報処理システムである。以下、詳細に説明する。
【0014】
【0015】
カメラ１０は、例えば、タッチラインの外側、及び／又はゴールラインの外側に設置される。図２には、タッチラインの外側にカメラ１０を設置する例を示している。サッカーでは、フィールドのタッチラインに平行な方向を縦方向といい、ゴールラインに平行な方向を横方向ということがあるが、図２では、タッチラインが図面の横方向に平行となるように描かれており、ゴールラインが図面の縦方向に平行となるように描かれている。
【0016】
図３に示すように、カメラ１０は、サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置される。フィールドは、サッカーの試合が行われるグラウンドを意味し、ピッチと呼ばれることもある。
【0017】
カメラ１０の台数は１台以上である。本実施形態では１台のカメラ１０を用いる。後述のとおり、複数台のカメラを用いることも可能である。
【0018】
カメラ１０は、単眼カメラでもよいし、複眼カメラでもよい。単眼カメラを用いる場合には、複眼カメラを用いる場合よりもサッカーボールの位置計測に要する費用を削減することが可能である。本実施形態では単眼カメラを用いるものとする。
【0019】
（情報処理装置２０）
図４は、情報処理装置２０の構成を示す模式図である。図４に示すように、情報処理装置２０は演算装置２２と記憶装置２４を備えている。情報処理装置２０は、演算装置２２がプログラムを実行することにより動作する。
図４は、情報処理装置２０の構成を示す模式図である。図４に示すように、情報処理装置２０は演算装置２２と記憶装置２４を備えている。情報処理装置２０は、演算装置２２がプログラムを実行することにより動作する。
【0020】
演算装置２２の一例にはＣＰＵやＧＰＵが含まれる。情報処理装置２０が備える演算装置には、情報処理装置２０が内蔵する演算装置２２（図４参照）のほか、クラウド上の演算装置、つまり、情報処理装置２０にネットワークを介して接続され、情報処理装置２０からの要求に応じて演算を実行するコンピュータが含まれる。このようなクラウド上の演算装置で本実施形態に係る処理が実行される場合も、情報処理装置２０が演算装置を備える場合に含まれるものとする。
【0021】
記憶装置２４の一例にはＲＡＭやハードディスクなどが含まれる。情報処理装置２０が備える記憶装置には、情報処理装置２０が内蔵する記憶装置２４（図４参照）のほか、クラウド上の記憶装置、つまり、情報処理装置２０にネットワークを介して接続され、情報処理装置２０からの要求に応じてデータを記憶する記憶装置が含まれる。このようなクラウド上の記憶装置にデータが記憶される場合も、情報処理装置２０が記憶装置を備える場合に含まれるものとする。
【0022】
図５は、記憶装置２４におけるデータの記憶例（その１）を示す模式図である。図５に示すように、記憶装置２４は、時刻ｔと、サッカーボールの２次元座標上の位置ｘ、位置ｙと、サッカーボールの高さ方向における位置ｚと、が対応付けて記憶される。
【0023】
（時刻ｔ）
時刻ｔの列には、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３などのｔｎが記憶される。ｎは１以上の整数である。時刻ｔｎは、例えば、２０２４年４月１日１４時３０分２０秒などの数値である。時刻ｔｎ＋１－時刻ｔｎ＝Δｔｎの関係がある。Δｔｎは「所定の時間間隔」を示す。例えば、「所定の時間間隔」＝１０秒であり、例えばｔ１＝２０２４年４月３日１５時０分０秒である場合、ｔ２＝２０２４年４月３日１５時０分１０秒となる。「所定の時間間隔」は例えばサンプリング周期に等しい。サンプリング周期とは、カメラ１０で撮影した画像から所定の時間間隔でサッカーボールの位置を検出する場合の、当該所定の時間間隔をいう。
時刻ｔの列には、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３などのｔｎが記憶される。ｎは１以上の整数である。時刻ｔｎは、例えば、２０２４年４月１日１４時３０分２０秒などの数値である。時刻ｔｎ＋１－時刻ｔｎ＝Δｔｎの関係がある。Δｔｎは「所定の時間間隔」を示す。例えば、「所定の時間間隔」＝１０秒であり、例えばｔ１＝２０２４年４月３日１５時０分０秒である場合、ｔ２＝２０２４年４月３日１５時０分１０秒となる。「所定の時間間隔」は例えばサンプリング周期に等しい。サンプリング周期とは、カメラ１０で撮影した画像から所定の時間間隔でサッカーボールの位置を検出する場合の、当該所定の時間間隔をいう。
【0024】
（位置ｘ、位置ｙ、位置ｚ）
サッカーボールの位置ｘ、位置ｙは、サッカーボールの２次元座標上の位置の一例であり、サッカーボールの２次元座標（ｘ、ｙ）と表記することも可能である。また、位置ｘと位置ｙと高さｚは、サッカーボールの３次元座標上の位置の一例であり、サッカーボールの３次元座標（ｘ、ｙ、ｚ）と表記することも可能である。位置ｘ、位置ｙ、位置ｚは、例えば、１０、５、２０などの数値であり、これらの数値の単位の一例には、例えばメートル（ｍ）、センチメートル（ｃｍ）、ピクセルが含まれる。なお、位置ｘはｘ軸方向における位置であり、位置ｙはｙ軸方向における位置であり、位置ｚはｘ軸とｙ軸により規定されるｘｙ平面に垂直な方向であるｚ軸方向における位置である。ｘ軸の方向はタッチラインやゴールラインに平行であってもよいし、平行でなくてもよい。また、ｙ軸の方向はタッチラインやゴールラインに平行であってもよいし、平行でなくてもよい。
サッカーボールの位置ｘ、位置ｙは、サッカーボールの２次元座標上の位置の一例であり、サッカーボールの２次元座標（ｘ、ｙ）と表記することも可能である。また、位置ｘと位置ｙと高さｚは、サッカーボールの３次元座標上の位置の一例であり、サッカーボールの３次元座標（ｘ、ｙ、ｚ）と表記することも可能である。位置ｘ、位置ｙ、位置ｚは、例えば、１０、５、２０などの数値であり、これらの数値の単位の一例には、例えばメートル（ｍ）、センチメートル（ｃｍ）、ピクセルが含まれる。なお、位置ｘはｘ軸方向における位置であり、位置ｙはｙ軸方向における位置であり、位置ｚはｘ軸とｙ軸により規定されるｘｙ平面に垂直な方向であるｚ軸方向における位置である。ｘ軸の方向はタッチラインやゴールラインに平行であってもよいし、平行でなくてもよい。また、ｙ軸の方向はタッチラインやゴールラインに平行であってもよいし、平行でなくてもよい。
