JP6679951B2 - 指導アシストシステム、および指導アシストプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明に係る指導アシストプログラムは、コンピュータを、ユーザのフォームフローを撮影した動画を再生する再生手段、フォームフローの種類に対応させて予め定められている参照動作タイミングに基づいて、前記動画から指導推奨ポイントとされる動作タイミングを抽出し、抽出した当該動作タイミングにて、前記再生手段に一時停止またはスローを実行させる指導アシスト手段、として機能させ、前記再生手段は、第1の表示領域に前記動画を再生表示するとともに、第2の表示領域に前記動画から切り出された互いに異なるタイミングの複数の部分画像を時系列順に並べて表示し、且つ、前記複数の部分画像のうち前記指導推奨ポイントとされる動作タイミングに対応する部分画像に対しては、識別マークを付して表示する、ことを特徴とする。
図1は、本実施形態における指導アシストシステムSの概略を示す構成図である。
指導アシストシステムSは、例えばスポーツスクールに設置されたカメラ4と、タブレット端末2,3と、ネットワークNを介してカメラ4やタブレット端末2,3と通信可能なサーバ装置1とを含んで構成される。サーバ装置1は、所謂クラウド上に設けられた計算機資源であり、後記する図2で詳細に説明する。
スポーツスクールにて生徒がゴルフ、テニス、水泳などの各種スポーツを練習する際、コーチから指導を受ける生徒の一連の動作をカメラ4で動画撮影しておく。カメラ4はスポーツスクールの練習場に設置された固定式の撮像装置であり、ネットワークNを介してサーバ装置1に撮影した動画をストリームで送信する。
サーバ装置1は、CPU(Central Processing Unit)11、RAM(Random Access Memory)12、ROM(Read Only Memory)13、通信部14、HDD(Hard Disk Drive)15を含んで構成される。
RAM12は揮発性メモリであり、CPU11により一時的な記憶領域として用いられる。ROM13は不揮発性メモリであり、例えばBIOS(Basic i/o system)などが格納される。通信部14は、ネットワークN(図1参照)を介してカメラ4やタブレット端末2,3などと通信する。
フォーム情報生成プログラム151は、CPU11によって実行され、撮影動画152の各フレームから生徒の画像領域を検出させる。ここで検出された生徒の画像は、フォーム情報154としてHDD15に保存される。
フォームデータベース153は、各種フォームにおける理想のフォーム例が格納されたデータベースである。このフォームデータベース153に格納される理想のフォーム例については、後記する図3で詳細に説明する。
指導動画エンコードプログラム157は、CPU11により実行され、撮影動画152と指導情報156とから指導動画158をエンコードするためのプログラムである。ここでエンコードされた指導動画158は、動画配信プログラム159を実行するCPU11により生徒のタブレット端末3に配信される。
この7つの指導ポイントは、アドレス、ハーフウェイ・バック、トップ、ハーフウェイ・ダウン、インパクト、フォロー、フィニッシュと名付けられている。コーチは、スウィングの7つの指導ポイントに着目することで、生徒に対してフォームを的確に指導することができる。
各指導ポイントには、例えば円環で示されているように、着目すべき点が予め記録されている。この着目点について述べることにより、異なるコーチであっても同じようなレベルの指導をすることができる。
タブレット端末2は、CPU21、RAM22、ROM23、通信部24、タッチパネルディスプレイ25、マイク26、フラッシュメモリ27、スピーカ28を含んで構成される。フラッシュメモリ27は、不揮発性の一時記憶装置であり、指導アシストプログラム271を格納している。
タブレット端末3は、タブレット端末2と同様にCPU31、RAM32、ROM33、通信部34、タッチパネルディスプレイ35、マイク36、フラッシュメモリ37、スピーカ38を含んで構成される。フラッシュメモリ37は、不揮発性の一時記憶装置であり、指導ブラウザプログラム371を格納している。この指導ブラウザプログラム371は、CPU31によって実行され、サーバ装置1と協調動作することにより、このタブレット端末3上に指導動画158を指導ブラウザ画面(不図示)上に表示させる。これにより生徒は、コーチにより動画の指導ポイントとして選択された再生位置において、この再生位置に係る指導内容を閲覧することができる。
スポーツスクールにて生徒がゴルフ、テニス、水泳などの各種スポーツを練習する際の撮影動作を、シーケンスQ10〜Q13に示す。
カメラ4は、生徒のスウィングのフォームの前後を含んだ撮影内容をそのまま動画撮影し(シーケンスQ10)、サーバ装置1に撮影した動画をストリームで送信し(シーケンスQ11)する。サーバ装置1は、受信した動画を撮影動画152として保存する(シーケンスQ12)。なお、撮影動画152には、複数のスウィングのフォームが撮影されていてもよい。
