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2 次 元 ・ 3 次元 最 新 運 動 解 析ソフトウェア
あらゆる映像ソースから画像処理により必要な座標データを取得。
そのデータを元に、変位・角度・速度などの物理量情報を取得する
ディテクトの最新運動解析ソフトウェアです。
【 Five 】
の特長
処理の流れ
画像入力
動画変換ツ ールであらゆる 動画ソースに対応します。
豊富な画像処理手法の前処理機能により、ロバストで高精度な追尾が
可能となります。
画像追尾
部位設定と追尾を行います。
あらゆるテーマにマッチした手法が用意されています。
キャリブレーション
ツリー構造で
作業の流れが一目瞭然！
ピクセルデータを実空間座標に変換します。
2次元、3次元のスケール治具を使用します。
結果は、グラフィカルな表示でわかりやすく解析可能です。
CSVへのエクスポートはもちろん、グラフやアニメーションの静止画、
動画への出力も可能です。
解析
DIPP-Motion V は、ココがポイント！
【画像追尾】二値化
前処理機能
外縁部削除、ノイズ除去などの基本機能のほか、
プラス機能として、以下を搭載しています。
【輝度加重平均】
輝度情報を重心計算に
加算します。
マーカ周囲部分の1ピク
セル未満の情報により、
0.1画素以上の分解能を
実現します（二値化採用
の場合の3倍∼5倍）
。
マーカの自動登録
緑：輝度加重
【円検出】
二値化画像に
「円」をフィ
ットさせ、その円中心を
座標化します。
マーカの一部が影などで
欠けた場合に、重心位置
のズレをを避けることが
できます。
ノイズとなる背景のパタンを排除する機能です。
背景として登録された画像を、動画の各フレームから引き算する
ことで、背景を黒く塗りつぶします。
無地の背景の中で、計測対象だけが動く動画が生成され、追尾性
能と精度を向上させます。
個々のマーカを先頭フレームで指定するほか、DIPP-Motion Vでは、
以下の機能が追加されました。
赤：二値化
粒子追尾
【粒子追尾】
縦軸１区間が0.5画素
{
開始フレームに存在せず、後の
フレームで新たに現れる対象を
自動で認識・追尾します。液滴
やトレーサーが次々とフレーム
インしてくる場合に有効です。
格子状配置
【画像追尾】相関
【自動登録】
マーカのパタン（グレースケール配列）をテンプ
レートとして登録し、このパタンを探査する画像
処理手法。相関係数を算出して、サブピクセル処
理されたピーク値を精度良く算出します。
マーカが設定されていない素材画像でも、特徴あ
る部位であれば追尾できます。
【オフセット機能】
テンプレートの中心だけでなく、
テンプレートの中で指定された部
位の座標を出力します。
【テンプレート更新】
追尾した結果の画像を新たなテンプレートとして登録し追尾を
継続します。対象の形状が変化する場合に有効です。
二値化・相関追尾・チェッカーマーカをソフトウェアが自動で登録
する機能。手動での追加、削除なども自由です。
【格子状配置】
複数の計測対象・部位を格子状に配置する機能。画面上で、長方形
エリアの対角をドラッグするだけで、多点を自動配置します。
プロジェクトによる作業管理
同じような条件で、次々と計測を行う場合、親となる
プロジェクトをテンプレートとして登録すれば、効率
的です。
解析機能
【XTグラフ】
移動距離、部位間距離、複数部位位置の平均、
2点角度（対軸）、3点角度、4点角度、など豊
富な解析メニューからいくつもグラフを生成
でき、自由なレイアウトで表示可能です。
【同期再生・動画出力】
各種グラフやアニメーション、元動画などを並
べて、
同期再生が可能です。
動画ファイルとして保存すれば、一般のビュー
ワソフトで再生したり、
プレゼンテーション資料
に貼り付けたりできます。
【オフセット機能】
任意のフレーム番号を指定する
ことで、その状態を初期状態
（ゼロ点）
として、全体をオフセ
ットしてグラフ化します。
【速度・加速度計算に
おける差分フレーム
の指定】
速度・加速度計算においては、
隣のフレームとの差分だけで
なく、指定された間隔のフレー
ムとの計算も可能です。
【出力・入力】