【0025】
【0026】
（区間）
区間の列には、「１→２」、「２→３」などの、「ｎ→ｎ＋１」が記憶される。ｎは１以上の整数である。例えば「ｎ→ｎ＋１」」は、時刻ｔｎから時刻ｔｎ＋１までの間の時間的な区間を意味している。例えば、ｎ＝１であり、時刻ｔ１＝２０２４年４月３日１５時０分０秒であり、ｔ２＝２０２４年４月３日１５時０分１０秒である場合、「時刻ｔ１→時刻ｔ２」は、２０２４年４月３日１５時０分０秒から２０２４年４月３日１５時０分１０秒までの時間的な区間を意味する。
区間の列には、「１→２」、「２→３」などの、「ｎ→ｎ＋１」が記憶される。ｎは１以上の整数である。例えば「ｎ→ｎ＋１」」は、時刻ｔｎから時刻ｔｎ＋１までの間の時間的な区間を意味している。例えば、ｎ＝１であり、時刻ｔ１＝２０２４年４月３日１５時０分０秒であり、ｔ２＝２０２４年４月３日１５時０分１０秒である場合、「時刻ｔ１→時刻ｔ２」は、２０２４年４月３日１５時０分０秒から２０２４年４月３日１５時０分１０秒までの時間的な区間を意味する。
【0027】
（傾きａ）
傾きａの列には、ａ１→２、ａ２→３、ａ３→４などの、ａｎ→ｎ＋１が記憶される。ｎは１以上の整数である。傾きａｎ→ｎ＋１は、例えば、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を結ぶ直線の傾きを意味する。例えば、時刻ｔ１＝２０２４年４月３日１５時０分０秒であり、ｔ２＝２０２４年４月３日１５時０分１０秒である場合、「ａ１→２」は、２０２４年４月３日１５時０分１０秒におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ２、ｙ２）と、２０２４年４月３日１５時０分０秒におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ１、ｙ１）とを結ぶ直線の傾きである。このようなａｎ→ｎ＋１の算出方法は限定されず、演算装置２２は、例えば、公知の方法を実行することによりａｎ→ｎ＋１を算出することができる。
傾きａの列には、ａ１→２、ａ２→３、ａ３→４などの、ａｎ→ｎ＋１が記憶される。ｎは１以上の整数である。傾きａｎ→ｎ＋１は、例えば、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を結ぶ直線の傾きを意味する。例えば、時刻ｔ１＝２０２４年４月３日１５時０分０秒であり、ｔ２＝２０２４年４月３日１５時０分１０秒である場合、「ａ１→２」は、２０２４年４月３日１５時０分１０秒におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ２、ｙ２）と、２０２４年４月３日１５時０分０秒におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ１、ｙ１）とを結ぶ直線の傾きである。このようなａｎ→ｎ＋１の算出方法は限定されず、演算装置２２は、例えば、公知の方法を実行することによりａｎ→ｎ＋１を算出することができる。
【0028】
（情報処理装置２０の動作例）
図７、図８は、いずれも、情報処理装置２０の動作例を説明するフローチャートである。図９は、サッカーボールの軌跡の一例を説明する模式図である。図９中の白丸は、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を示す。
図７、図８は、いずれも、情報処理装置２０の動作例を説明するフローチャートである。図９は、サッカーボールの軌跡の一例を説明する模式図である。図９中の白丸は、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を示す。
【0029】
（サッカーボールの軌跡）
図９は、サッカーボールが次のとおり移動することを示している。
（１）時刻ｔ１から時刻ｔ５にかけてサッカーボールが地面を転がるように移動する。例えばサッカーボールがグラウンダーパスされる。
（２）時刻ｔ５から時刻ｔ９にかけてサッカーボールが地面を転がるように移動する。例えばサッカーボールがグラウンダーパスされる。
（３）時刻ｔ９から時刻ｔ１６にかけてサッカーボールが空中を飛ぶように移動する。例えばサッカーボールが空中を飛ぶようにパスされる。
（４）時刻１６から時刻２２にかけてサッカーボールがドリブルされる。
（５）時刻２２から時刻２６にかけてサッカーボールが地面を転がるように移動する。例えばサッカーボールが地面を転がるようにゴールポストに向けてシュートされる。
地面を転がるような移動の一例には、グラウンダーパスのほか、地面を転がるようなシュートが含くまれる。空中を飛ぶような移動の一例には、空中を飛ぶようなパスのほか、空中を飛ぶようなシュートが含まれる。
図９は、サッカーボールが次のとおり移動することを示している。
（１）時刻ｔ１から時刻ｔ５にかけてサッカーボールが地面を転がるように移動する。例えばサッカーボールがグラウンダーパスされる。
（２）時刻ｔ５から時刻ｔ９にかけてサッカーボールが地面を転がるように移動する。例えばサッカーボールがグラウンダーパスされる。
（３）時刻ｔ９から時刻ｔ１６にかけてサッカーボールが空中を飛ぶように移動する。例えばサッカーボールが空中を飛ぶようにパスされる。
（４）時刻１６から時刻２２にかけてサッカーボールがドリブルされる。
（５）時刻２２から時刻２６にかけてサッカーボールが地面を転がるように移動する。例えばサッカーボールが地面を転がるようにゴールポストに向けてシュートされる。
地面を転がるような移動の一例には、グラウンダーパスのほか、地面を転がるようなシュートが含くまれる。空中を飛ぶような移動の一例には、空中を飛ぶようなパスのほか、空中を飛ぶようなシュートが含まれる。
【0030】
以下では、図７、図８に示すフローチャートを参照しつつ、情報処理装置２０が実行する情報処理方法について説明する。換言すれば、サッカーボールが図９に示す軌跡で移動する場合において、情報処理装置２０がどのように動作してサッカーボールの３次元座標上の位置（換言すればサッカーボールの２次元座標上の位置と高さ方向の位置）を算出するのかについて説明する。なお、本実施形態では、理解を容易にするために、位置ｘｎと位置ｘｎ＋１の差の絶対値が「１」になるものとする。ただし、当該絶対値の大きさは「１」に限定されるものではなく、０を含む１以外の値になる場合もあり、それらの場合も本実施形態に含まれる。例えば、位置ｘｎと位置ｘｎ＋１の差の絶対値は、０であってもよいし、１．３であってもよいし、２でもあってもよいし、１０であってもよい。