その後、サーバ装置1は、その撮影動画152の中で、スウィングそのものに関わる特定動作であるフォーム部分を画像認識で抽出する。サーバ装置1は、そのフォーム部分をコマ送りでサムネイル化し、フォーム部分の中で予め指導ポイントとされた7つのタイミングを抽出する。サーバ装置1が抽出したフォーム部分は、コーチのタブレット端末2に選択可能に表示される。
コーチがタブレット端末2上でフォーム部分を選択すると、タブレット端末2は、この選択したフォームの情報をサーバ装置1に送信する(シーケンスQ22)。その後の再生ボタン62(図8参照)のタップにより、サーバ装置1は、そのフォーム部分を極めてゆっくりスロー再生し(シーケンスQ23)、指導ポイントとして抽出されたタイミングでタブレット端末2に一時停止とガイダンス報知とを行わせる。
コーチは、タブレット端末2を介して、生徒のフォームの中での指導ポイントを選択して、その指導ポイントでの指導情報を入力する。入力した指導情報は、タブレット端末2からサーバ装置1に送信される(シーケンスQ24)。コーチは、指導が終了すると、指導録画の終了を指示する。この指導録画の終了指示は、タブレット端末2からサーバ装置1に送信される。
サーバ装置1は、指導ポイントでの再生タイミングに同期して指導情報156を保存し(シーケンスQ25)、指導動画158を生成する(シーケンスQ26)。
生徒は、タブレット端末3にて指導ブラウザプログラム371を起動する(シーケンスQ30)。タブレット端末3は、サーバ装置1から指導動画158をストリームで受信して再生する(シーケンスQ31)。この指導動画158において、コーチにより指導ポイントとして選択されたタイミングで指導内容がタブレット端末3上に再現される。これにより生徒は、スポーツスクールでコーチに指導を受けた内容を、その指導ポイントをキーにして自己学習することが可能となる。
なお、指導動画158を予めエンコードすることなく、生徒のタブレット端末3が指導動画158を要求した際にリアルタイムで指導動画158をエンコードして配信してもよい。更に指導動画158をエンコードすることなく、撮影動画152と指導情報156とを生徒のタブレット端末3に送信して、生徒のタブレット端末3にて指導時の動画を再生してもよく、限定されない。
この撮影動画152の通常再生処理は、タブレット端末2にて指導アシストプログラム271が起動され、撮影動画152の再生が指示されたときの処理である。この通常再生処理は、図5に示したシーケンスQ21にて、サーバ装置1のCPU11により実行される。
通常再生の後、サーバ装置1のCPU11は、その撮影動画152の中で、スウィングそのものに関わる特定動作であるフォーム部分を画像認識で抽出する(ステップS21)。サーバ装置1は、そのフォーム部分をコマ送りでサムネイル化し(ステップS22)、フォーム部分の中で予め指導ポイントとされた7つのタイミングを抽出する(ステップS23)。これにより、サーバ装置1が抽出したフォーム部分は、コーチのタブレット端末2の不図示のフォーム選択画面に選択可能に表示される。
この指導アシスト処理は、コーチのタブレット端末2の不図示のフォーム選択画面にてフォーム部分が選択され、更に再生ボタン62(図8参照)がタップされた後に実行される。
サーバ装置1のCPU11は、再生中のフレームが指導ポイントで無いならば(ステップS30→No)、このフレームを極めてゆっくりスロー再生する(ステップS31)。CPU11は、タブレット端末2上の一時停止ボタン63がタップされていないならば(ステップS32→No)、現在のフレームを1つだけ進め(ステップS33)、選択したフォームが終了するまで(ステップS34→Yes)、これら処理を繰り返す(ステップS34→No)。
サーバ装置1のCPU11は、再生中のフレームが指導ポイントならば(ステップS30→Yes)、このタイミングでタブレット端末2に一時停止(ステップS35)とガイダンス報知(ステップS36)とを行わせ、指導情報の入力待ちとなる(ステップS37)。
このときコーチは、そのタイミングで指導を行うべきか否かを判断し、指導の必要があればチョークボード52やチョークパレット53をタップして指導情報を残す。サーバ装置1のCPU11は、一時停止ボタン63以外がタップされたならば(ステップS38→No)、指導情報を反映させ(ステップS39)、一時停止ボタン63がタップされたならば(ステップS38→Yes)、ステップS33に進んで、次のフレームの処理を行わせる。これによりコーチは、指導ポイントを見落とさす指導可能である。