追尾による軌跡のデータや、これを加工した
各種グラフデータは、すべてCSVファイル
に出力できます。
出力したデータを、
さらに別の解析デー
タにインポートして
複数の計測の比較が
可能です。
DIPP-Motion V/2D
動画ファイル
産業用カメラ・録画システム
２次元計測
▲
２次元計測のシステム構成
※市販のムービーカメラは設定によって、計測に
とってより良い画像が得られますので、当社担当
までご確認・ご相談ください。
※
市販ムービーカメラ
X線VF 画像
多彩なキャリブレーション
二次射影変換（台形補正）
複平面キャリブレーション
カメラの光軸が、計測平面に正対していない場合に、この平面を変換すること
ができます。真上から撮影できないエリア上の数値データも、まるで真上から
撮影したときと同じように出力可能です。
部位の運動する平面が、カメラから見て
奥行方向に複数存在する場合に、それぞ
れの断面でキャリブレーションを行うこ
とが可能です。
簡易キャリブレーション
カメラ光軸が、
計測平面に垂直であること
を前提として、画像内の長さのわかる２点
を指示するだけで、キャリブレーションが
可能です。
DIPP-Motion V のプラス機能
座標変換による相対運動計測
「基準となる部位」の動きを計測することで、その点を原点とした相
対運動解析が可能です。
嚥下の解析では「カメラ座標系」での解析ではなく、第三頸椎を
原点として、頸椎方向をY軸とした「頭部の座標系」を基準にして
データ解析することがあります。
また、カメラ自体が動
いている場合、計測対
象と一緒に不動点を撮
影しておくことで、カ
メラ自体の動きをキャ
ンセルした解析ができ
ます。
多面歪補正
計測誤差をもたらすレンズ歪をパラメータとして取得して補正する多面歪補正を搭
載しています。3次元的に動くチェッカーボードを撮影するだけです。
追尾結果グラフ
追尾直後に、追尾の結果が一目で確認できます。
修正が必要な個所を素早く見つけることができます。
経 時 変 化
濃度による挙動の解析もサポート
座標追尾による解析だけでなく、画面内の1ポイント、１ライン、１エリア等、
任意の範囲の濃度経時変化を抽出し解析することができます。
液晶、血液などの流体や、発火、爆発など輝度が変化する対象物の解析に最適
です。
▲バネ収縮時の中心ラインの変化
DIPP-Motion V/3D
ステレオ撮影・録画システム構築
3次元計測
動画ファイル
録画用PC
▲
３次元計測のシステム構成
３次元計測のステレオ撮影について
●構成するカメラのフレームの同期が必須です。
●３次元座標が実長で定義された治具での校正（DLT法）
●ワンドによる校正（ダイナミックキャリブレーション）
※カメラ台数2台以上、最大数制限なし
多彩なキャリブレーション
大空間でのキャリブレーション
直方体キャリブレータ
【任意点キャリブレーション】
ダイナミックキャリブレーション
治具を使用したキャリブレーションが困難な現
場などでは、位置関係（座標値）が既知である撮
影された複数のポイントから、キャリブレーシ
ョンが可能です。
直方体の８頂点を撮影してキャリブレーション
を行います。各軸方向の「長さ」を入力するだ
けで座標が定義できます。簡便で一般的な方
法です。マーカが無い場合は、手動での指定
も可能です。
【ダイナミックキャリブレーション】
ワンドと呼ばれる治具を対象空間内で振ること
で複数のカメラのキャリブレーションをまとめ
て行う手法です。カメラ台数が多い、また撮影
空間が広いモーションキャプチャーでは一般的
な手法です。
複数空間の合成校正
高精度キャリブレーション
計測対象エリアを複数のカメラで分担して撮影
することが可能です。
１台のカメラあたりの撮影範囲を限定すること
で、精度を確保することが可能となります。
CAM
CAM
CAM
CAM
2次元プレートをリニアスケールで移動させる
高精度校正にも対応します。
また、
1次元ポールを床上で移動させる動画か
らの校正にも対応します。
DIPP-Motion V のプラス機能
3Dデータ生成
剛体設定、6自由度計算
2次元データを複数のカメラ間でマッチングすることで、3次元データが
生成されます。