【0031】
（ステップＳ１）
図７に示すように、まず、演算装置２２は、カメラ１０で撮影した映像を画像解析することにより、「所定の時間間隔」ごとに、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を算出する。画像解析の方法には、公知の方法を用いることができる。「所定の時間間隔」は上記したとおり例えばサンプリング周期である。換言すれば、演算装置２２は、例えば所定のサンプリング周期で、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を求める。本ステップにより、演算装置２２は、例えば、時刻ｔｎにおける２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を算出する。ｎは１以上の整数である。本実施形態では、時刻ｔ1から時刻ｔ26における２６個の２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を算出する。
図７に示すように、まず、演算装置２２は、カメラ１０で撮影した映像を画像解析することにより、「所定の時間間隔」ごとに、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を算出する。画像解析の方法には、公知の方法を用いることができる。「所定の時間間隔」は上記したとおり例えばサンプリング周期である。換言すれば、演算装置２２は、例えば所定のサンプリング周期で、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を求める。本ステップにより、演算装置２２は、例えば、時刻ｔｎにおける２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を算出する。ｎは１以上の整数である。本実施形態では、時刻ｔ1から時刻ｔ26における２６個の２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を算出する。
【0032】
本ステップによるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）の算出には、演算装置自らが画像解析を実行してサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を求める場合のほか、他のコンピュータが画像解析して求めた２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を、演算装置が他のコンピュータや記憶媒体などから取得したり入力を受けたりなどする場合が含まれる。後者の場合においても、演算装置が、カメラで撮影した映像を画像解析することにより、所定の時間間隔ごとに、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を算出する場合に含まれるものとする。なお、本実施形態では、演算装置２２自らが画像解析を実行して、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を求めるものとする。
【0033】
（ステップＳ２）
図１０は、記憶装置２４に記憶される２次元座標上の位置の一例を説明する模式図である。図１１は、記憶装置２４に記憶した２次元座標上の位置をｘｙ平面上にプロットした様子を説明する模式図である。演算装置２２は、ステップＳ１で算出したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を記憶装置２４に記憶する。本実施形態では、演算装置２２は、図１０に示すように、時刻ｔｎに対応付けて、ステップＳ１で算出した２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を記憶装置２４に記憶する。ｎは１以上の整数である。
図１０は、記憶装置２４に記憶される２次元座標上の位置の一例を説明する模式図である。図１１は、記憶装置２４に記憶した２次元座標上の位置をｘｙ平面上にプロットした様子を説明する模式図である。演算装置２２は、ステップＳ１で算出したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を記憶装置２４に記憶する。本実施形態では、演算装置２２は、図１０に示すように、時刻ｔｎに対応付けて、ステップＳ１で算出した２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を記憶装置２４に記憶する。ｎは１以上の整数である。
【0034】
本ステップの実行直後の時点では、まだサッカーボールの高さ方向の位置ｚｎは算出されていない。このため、図１０中のｚの列には、まだ何も入力されていない（つまり空欄である）。なお、ｚの列には、空欄ではなく、基準高さなどの所定の初期値が記憶されていてもよい。基準高さとは、サッカーボールが地面に接触している状態にあるとみなす高さである。基準高さは０であってもよいし、０以外の値であってもよい。
【0035】
（ステップＳ３）
演算装置２２は、ステップＳ２で記憶装置２４に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、サッカーボールがドリブルされた区間と、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を２次元座標上においてそれぞれ特定する。地面を転がるように移動する区間の一例には、グラウンダーパスによりサッカーボールが地面を転がっている区間のほか、地面を転がるようにシュートされたためにサッカーボールが地面を転がっている区間が含まれる。空中を飛ぶように移動した区間の一例には、空中を飛ぶようにパスされたためサッカーボールが空中を飛ぶように移動する区間のほか、空中を飛ぶようにシュートされたためサッカーボールが空中を飛ぶように移動する区間が含まれる。
