CN103533993A - 虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法，其中，该虚拟高尔夫模拟装置可以通过识别与使用者安置高尔夫球于击球垫的位置无关的高尔夫球的位置，快速且精确地检测高尔夫球的位置，即使当在击球板上形成倾斜且其以预设角度倾斜时，并且感测击球甚至无需提供独立的触发传感器，以感测使用者敲击高尔夫球的精确时间，并且仅使用相对不昂贵的感测装置，从而获得费用降低、具有精确度和可靠度的感测机构。

Description

虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法

技术领域

本发明涉及一种虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法，尤其涉及一种其中虚拟高尔夫球场被成像并模拟且使用者所敲击的高尔夫球的轨迹被感测装置感测并在虚拟高尔夫球场上模拟的虚拟高尔夫模拟装置，以及其使用的感测装置与感测方法。

背景技术

近年来，已开发出许多装置，在室内或在特定地方经由模拟而以互动运动游戏的形式，让使用者享受到受欢迎的运动游戏，比如棒球、足球、篮球及高尔夫。

尤其是，近年来，已经开发出所谓的屏幕高尔夫系统，其中，当使用者挥动高尔夫球杆以敲击安置于击球垫上的高尔夫球时，感测装置感测被敲击的高尔夫球以提取移动高尔夫球上的物理信息，使得高尔夫球的轨迹能在虚拟高尔夫球场上被模拟，藉以让使用者能享受到虚拟实境中的高尔夫。

为了在这类互动运动游戏中模拟使用比如高尔夫球的球类的运动，许多研究已经被导入到许多感测系统，用于精确感测移动高尔夫球上的物理信息，亦即高尔夫球的移动。

例如，许多感测装置，比如使用红外线传感器的感测装置、使用激光传感器的感测装置、使用声波传感器的感测装置以及使用照像传感器的感测装置，都已经推出到市场上。

发明内容

技术问题

本发明提供一种虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法，其中，使用者安置高尔夫球的击球垫的任意位置被识别以很容易且精确地找出高尔夫球的位置，即使是实现相对于击球板的倾斜且击球板是以预设角度倾斜时，并且可使用相对不昂贵的感测装置精确地感测使用者何时进行击球，而不需额外的触发传感器，藉以降低成本并改善感测精确度及可靠度。

技术方案

依据本发明的特点，上述及其它目的可藉提供一种用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置而完成，该感测装置包括：至少一拍摄装置，用于依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；一抓取器，用于收集并存储来自至少一拍摄装置的影像；一击球侦测器，用于处理从抓取器接收的影像，藉以感测击球准备是否已经完成及使用者是否已经进行击球；以及一影像处理装置，用于当击球侦测器感测到击球已经进行时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，藉以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

依据本发明的另一特点，提供一种虚拟高尔夫模拟装置，包括一感测装置，其包括：至少一拍摄装置，用于依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像、一抓取器，用于收集并存储来自至少一拍摄装置的影像、一击球侦测器，用于处理从抓取器接收的该影像，藉以感测击球准备是否已经完成及使用者是否已经进行击球、以及一影像处理装置，用于当击球侦测器感测到击球已经进行时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，藉以提取移动高尔夫球的物理特性的信息；以及一影像实现装置，用于依据该感测处理单元所提取的信息，实现该高尔夫球轨迹的模拟影像。

依据本发明的又一特点，提供一种用于虚拟高尔夫模拟的感测方法，包括：依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；接收并存储依序获得的影像；处理所存储的影像以感测击球准备是否已经完成；在感测击球准备已完成时，感测使用者是否已经进行击球；以及在感测击球已进行时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，藉以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

依据本发明的再一特点，提供一种用于虚拟高尔夫模拟的感测方法，包括：存储一预设为高尔夫球的参考影像的高尔夫球样板；依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；从所获得的影像中提取高尔夫球候选者，并比较高尔夫球候选者与高尔夫球样板，藉以找出并识别高尔夫球；确定所识别的高尔夫球是否满足预设条件，藉以感测击球准备是否已经完成；在确定击球准备已经完成时，于高尔夫球所在的所获得影像的坐标附近，设定具有预设大小的一区域作为有效区；以及比较有效区中出现的影像与被预设为基本上高尔夫球样板的一半的半样板，以确定高尔夫球是否出现在有效区中，藉以感测击球是否已经进行，并在感测击球已经进行时，处理被使用者所敲击的高尔夫球的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

有益效果

依据本发明的虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法具有以下效果：使用者安置高尔夫球的击球垫的任意位置被识别以很容易且精确地找出高尔夫球的位置，即使是实现相对于击球板的倾斜且击球板是以预设角度倾斜时，并且可使用相对不昂贵的感测装置精确地感测使用者何时进行击球，而不需额外的触发传感器，藉以降低成本并改善感测精确度及可靠度。