部位を個別に（※マーカID、部
位名などで）組み合わせること
が一般的ですが、DIPP-Motion
Vでは、自動マッチングが可能
です。
エピポーラ線の交差を計算する
ことで、マーカ間の組み合わせ
を自動的に行うことが可能とな
ります。
対象に3点のマーキングを行い、
その「剛体」を設定することで、
並進3成分、回転3成分の6自
由度計算ができます。
移動原点による相対運動データ出力
【座標変換機能】 CAM
CAM
CAM
3次元アニメーション描画
3次元空間内での、計測対象点の軌跡をアニメーション描画します。
3次元の運動が、任意の視点から再現できます。アニメーション内をマウ
スドラッグして視点は簡単に変更・指定できます。
カメラの存在しない真上から見た軌跡を表示するなども簡単です。
複数の部位を任意に線分接続して表示するスティックピクチャや軌跡を
残さずにカレントフレームだけを表示する設定も簡単です。
ある部位を指定することで、そ
の部位に対する運動が相対的に
算出されます。
図は、咀嚼時の顎運動で、上唇
中点P4を基準としての変換事
例です。
【自由なレイアウト表示と同期再生】
元画像、画像上の軌跡、解析グ
ラフ、3次元アニメーションを
自由にレイアウトして同期再生
・解析できます。
2次元投影面軌跡表示により、
3面表示も簡単にレイアウトで
きます。
インポート機能
米国ナチュラルポイント社製モーションキャプチャーシステム
「OptiTrack」の出力データをインポート可能です。 上唇中点P4
アプリケーション
動物行動解析
人の動作分析・歩行解析
動物の個体全体をひとつのターゲットとして、その位置データを計測し
ます。複数のエリアの、出入りについての統計処理も可能です（エリア解
析）。移動のほか、手足など、各部位の動作を計測することも可能です。
人間工学やリハビリテーションにおける歩行や各種動作の定量分析が可
能です。カメラ配置やレンズ調整により、上肢・下肢・全身・指先など応
用範囲も自由です。
嚥下・咀嚼・眼球運動
スポーツ
VF画像からの嚥下動作計測においては、相関追尾が有効です。
従来、1コマ1コマ指定していた手作業が自動化できれば、劇的に効率が
アップします。「人の頭部に対する動き」を数値化できるのもDIPP-Motion
Vの特徴です（座標変換機能）。
スポーツ選手の運動計測や、ボール、バット、ラケットなどの動きを計測
します。ボールの回転計算、速度計算は、ディテクトのゴルフアナライザー
へ応用されています。水中の動作分析は、水槽のガラス越しの撮影や、水中
ケースに入れたカメラでの撮影で対応します。
衝突とダミー人形
自動車部品
ハイスピードカメラで撮影された衝突実験の動画から、ダミー人形の動
きを計測します。各マーカの拘束平面を定義することで、1カメラでの撮
影で異なる平面に存在する各マーカの位置を絶対座標化します。
ワイパー・エンジン・ウインドウなど動きの計測も簡単に実現します。カメ
ラそのものが振動する場合は、不動点を背景に撮影しておいて、カメラの動き
をキャンセルします。
材料・歪計測
ロボット・マニピュレータ
金属・樹脂・木材など材料の
強度・変形計測です。
データインポート機能で他の
計測器で取得した荷重データを、
動画・変形データと同期して
再生・解析ができます。
移動ロボットやアームロボットの移動や動作の検証に非接触計測は有力
です。実際の対象を撮影することで、シミュレーションとの比較などが可
能となります。
水理実験・輸送機・建機
振動台実験
水回りの運動計測では、カメラを使用した非接触計測は有力です。
対象に影響を与えずに動きを把握することが可能です。動揺６成分計測
にも対応し、従来のジャイロによる計測に代わる計測手法として期待され
ています。飛行機の風洞実験や建機の実機なども対象です。
模型・実物大の建築物の振動台上での2次元・3次元
振動を計測します。大空間においては、カメラ台数を
増設して計測可能です。
DIPP-Motion Vでは、カメラ台数の制限がありません。
●アイコン
凡例
【DIPP-Motion V/2D】
【DIPP-Motion V/3D】
【チェッカーマーカー追尾】【手動追尾】
【２カメラ】
【多カメラ】
【二値化】