演算装置２２は、ステップＳ２で記憶装置２４に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と、サッカーボールがドリブルされた区間と、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と、を２次元座標上においてそれぞれ特定する。地面を転がるように移動する区間の一例には、グラウンダーパスによりサッカーボールが地面を転がっている区間のほか、地面を転がるようにシュートされたためにサッカーボールが地面を転がっている区間が含まれる。空中を飛ぶように移動した区間の一例には、空中を飛ぶようにパスされたためサッカーボールが空中を飛ぶように移動する区間のほか、空中を飛ぶようにシュートされたためサッカーボールが空中を飛ぶように移動する区間が含まれる。
【0036】
【0037】
（ステップＳ３１）
図１２に示すように、まず、演算装置２２は、記憶装置２４に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標の位置（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標の位置（ｘｎ、ｙｎ）とを結ぶ直線の傾きａｎ→ｎ＋１を算出する。
図１２に示すように、まず、演算装置２２は、記憶装置２４に記憶したサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）を用いて、時刻ｔｎ＋１におけるサッカーボールの２次元座標の位置（ｘｎ＋１、ｙｎ＋１）と時刻ｔｎにおけるサッカーボールの２次元座標の位置（ｘｎ、ｙｎ）とを結ぶ直線の傾きａｎ→ｎ＋１を算出する。
【0038】
（ステップＳ３２）
図１３は、傾きが区間に対応付けて記憶装置２４に記憶される様子を説明する図である。演算装置２２は、図１３に示すように、ステップＳ３１で算出した傾きａｎ→ｎ＋１を区間（ｎ→ｎ＋１）に対応付けて記憶装置２４に記憶する。ｎは１以上の整数である。一例として、ｎ＝３の場合について説明すると、演算装置２２は、時刻ｔ４におけるサッカーボールの２次元座標（ｘ４、ｙ４）と時刻ｔ３におけるサッカーボールの２次元座標（ｘ３、ｙ３）を結ぶ直線の傾きａ３→４として数値「５」を算出しており、この数値「５」を区間「３→４」に対応付けて記憶している。
図１３は、傾きが区間に対応付けて記憶装置２４に記憶される様子を説明する図である。演算装置２２は、図１３に示すように、ステップＳ３１で算出した傾きａｎ→ｎ＋１を区間（ｎ→ｎ＋１）に対応付けて記憶装置２４に記憶する。ｎは１以上の整数である。一例として、ｎ＝３の場合について説明すると、演算装置２２は、時刻ｔ４におけるサッカーボールの２次元座標（ｘ４、ｙ４）と時刻ｔ３におけるサッカーボールの２次元座標（ｘ３、ｙ３）を結ぶ直線の傾きａ３→４として数値「５」を算出しており、この数値「５」を区間「３→４」に対応付けて記憶している。
【0039】
図１４は、記憶装置２４に記憶した傾きの変化をグラフで説明する図である。図１４中、横軸は区間を示し、縦軸は傾きを示す。図１４に示すように、図１３に示す例では、区間１→２から区間４→５までの区間（つまりｘ１からｘ５までの間）、区間５→６から区間８→９までの区間（つまりｘ５からｘ９までの間）、及び区間２２→２３から区間２５→２６までの区間（つまりｘ２２からｘ２６までの間）は、いずれも傾きａｎ→ｎ＋１が一定である区間である。また、区間１６→１７から区間２１→２２までの区間（つまりｘ１６からｘ２２までの間）は、傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化する区間である。また、区間９→１０から区間１５→１６までの区間（つまりｘ９からｘ１６までの間）は、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きａｎ→ｎ＋１が変化する区間である。
【0040】
傾きが一定であるという場合には、傾きが数学的に厳密に一定である場合だけではなく、傾きが実質的に一定である場合も含まれる。
【0041】
サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きが変化する場合には、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が２次元座標上（つまりｘｙ平面上）において数学的に厳密に放物線を描くように傾きが変化する場合のほか、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が２次元座標上（つまりｘｙ平面上）において実質的に放物線を描くように傾きが変化する場合も含まれる。演算装置２２は、例えば、サッカーボールの軌跡が２次元座標上（つまりｘｙ平面上）において放物線を描いている場合、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きが変化している区間であると判断できる。
【0042】
傾きが一定であるか、傾きが非連続に変化しているか、あるいはサッカーボールの２次元座標上の位置が放物線を描くように傾きが変化しているかを判断する方法は特に限定されない。一例を挙げると、演算装置２２は、例えば、傾きが一定でなく、かつ、サッカーボールの２次元座標上の位置が放物線を描くように傾きが変化していなければ、傾きが非連続に変化していると判断することができる。つまり、演算装置２２は、例えば、傾きが一定であるかどうか、及び、サッカーボールの２次元座標上の位置が放物線を描くように傾きが変化しているかどうかを判断し、傾きがいずれの場合にも当てはまらない場合に、傾きが非連続に変化していると判断することができる。換言すれば、演算装置２２は、消去法的に、傾きが非連続に変化しているかどうかを判断することができる。
【0043】
（ステップＳ３３）
図１２に戻り、演算装置２２は、ステップ３２で記憶装置２４に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１を用いて、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間を特定する。本実施形態では、傾きａｎ→ｎ＋１が一定である区間を、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と定義する。本実施形態に係る演算装置２２は、区間１→２から区間４→５までの区間、区間５→６から区間８→９までの区間、及び区間２２→２３から区間２５→２６までの区間においては傾きａｎ→ｎ＋１が一定であると判断し、これらの区間を、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間として特定する。