この指導アシスト画面5は、コーチのタブレット端末2のCPU21が指導アシストプログラム271を実行することにより、タッチパネルディスプレイ25上に表示される。指導アシスト画面5には、アドレスからフィニッシュまでの一連の生徒サムネイル51が上部に縮小表示され、予め認識された7つの指導ポイントが識別可能に枠付きで表示される。このように、生徒のフォーム部分のみを切り出してサムネイル表示しているので、フレームをサムネイル化して表示するのに比べて、指導アシスト画面5内に、より多くの生徒サムネイル51を配置可能である。
これら生徒サムネイル51の上側には、指導ポイントを示す赤い三角形のタグ511,512が表示される。この指導ポイントを示すタグ511,512は、例えばコーチがタグ設定ボタン71をタップすることによって入力される。
生徒サムネイル51の下側には、撮影動画152(図2参照)が再生される動画領域54が配置される。動画領域54の左側には、チョークを書き込むためのチョークボード52、チョークの色を指定するチョークパレット53が配置される。コーチは、チョークボード52により文字情報や図形情報を指導内容として入力可能である。動画領域54の右側には、再生位置を制御するプレビューコントロール6と、タグを制御するタグコントロール7が配置される。
図9は、アドレスにおける指導アシスト画面5を示す図である。この指導アシスト画面5は、図5に示したシーケンスQ22にて、コーチがタブレット端末2を操作してフォームを選択した後に、タブレット端末2上に表示される。
この指導アシスト画面5の動画領域54には、アドレスにおける生徒のフレームが表示されている。この生徒の左手部分には、円環81が表示されている。この円環81は、図2に示したフォームデータベース153に記録されている情報である。コーチは、この円環81で示された左手の角度・向きなどについて講評することで、容易に生徒のフォームの問題点を指導可能である。
コーチが指導録画ボタン61をタップすると、タブレット端末2は指導録画と音声入力を開始する、更にコーチが再生ボタン62をタップすると、後記する図10の指導アシスト画面5に遷移する。
この指導アシスト画面5の動画領域54には、トップ直前の生徒のフレームが表示されている。この生徒の左手部分には、円環82が表示されている。この円環82は、図2に示したフォームデータベース153に記録されている情報に基づいて表示される。コーチは、この円環82で示された左手の角度・向きなどについて講評することで、容易に生徒のフォームの問題点を指導可能である。
複数の生徒サムネイル51は、このフレームに係る生徒サムネイル51が拡大表示されている。
この指導アシスト画面5の動画領域54には、トップにおける生徒のフレームが表示されている。この生徒の右膝部分には、円環83が表示されている。この円環83は、図2に示したフォームデータベース153に記録されている情報である。コーチは、この円環83で示された右膝の角度・向きなどについて講評することで、容易に生徒のフォームの問題点を指導可能である。
例えばコーチがタグ設定ボタン71をタップしてタグを設定しつつ、この膝の角度等について音声で指導する。この指導音声は、マイク26によって収録される。その後コーチは、一時停止ボタン63をタップして動画再生を再開させる。
この指導アシスト画面5の動画領域54には、インパクトにおける生徒のフレームが表示されている。
複数の生徒サムネイル51のうち、このフレームに係る生徒サムネイル51が拡大表示されている。また、このインパクトにおけるフォームは、予め定められた所定ポイントなので、その旨を示す矩形枠が生徒サムネイル51に重畳して表示されている。更に動画領域54の下側には、「指導ポイント“impact”を検出しました」が表示されている。このフレームは指導ポイントなので、動画再生が一時停止され、現フレームが繰り返し表示される。
この録画タイムチャートの横軸は、撮影動画152における時刻を示し、縦軸は指導動画158における時刻を示している。太実線で撮影動画152に対する指導動画158の位置を示し、その脇の実線矢印で指導音声のタイミングを示している。この録画タイムチャートは、図5に示したシーケンスQ22にて、コーチがタブレット端末2を操作してフォームを選択した後を示している。
時刻t2かつ撮影動画152の0.2秒近辺のハーフウェイ・バックにて、タブレット端末2は、撮影動画152のスロー再生を一時停止する。コーチは、この指導ポイントは特に指導することはないと判断し、時刻t3にて再生ボタン62をタップし、撮影動画152をスロー再生させる。時刻t3にて付与されたタグは、タグ511として指導アシスト画面5に表示される。
時刻t4かつ撮影動画152の0.5秒近辺のトップにて、タブレット端末2は、撮影動画152の再生を一時停止する。コーチは、時刻t5にてタグ付け、時刻t6にて指導ポイントを描画し、時刻t5〜t7に亘って、指導音声「トップの構えでこの辺りが…」を発声する。この場合の指導アシスト画面5は、図11に示している。コーチは更に、時刻t7にて再生ボタン62をタップし、撮影動画152をスロー再生させ、次の指導ポイントに進ませる。