【簡易キャリブレーション】【二次射影変換】 【原点座標軸変換】 【６自由度算出】
【相関追尾】
【色相追尾】
カメラの選択
DIPP-Motion Vは、スマートフォンや市販のムービーカメラから、高級な産業用特殊カメラまで、
あらゆるカメラで撮影・録画された画像を処理してデータを生成します。
最終的に得られる計測結果は、使用したカメラに大きく依存します。
【精度】
【時間分解能】
得られる座標値の精度は、使用するカメラの《画素数》に
影響されます。
得られるデータの時系列変化をより細かく解析するには、データの時間分解能が重要
です。使用するカメラの《フレームレート》＝１秒間に撮影される枚数＝に依存します。
VGA：640ｘ480（dot）＝30万画素が一般的ですが、フルハイビジ
ョン（200万画素）や、さらに画素数の大きな高精細カメラを使用す
ビデオレートと呼ばれる30FPS（frame per second: コマ/秒）が一般的であり、人の肉眼の
ることで、より高精度な計測が可能となります。
使用することで、より時間分解能の高いデータが得られます。
時間分解能とほぼ一致しますが、より高速なフレームレートを持つ、
「ハイスピードカメラ」を
DITECTでは、DIPP-Motion Vとカメラを組み合わせて、あらゆる計測のテーマに最適なシステム提案が可能です。
【構成されるカメラ】
●産業用のカメラ
●市販のムービーカメラ
テーマに合わせて、「高精細カメラ」
「サーモカメラ」
「ハイスピードカメラ」
「タイムラプスビデオ」
など選択可能です。
●ディテクト製カメラ
テーマに合致すれば、市販ムービーカメラも
選択可能です。
オプション
●リング照明
●LEDストロボ照明
●反射マーカーセット
●View Tracker 視線装置とトリガー同期で統合解析
主な仕様
OS
動作環境
CPU
Intel® Core i5 以上のプロセッサ（マルチコア推奨）
HDD
空きが10GB以上
メモリ
4GBのRAM（8GB以上を推奨）
モニタ
解像度1366×768以上の画像解像度をサポートするディスプレイ
グラフィックカード
追尾機能
レンズ歪補正
仕様一覧
Windows Vista(Service Pack 2) 32Bit、64bit 日本語版/英語版
Windows 7 32bit、64bit 日本語版/英語版
Windows 8/8.1 32bit、64bit 日本語版/英語版
※Microsoft. NET Framework 4.0が動作する環境
OpenGL 2.0以上対応のグラフィックカード
自動追尾（正規化相互相関追尾、二値化追尾、色相二値化追尾、チェッカーマーカー追尾）
手動追尾（デジタイズ）
Z.Zhangのモデル
最大計測ポイント
ソフトウェア上は無制限
最大計測フレーム
ソフトウェア上は無制限
対応ファイル
PNG/TIFF/GIF/JPEG/BMP（連番）、AVI、MPEG 他（それぞれ、モノクロ8bit/カラー24ビットのみ対応）
2D キャリブレーション
標準キャリブレーション 二次射影変換キャリブレーション グリッドキャリブレーション
3D キャリブレーション
DLT法／直方体スケール自動認識機能 ダイナミックキャリブレーション
解析
グラフ、アニメーション表示、複数グラフ同期再生経時変化、手動計測
保存
画面全体/ワークエリアの再生動画生成、各種データのCSVファイル出力
※ノートパソコン、オンボードの VGA を搭載したマザーボードや、一部メーカーの PC では正常に動作しない場合がございます。下記 URL ディテクトホームページでお問い合わせください。
※仕様および外観は予告なく変更されることがありますので、ご了承ください。
東京本社■ 〒150-0036 東京都渋谷区南平台町1-8
Tel.03-5457-1212 Fax.03-5457-1213
大阪営業所■ 〒550-0012 大阪市西区立売堀1-2-5富士ビルフォレスト5F Tel.06-6537-6600 Fax.06-6537-6601
ディテクトホームページ http://www.ditect.co.jp/
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