図１２に戻り、演算装置２２は、ステップ３２で記憶装置２４に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１を用いて、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間を特定する。本実施形態では、傾きａｎ→ｎ＋１が一定である区間を、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間と定義する。本実施形態に係る演算装置２２は、区間１→２から区間４→５までの区間、区間５→６から区間８→９までの区間、及び区間２２→２３から区間２５→２６までの区間においては傾きａｎ→ｎ＋１が一定であると判断し、これらの区間を、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間として特定する。
【0044】
（ステップＳ３４）
ついで、演算装置２２は、ステップＳ３２で記憶装置２４に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１を用いて、サッカーボールがドリブルされた区間を特定する。本実施形態では、傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化する区間を、サッカーボールがドリブルされた区間と定義する。本実施形態に係る演算装置２２は、区間１６→１７から区間２１→２２までの区間においては傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化していると判断し、この区間を、サッカーボールがドリブルされた区間として特定する。
ついで、演算装置２２は、ステップＳ３２で記憶装置２４に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１を用いて、サッカーボールがドリブルされた区間を特定する。本実施形態では、傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化する区間を、サッカーボールがドリブルされた区間と定義する。本実施形態に係る演算装置２２は、区間１６→１７から区間２１→２２までの区間においては傾きａｎ→ｎ＋１が非連続に変化していると判断し、この区間を、サッカーボールがドリブルされた区間として特定する。
【0045】
（ステップＳ３５）
ついで、演算装置２２は、ステップＳ３２で記憶装置２４に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１を用いて、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間を特定する。本実施形態では、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きａｎ→ｎ＋１が変化する区間を、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と定義する。本実施形態に係る演算装置２２は、区間９→１０から区間１５→１６までの区間においては、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きａｎ→ｎ＋１が変化していると判断し、この区間を、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間として特定する。
ついで、演算装置２２は、ステップＳ３２で記憶装置２４に記憶した傾きａｎ→ｎ＋１を用いて、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間を特定する。本実施形態では、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きａｎ→ｎ＋１が変化する区間を、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間と定義する。本実施形態に係る演算装置２２は、区間９→１０から区間１５→１６までの区間においては、サッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように傾きａｎ→ｎ＋１が変化していると判断し、この区間を、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間として特定する。
【0046】
図１５は、切り替え点を説明する模式図である。本実施形態では、時刻ｔ５においてそれまで一定であった傾きが変化し、時刻ｔ９においてそれまで一定であった傾きが変化し、時刻ｔ１６においてそれまでサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）が放物線を描くように変化していた傾きが変化し、時刻ｔ２２においてそれまで非連続に変化していた傾きが変化している。そこで、演算装置２２は、図１５に示すように、時刻ｔ５、ｔ９、ｔ１６、ｔ２２を切り替え点であると特定する。切り替え点は、サッカーボールの移動のタイプが切り替わる点を意味しており、このような切り替わりは、例えば、選手がキックやヘディングなどでサッカーボールに触れることにより生じる。例えば、サッカーボールが地面を転がるように移動していたが、空中を飛ぶように移動するように切り替わる時刻や位置は、サッカーボールの移動のタイプが切り替わる点の一例である。
【0047】
図１６は、切り替え点（黒丸）とステップＳ３で特定した各区間をｘｙ平面上に示して説明する図である。図１６においては、上述した切り替え点を黒丸で示す。また、図１６においては、ステップＳ３で特定した地面を転がるように移動した区間を「Ｇ」で示し、ドリブルされた区間を「Ｄ」で示し、空中を飛ぶように移動した区間を「Ｆ」で示す。図１６中の区間Ｆにおいては、サッカーボールの２次元座標上の位置が放物線を描いている。
【0048】
（ステップＳ４）