時刻t10かつ撮影動画152の1.1秒近辺のインパクトにて、タブレット端末2は、撮影動画152のスロー再生を一時停止する。コーチは、時刻t11にてタグ付け、時刻t12にて指導ポイントを描画し、時刻t11〜t13に亘って「インパクトからフォローに掛けては、こういうスウィングで…」と指導音声を発声する。この場合の指導アシスト画面5は、図12に示している。時刻t7にて付与されたタグは、タグ512として指導アシスト画面5に表示される。コーチは更に、時刻t13にてタグ移動ボタン72をタップして、現フレーム以前のタグに移動させる。
時刻t15かつ撮影動画152の1.4秒近辺のハーフウェイ・ダウンにて、タブレット端末2は、撮影動画152のスロー再生を一時停止する。コーチは、この指導ポイントは特に指導することはないと判断し、時刻t17にて再生ボタン62をタップし、撮影動画152をスロー再生させる。
時刻t20から時刻t26までのタイムチャートは、図13に示した時刻t0から時刻t6までと同様である。コーチは、時刻t26で指導ポイントを描画したのち、タブレット端末2を操作せずに放置する。
時刻t27にて所定時間が経過すると、タブレット端末2は、撮影動画152の再生位置を、次の指導ポイントである0.8秒近辺のハーフウェイ・ダウンに進める。コーチは、この指導ポイントは特に指導することはないと判断して放置する。時刻t28にて、放置後の所定時間が経過すると、タブレット端末2は、撮影動画152の再生位置を、次の指導ポイントである1.1秒近辺のインパクトに進める。これにより、コーチは、タブレット端末2を所定時間内に操作しなければならないという動機づけをすることができる。また、指導動画158のサイズを抑制して、サーバ装置1への負荷を軽減することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の(a)〜(f)のようなものがある。
(a) 上記実施形態では、ゴルフのスウィングに係るフォームで説明した。しかし、これに限られず、水泳のクロールにて手で水を掻くときのフォーム、短距離走にて肩のラインの傾きに係るフォーム、サッカーのフリーキックにてボールを蹴るときのフォーム、卓球にてラケットでボールを捉えるときのフォーム、スキーの回転競技でエッジに係るフォーム、バレーボールのレシーブに係るフォーム、野球のバッティングに係るフォームなどの任意のスポーツのフォームであってもよい。更に、スポーツのフォームに限定されず、お手本となる特定の動作パターンで複数の指導ポイントを有する特定動作であればよく、スポーツ以外に、舞踊の特定動作、神事におけるお辞儀の角度などの各種儀式での特定動作、リハビリ歩行訓練動作等であってもよい。
(b) 上記実施形態では、タブレット端末2は、各指導ポイントにて一時停止していた。しかし、これに限られず、タブレット端末2は、各指導ポイントの近傍にて更なるスロー再生に遷移してもよく、更に各指導ポイントから離れたときに元のスロー再生に遷移してもよい。
(c) 上記実施形態では、一台のカメラ4が生徒の正面から撮影している。しかし、これに限られず、複数台のカメラで生徒の斜め背面方向、前方向、上方向等の複数の角度で撮影してもよい。コーチが指導する際には、複数の再生動画ビューを、正面からの再生動画ビューと並べて表示させる。複数の再生動画ビューの時間軸が同じになるように並べているので、コーチは、各角度からの指導ポイントを明確にしながら指導がしやすくなる。
(f) クラウドに設けられたサーバ装置1による記録に限定されず、例えばジムやスポーツクラブに設けられたコンピュータによる記録であってもよい。
〔付記〕
<請求項1>
ユーザのフォームを撮影した動画を再生する再生手段と、
前記動画から指導ポイントとなる動作タイミングを抽出し、抽出した当該動作タイミングにて、前記再生手段に一時停止またはスローを実行させる指導アシスト手段と、
を備えることを特徴とする指導アシストシステム。
<請求項2>
前記指導アシスト手段は、前記再生手段により前記動画を再生する際に、前記動画から指導ポイントとなる動作タイミングを抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の指導アシストシステム。
<請求項3>
前記指導アシスト手段は、前記動画から指導ポイントとなる動作タイミングが抽出されているならば、前記再生手段により前記動画をスロー再生する、
ことを特徴とする請求項2に記載の指導アシストシステム。
<請求項4>
前記指導アシスト手段は、前記動作タイミングにおいて、所定時間に亘ってユーザ入力が無い場合、再び前記再生手段に前記動画をスロー再生させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の指導アシストシステム。
<請求項5>
前記指導アシスト手段は、前記動作タイミングであることをユーザに報知する、
ことを特徴とする請求項1に記載の指導アシストシステム。
<請求項6>