附图说明

图1是显示依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置所应用的屏幕高尔夫系统的实例的示意图；

图2是显示依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置的结构的方块图；

图3是示意性地显示图2所示的感测装置的更加详细的结构及构成感测装置的组件的功能的示意图；

图4的(a)为显示击球区设定于源影像中的状态的示意图，图4的(b)为显示击球区设定装置进行击球区设定的原理的示意图；

图5的(a)为显示与图4的(a)分离的击球区的示意图，图5的(b)为显示图5的(a)所示的影像已经被预先处理的示意图，图5的(c)及图5的(d)为分别显示高尔夫球样板及半样板的示意图；

图6为显示高尔夫球感测装置所进行的高尔夫球搜寻处理的流程图，图7为显示高尔夫球备妥装置所进行的击球备妥感测处理的流程图；

图8的(a)为显示用于击球感测的有效区的示意图，图8的(b)为显示高尔夫球未出现在图8的(a)所示的有效区中的状态的示意图；以及

图9为显示击球感测装置所进行的击球感测处理的流程图。

具体实施方式

现在，依据本发明虚拟高尔夫模拟装置及其使用的感测装置与感测方法的示范性实施例将参考所附图式而详细说明。

首先，将参考图1及图2来说明依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置以及其使用的感测装置。

图1是显示依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置所应用的屏幕高尔夫系统的实例的示意图，图2是显示图1所示的屏幕高尔夫系统所应用的虚拟高尔夫模拟装置的结构的方块图。

如图1及图2所示，依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置包括：用于感测使用者所敲击的高尔夫球B的感测装置S、以及用于实现虚拟高尔夫球场的影像并依据感测装置S的感测结果提供高尔夫球B在虚拟高尔夫球场上的轨迹的模拟影像的模拟器1，以使得虚拟高尔夫模拟能进行。

如图1所示，依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置所应用的屏幕高尔夫系统可配置成具有一种结构，其中击球台110设置在提供预设大小的空间的高尔夫室2的地面上，而使用者是在击球台110上敲击高尔夫球B，击球垫120设置在击球台110的一侧，而高尔夫球B安置在击球垫120上以使得使用者能在击球台110上敲击高尔夫球B，以及屏幕3设置在高尔夫室2的前方，从影像输出装置（图2所示的影像输出部30，比如光束投影机）输出的虚拟高尔夫模拟的影像被投影到屏幕3上，而影像信息是从模拟器1传送至影像输出装置。

击球台110及击球垫120设置在图1所示的击球板100上。或者，击球台110及击球垫120可设置在高尔夫室2的地面上。

可设置击球板100以使得击球板100能在向前及向后的方向上以及在左边及右边方向上倾斜预设角度。而且，击球板100可连结至模拟器1，以使得击球板100可对应于目前实现的虚拟高尔夫球场的地形而倾斜。

击球垫120可由人造草皮而形成。如图1所示，击球垫120可分割成球道区121、长草区122以及沙坑区123，其分别对应于真实高尔夫球场的球道、长草以及沙坑。优选地，球道区121、长草区122以及沙坑区123被配置以使得球道区121、长草区122以及沙坑区123具有不同长度的人造草皮，或是使得球道区121、长草区122以及沙坑区123由不同材料以类似于真实高尔夫球场的方式而形成。图1显示击球垫120包括球道区121、长草区122以及沙坑区123，然而，本发明并不受限于此。例如，球垫120可只包括球道区121，或可包括长草区122或者沙坑区123与球道区121一起。在图1中，附图标记124表示球座(tee)。

同时，感测装置S设置在高尔夫室2中，以感测使用者所敲击的高尔夫球B。如图1所示，依据本发明实施例的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置S包括照像单元50以及感测处理单元60。

照像单元50可由用于影像感测的单一拍摄装置或者两个或更多个拍摄装置构成。为了获得移动高尔夫球B的影像并提取高尔夫球在三维空间的坐标，优选地配置使用两个或更多个拍摄装置51及52的立体型照像单元，如图1所示。

同时，如图2所示，感测装置S可包括具有多个拍摄装置51及52的照像单元50、以及感测处理单元60，用于处理照像单元50所获得的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性。移动高尔夫球的物理特性可包括高尔夫球的速度、高尔夫球的移动方向（高尔夫球在水平方向中的移动角度）、高尔夫球的高度角度（高尔夫球在垂直方向中的移动角度）、以及高尔夫球的旋转。

感测处理单元60可包括抓取器70，用于以每个画面为基础依序收集照像单元50所获得的源影像、击球侦测器80，用于接收并处理抓取器70所收集的画面影像，藉以感测击球准备是否已经完成且击球是否已经进行、以及影像处理装置90，用于当击球侦测器80感测到高尔夫球已经被使用者敲击时，接收并处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，藉以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

同时，构成依据本发明实施例的虚拟高尔夫模拟装置的模拟器1优选地包括：控制器M、数据库10、数据处理部20以及影像输出部30。

数据库10存储虚拟高尔夫模拟必要的所有数据。例如，数据库10存储驱动系统所必要的数据、实现虚拟高尔夫球场的影像所必要的数据、以及实现高尔夫球轨迹的模拟影像所必要的数据。