図７に戻り、演算装置２２は、所定の基準高さを、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及びサッカーボールがドリブルされた区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）に対応付けて記憶装置２４に記憶する。本実施形態では、演算装置２２は、所定の基準高さ＝０として、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの各区間、時刻ｔ５から時刻ｔ９までの各区間、時刻ｔ１６から時刻ｔ２２までの各区間、及び時刻ｔ２２から時刻ｔ２６までの各区間に「０」を対応付けて記憶する。ステップＳ４の実行後における記憶装置２４の記憶例を図１７に示す。
図７に戻り、演算装置２２は、所定の基準高さを、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間及びサッカーボールがドリブルされた区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘｎ、ｙｎ）に対応付けて記憶装置２４に記憶する。本実施形態では、演算装置２２は、所定の基準高さ＝０として、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの各区間、時刻ｔ５から時刻ｔ９までの各区間、時刻ｔ１６から時刻ｔ２２までの各区間、及び時刻ｔ２２から時刻ｔ２６までの各区間に「０」を対応付けて記憶する。ステップＳ４の実行後における記憶装置２４の記憶例を図１７に示す。
【0049】
（ステップＳ５）
ついで、演算装置２２は、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）と、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻ｔ９におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ９、ｙ９）と、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻ｔ１６におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ１６、ｙ１６）と、を記憶装置２４から読み出し、読み出したそれらの位置を用いて、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を再算出するとともに、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの高さ方向の位置ｚを算出する。
ついで、演算装置２２は、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）と、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の開始時刻ｔ９におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ９、ｙ９）と、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間の終了時刻ｔ１６におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ１６、ｙ１６）と、を記憶装置２４から読み出し、読み出したそれらの位置を用いて、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置（ｘ、ｙ）を再算出するとともに、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの高さ方向の位置ｚを算出する。
【0050】
図１８は、ステップＳ５における２次元座標上の位置の再算出及び高さ方向の位置の算出を説明する模式図である。２次元座標上の位置を再算出する方法及び高さ方向の位置を算出する方法は限定されないが、例えば、図１８に示すように、ステップＳ５により、演算装置２２は、時刻ｔ９と時刻ｔ１６を結ぶ直線を求め、時刻ｔ９から時刻ｔ１６までのサッカーボールの軌跡（この軌跡は放物線を描いている。）からこの求めた直線に対して引いた垂線の交点（例えば時刻ｔ１２についてｘｐ、ｙｐ）を、ステップＳ５における２次元座標上の位置（例えば時刻ｔ１２についてｘ１２、ｙ１２）として再算出する。また、当該求めた直線と時刻９から時刻１６までのサッカーボールの軌跡（つまり放物線）との差（例えば上記した垂線の長さ）を求め、この差を用いて高さ方向の位置ｚとして算出する。演算装置２２は、例えば、この求めた差そのもの、あるいはこの求めた差に所定の演算を施したものを、サッカーボールの高さ方向の位置ｚとして算出する。
【0051】
（ステップＳ６）
図８に戻り、演算装置２２は、ステップＳ５で再算出したサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、記憶装置２４が記憶する、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置を更新する。例えば時刻ｔ１２についての２次元座標上の位置（ｘ１２、ｙ１２）であれば、（ｘｏ、ｙｏ）から（ｘｐ、ｙｐ）へと変更される。
図８に戻り、演算装置２２は、ステップＳ５で再算出したサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における２次元座標上の位置を用いて、記憶装置２４が記憶する、サッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置を更新する。例えば時刻ｔ１２についての２次元座標上の位置（ｘ１２、ｙ１２）であれば、（ｘｏ、ｙｏ）から（ｘｐ、ｙｐ）へと変更される。
【0052】
（ステップＳ７）
ついで、演算装置２２は、ステップＳ５で算出したサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、更新したサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、記憶装置２４に記憶する。