前記指導アシスト手段は、前記動作タイミングにおいてユーザによって入力された指導内容を、当該動作タイミングに紐付けて記録する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の指導アシストシステム。
<請求項7>
前記指導アシスト手段は、前記動作タイミングにおいて、所定時間に亘ってユーザ入力が無い場合、前記再生手段に当該動作タイミングの次の動作タイミングの一時停止またはスローを実行させる、
ことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の指導アシストシステム。
<請求項8>
ユーザのフォームを撮影した動画を再生する再生手段、
前記動画から指導ポイントとなる動作タイミングを抽出し、抽出した当該動作タイミングにて、一時停止またはスローを実行させる指導アシスト手段、
としてコンピュータを機能させるための指導アシストプログラム。
1 サーバ装置
151 フォーム情報生成プログラム
152 撮影動画
153 フォームデータベース
154 フォーム情報
155 指導アシストサーバプログラム
156 指導情報
157 指導動画エンコードプログラム
158 指導動画
159 動画配信プログラム
2 タブレット端末
271 指導アシストプログラム
3 タブレット端末
371 指導ブラウザプログラム
4 カメラ
5 指導アシスト画面
51 生徒サムネイル
511,512 タグ
52 チョークボード
53 チョークパレット
54 動画領域
6 プレビューコントロール
61 指導録画ボタン
62 再生ボタン
63 一時停止ボタン
7 タグコントロール
81〜83 円環 (指導内容)
84 矢印 (指導内容)
91〜93 ガイダンス
Claims (7)
- ユーザのフォームフローを撮影した動画を再生する再生手段と、
フォームフローの種類に対応させて予め定められている参照動作タイミングに基づいて、前記動画から指導推奨ポイントとされる動作タイミングを抽出し、抽出した当該動作タイミングにて、前記再生手段に一時停止またはスローを実行させる指導アシスト手段と、
を備え、
前記再生手段は、
第1の表示領域に前記動画を再生表示するとともに、第2の表示領域に前記動画から切り出された互いに異なるタイミングの複数の部分画像を時系列順に並べて表示し、且つ、前記複数の部分画像のうち前記指導推奨ポイントとされる動作タイミングに対応する部分画像に対しては、識別マークを付して表示する、
ことを特徴とする指導アシストシステム。 - 前記指導アシスト手段は、前記再生手段により前記動画が再生されているときに、前記動画から指導ポイントとなる動作タイミングを抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の指導アシストシステム。 - 前記指導アシスト手段は、前記動画から指導推奨ポイントとされる動作タイミングの抽出中は、前記再生手段による前記動画再生をスロー再生に設定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の指導アシストシステム。 - 前記指導アシスト手段は、前記一時停止中に、所定時間に亘ってユーザ入力が無い場合、再び前記再生手段に前記動画をスロー再生させる、
ことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の指導アシストシステム。 - 前記指導アシスト手段は、前記再生手段による前記動画の再生中に前記動画が前記動作タイミングになった場合には、前記動作タイミングになったことをユーザに報知する、
ことを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載の指導アシストシステム。 - 前記指導アシスト手段は、前記動作タイミングにおいてユーザによって入力された指導内容を、当該動作タイミングに紐付けて記録する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の指導アシストシステム。 - コンピュータを、
ユーザのフォームフローを撮影した動画を再生する再生手段、
フォームフローの種類に対応させて予め定められている参照動作タイミングに基づいて、前記動画から指導推奨ポイントとされる動作タイミングを抽出し、抽出した当該動作タイミングにて、前記再生手段に一時停止またはスローを実行させる指導アシスト手段、
として機能させ、
前記再生手段は、
第1の表示領域に前記動画を再生表示するとともに、第2の表示領域に前記動画から切り出された互いに異なるタイミングの複数の部分画像を時系列順に並べて表示し、且つ、前記複数の部分画像のうち前記指導推奨ポイントとされる動作タイミングに対応する部分画像に対しては、識別マークを付して表示する、
ことを特徴とする指導アシストプログラム。
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