ついで、演算装置２２は、ステップＳ５で算出したサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間における高さ方向の位置を、更新したサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて、記憶装置２４に記憶する。
【0053】
図１９は、ステップＳ６、Ｓ７の実行後における、記憶装置２４の記憶例を示す図である。図１９に示すように、ステップＳ６により、演算装置２２は、ステップＳ５で再算出した２次元座標上の位置を、例えば、（ｘ９、ｙ９）から（ｘ１6、ｙ１６）までの２次元座標上の位置として記憶装置２４に記憶する。また、図１９に示すように、ステップＳ７により、演算装置２２は、ステップＳ５で算出した高さ方向の位置ｚを用いて、例えば、時刻ｔ９から時刻ｔ１６におけるｚの値（つまりｚ９からｚ１６）を記憶装置２４に記憶する。
【0054】
（ステップＳ８）
図８に戻り、演算装置２２は、出力要求に応じて、記憶装置２４が記憶するサッカーボールの２次元座標上の位置及び高さ方向の位置、つまり３次元座標上の位置を、出力要求に応じた範囲で出力する。例えば、演算装置２２は、出力要求に応じた範囲が図１９における時刻ｔ３から時刻ｔ１８の範囲である場合は、この範囲における３次元座標上の位置として、（ｘ３、ｙ３、ｚ３）から（ｘ１８、ｙ１８、ｚ１８）までを出力する。
図８に戻り、演算装置２２は、出力要求に応じて、記憶装置２４が記憶するサッカーボールの２次元座標上の位置及び高さ方向の位置、つまり３次元座標上の位置を、出力要求に応じた範囲で出力する。例えば、演算装置２２は、出力要求に応じた範囲が図１９における時刻ｔ３から時刻ｔ１８の範囲である場合は、この範囲における３次元座標上の位置として、（ｘ３、ｙ３、ｚ３）から（ｘ１８、ｙ１８、ｚ１８）までを出力する。
【0055】
演算装置２２が出力する対象（以下、「被出力装置」という。）は特に限定されない。例えば、演算装置２２は、モニタや分析装置などに３次元座標上の位置を出力することができる。被出力装置においては、出力された３次元座標上の位置を用いて、サッカーボールの軌跡を画面に表示したり分析したりなどすることができる。また、出力された３次元座標上の位置を生成ＡＩなどのＡＩの学習データに用いることにより、様々なサッカーボールの軌跡を生成できたりなどする。
【0056】
図２０は、ステップＳ７で記憶した高さ方向の位置を時刻ｔ１から時刻ｔ２６の範囲においてプロットした様子を示す図である。図２０に示すように、本実施形態によれば、サッカーボールが、時刻ｔ１からｔ９までの区間と、時刻ｔ１６から時刻ｔ２6の区間とにおいては、高さｚが０であり、時刻ｔ９から時刻１６までの区間においては、０より大きい高さｚを有していることが分かる。つまり、時刻ｔ９から時刻１６までの区間においては、サッカーボールが空中に浮いていることが分かる。
【0057】
［実施形態２に係る情報処理システム］
図２１は、実施形態２に係る情報処理システム２を説明する模式図である。図２２はカメラ１２、１４間の視差を説明する模式図である。図２１、図２２に示すように、実施形態２に係る情報処理システム２は、複数のカメラ１２、１４を用いる形態であり、この点で、１台のカメラ１０を用いる実施形態１に係る情報処理システム１と相違し、その他の点で同じ構成を有する。
図２１は、実施形態２に係る情報処理システム２を説明する模式図である。図２２はカメラ１２、１４間の視差を説明する模式図である。図２１、図２２に示すように、実施形態２に係る情報処理システム２は、複数のカメラ１２、１４を用いる形態であり、この点で、１台のカメラ１０を用いる実施形態１に係る情報処理システム１と相違し、その他の点で同じ構成を有する。
【0058】
カメラ１２、１４間の視差θは少なくとも０度以上１９度以下であるものとし、好ましくは０度以上５度以下であるものとし、より好ましくは０度以上１度以下であるものとし、さらに好ましくは０度以上０．７度以下であるものとする。本実施形態によれば、このような小さな視差で複数のカメラが配置されるにもかかわらず、サッカーボールの高さ方向の位置を比較的精度よく算出することができる。従来のステレオ方式では、視差が大きくなるように複数のカメラを１００ｍ単位で離して配置していたが、本実施形態によれば、高さ方向の位置計測の精度を上げるためにカメラ間の視差を大きくとる必要がない。換言すれば、カメラ間の視差が小さくてもサッカーボールに高さ方向の位置を精度よく測定することができる。このため、カメラ１２とカメラ１４の間の距離（例：最短距離）は、例えば１ｍ以上３ｍ以下である。換言すれば、本実施形態によれば、カメラ１２とカメラ１４が例えば１ｍ以上３ｍ以下しか離れていないにもかかわらず、サッカーボールの高さ方向の位置を含めた、サッカーボールの３次元座標上の位置を精度よく計測することができる。本実施形態によれば、カメラ１２とカメラ１４を一人の人間で十分に管理できる距離にまとめて配置することができる。したがって、これらカメラ１２、１４の操作や管理の負担を大幅に軽減して、サッカーボールの位置計測に伴うコストを大きく削減することができる。
【0059】
図２２においては２台のカメラ１２、１４を示したが、カメラ間の視差が上述した範囲にある限り、カメラの台数は３台以上であってもよい。例えば、３台のカメラを用いる場合は、第１のカメラと第２のカメラの視差が０度以上１９度以下であり、第２のカメラと第３のカメラの視差が０度以上１９度以下であり、第１のカメラと第３のカメラの視差が０度以上１９度以下である。なお、例えばさらに４台目のカメラが設置されているが、この４代目のカメラと上記３台のカメラのうちの少なくとも一台との間の視差が上記の範囲にない場合、この４台目のカメラは本実施形態に係るカメラには該当しない。ただし、この場合でも、残る３台のカメラは本実施形態に係るカメラに該当する。
【0060】
以上のとおり、実施形態１、２に係る情報処理システムでは、情報処理装置が、サッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間とドリブルされた区間と空中を飛ぶように移動した区間とを２次元座標上においてそれぞれ特定し、所定の基準高さを、地面を転がるように移動した区間及びドリブルされた区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて記憶し、空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに高さ方向の位置を算出して、空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、この更新した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて前記算出した高さ方向の位置を記憶する。
【0061】
以上説明した実施形態１、２によれば、２次元座標上におけるサッカーボールの軌跡を、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間、サッカーボールがドリブルされた区間、及びサッカーボールが空中を飛ぶように移動した区間に分け、このように分けられた各区間の特徴を踏まえてサッカーボールの３次元座標上の位置を算出する。かかる算出は、１台のカメラ、あるいは視差が０度以上１９度以下の複数台のカメラでも行うことができる。したがって、実施形態１、２によれば、カメラの台数を削減することが可能である。また、複数台のカメラを用いる場合でも、カメラ間の視差が従来よりも小さくなるように、それら複数台のカメラを近接して配置することができる。例えば、複数台のカメラ間の距離を、１ｍ以上３ｍ以下とすることができる。よって、実施形態１、２によれば、撮像装置の購入や設置に要する費用を大幅に削減することができる。
【0062】
実施形態１、２によれば、サッカーの試合を撮影した動画から、ボールの動きをトラッキングしてデータ化することができる。このようなデータ化は、実施形態１では、１台のカメラ１０を用いて行われ、実施形態２では複数台のカメラ１２、１４を用いて行われる。複数のカメラを用いるにしても、カメラ同士の視差を大きくする必要はなく、その視差は０度以上１９度以下の範囲にあればよい。このため、複数のカメラは、例えば１ｍ以上３ｍ以下に離して設置するだけでよく、従来のように１００ｍ単位で離して設置する必要はなく、１箇所（あるいは実質的に１箇所とみなせることができる程度に近接した箇所）に設置することが可能である。よって、カメラの設置に大掛かりな準備や装置などは不要である。ステレオ方式に用いるカメラが例えば数百万円程度するのに対し、実施形態１、２で用いるカメラ１０、１２、１４には、例えば数万円程度で販売されている、日常生活で普通に利用するカメラを用いることもできる。したがって、実施形態１、２によれば、サッカーボールの位置計測に要する費用を例えば従来の１００分の１程度にまで削減することも可能である。
【0063】
人は基本的に平面（ピッチ）上を動き、空を飛ばない。このため、人のトラッキングは既存技術でもできる。これに対し、ボールはピッチ上を転がることもあれば、空を飛ぶこともある。特にカメラで撮影した写真は２次元であるため、「高さ」を把握するのが困難である。そこで、実施形態１、２では、サッカーのボールの動きを大きく分けて３種類に分類できることに着目した。１つ目は、転がる移動（つまり、平面に沿った移動）、２つ目は、空中を飛ぶ移動（つまり、放物線を描く移動）、３つ目はドリブル（細かくジグザグ等の動きを持つ移動）である。実施形態１、２では、これらの分類に基づいてサッカーボールの位置を算出することで、１台のカメラや視差が０度以上１９度以下の複数台のカメラでもサッカーボールの高さの把握ができるようになされている。
【0064】
実施形態１、２により、例えば、サッカーボールの位置計測に関する解析をリアルタイム（あるいはほぼリアルタイム）で実行することも可能である。したがって、実施形態１、２を適用して計測したサッカーボールの位置情報を用いて、例えばハーフタイムなどに前半の解析データを使って作戦を立てることができる。
【0065】
サッカーとは，競技者が主に足を使ってボールを目的とする場所へ運ぶスポーツである。競技中はゴールキーパー以外の競技者は手を使ってボールを移動させることがルール上禁止とされている。ボールを目的とする場所へ運ぶ手段として、シュート、パス、ドリブルが挙げられる。ドリブルは，競技者が主に足を使ってボール操作を伴ったボールの移動方法である。パスは競技者がボールを蹴って特定の目的地へ移動させる移動方法である。パスはサッカーボールが地面を転がって移動するような「グラウンダーパス」と空中を放物線を描いて移動する「空中を飛ぶパス」に分けられる。シュートはサッカーにおいて得点を生み出すものであり、ゴールのエリア内にボールを移動させる方法である。シュートはパスと同様にサッカーボールが地面を転がって移動する方法と空中を放物線を描いて移動する方法に分けられる。
【0066】
以上、実施形態について説明したが、これらの説明は一例を示すものであり、これらの説明によって請求の範囲に記載された構成は何ら限定されるものではない。上記の説明と異なる形態であっても、請求の範囲に記載された構成を備える形態であれば、本発明の効果を奏するものであり、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【0067】
１、２ 情報処理システム
１０、１２、１４ カメラ
２０ 情報処理装置
２２ 演算装置
２４ 記憶装置
１０、１２、１４ カメラ
２０ 情報処理装置
２２ 演算装置
２４ 記憶装置
【要約】
サッカーのフィールドを斜め上から見下ろすように設置された１台以上のカメラと、情報処理装置を備えた情報処理システムであり、サッカーボールの２次元座標上の位置を用いて、サッカーボールが地面を転がるように移動した区間とドリブルされた区間と空中を飛ぶように移動した区間とを２次元座標上においてそれぞれ特定し、所定の基準高さを地面を転がるように移動した区間及びドリブルされた区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて記憶し、空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置を再算出するとともに高さ方向の位置を算出して、空中を飛ぶように移動した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置を更新し、更新した区間におけるサッカーボールの２次元座標上の位置に対応付けて算出した高さ方向の位置を記憶する、情報処理システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】