数据处理部20是进行预设影像处理以实现虚拟高尔夫球场的影像或虚拟高尔夫球场上高尔夫球轨迹的模拟影像的部件。

影像输出部30输出从数据处理部20接收的影像信息到屏幕，以使得使用者能看到影像。

控制器M依据感测装置S的感测结果接收信息，以控制所有组件的操作，比如模拟器1的数据库10、数据处理部20以及影像输出部30。亦即，控制器M、数据库10以及数据处理部20起影像实现装置的作用，用于依据感测装置S的感测结果实现高尔夫球轨迹的模拟影像。

下文中，将参考图3说明图2所示的感测装置S的更加详细结构以及构成感测装置的各个组件的功能。

如图3所示，依据本发明的感测装置中信息的传送是以照像单元50→抓取器70→击球侦测器80→影像处理装置90→模拟器1的次序来进行。

照像单元50拍摄预设范围，包括设置有击球台及击球垫的部分，以获得每秒数百个画面影像。

所获得的画面影像传送至抓取器70。抓取器70存储从照像单元50接收的影像，并同时传送影像至击球侦测器80，以进行影像处理。

优选地，击球侦测器80包括高尔夫球感测装置81、高尔夫球备妥装置82、击球感测装置83以及缓冲装置84，其中，高尔夫球感测装置81用于感测从抓取器70接收的影像的高尔夫球，即找出影像中的高尔夫球；高尔夫球备妥装置82用于感测高尔夫球感测装置81所感测的高尔夫球是否满足预设条件，以确定击球准备是否已经完成；击球感测装置83用于感测高尔夫球是否从击球准备已经完成的位置移动，以确定击球是否已经由使用者进行；以及缓冲装置84用于在击球感测装置83感测到击球已经进行时，存储使用者所敲击的高尔夫球的多个画面影像，并传送所存储的画面影像至影像处理装置。

优选地，高尔夫球感测装置81包括击球区设定装置81a及高尔夫球识别装置81b，其中，击球区设定装置81a用于从抓取器70所接收的影像中设定进行击球的预设大小的击球区，高尔夫球识别装置81b用于从所设定的击球区域中提取高尔夫球候选者，并从高尔夫球候选者找出高尔夫球。

优选地，对应于击球垫的击球板的区域被设定成击球区，这将参考图4来说明。

高尔夫球识别装置81b依据被预设并存储的高尔夫球样板或半样板找出高尔夫球，这将参考图5来说明。

同时，击球感测装置83优选地包括有效区设定装置83a及有效区检查装置83b，其中，有效区设定装置83a用于在高尔夫球是在高尔夫球备妥装置82所备妥状态的位置坐标附近，设定预设大小的区域作为有效区，有效区检查装置83b用于确定所感测的高尔夫球是否出现于有效区中，藉以确定高尔夫球是否已经被敲击。以下将详细说明击球感测。

击球侦测器80处理从抓取器70接收的影像，以感测击球准备是否已经完成，并在感测到击球准备已经完成时，感测使用者是否已经使用高尔夫球杆敲击安置在击球垫上的高尔夫球。

当感测到使用者已经敲击高尔夫球时，击球侦测器80经由缓冲装置84存储高尔夫球已经被敲击时的影像、以及其之前与之后的多个画面影像。这些影像被实时传送至影像处理装置90，以使得该影像能被影像处理装置90处理。

影像处理装置90处理当击球侦测器80感测到使用者敲击高尔夫球时接收的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性，并传送所提取的高尔夫球的物理特性至模拟器1。

下文中，将参考图4至图6说明依据本发明实施例的感测装置的击球侦测器从抓取器接收的影像中找出高尔夫球的处理。

图4的(a)是显示从抓取器70（参考图3）传送的数个画面源影像的其中之一至击球侦测器80（参考图3）的示意图。

击球侦测器80的高尔夫球感测装置81（参考图3）经由击球区设定装置81a（参考图3）在源影像中设定击球区，分离击球区与源影像，并经由高尔夫球识别装置81b（参考图3）从击球区找出高尔夫球。

首先，击球区220经由击球区设定装置81a设定在源影像200中。如图4的(a)所示，对应于一部分或整个击球垫120的区域可设定成击球区220。亦即，安置高尔夫球的击球垫120的位置附近的预设区域可设定成击球区220。

在图4的(a)所示的源影像200中，高尔夫球安置在击球垫120的球道区121上，且击球区设定装置81a将对应于球道区121的区域设定成击球区220。如果高尔夫球被安置在长草区122，对应于长草区122的区域可设定成击球区。另一方面，如果高尔夫球被安置在沙坑区123，对应于沙坑区123的区域可设定成击球区。

如果击球垫120不是固定在地面上，而是设置于击球板100上，使得击球垫120的位置可随着击球板100对应于虚拟高尔夫球场的地形以预设角度倾斜而改变，考虑到上述因素，击球区设定装置81a可高精确度地设定在源影像200中的击球区220。

亦即，击球区设定装置在击球垫120上预设参考点P0至P8，如图4的(b)所示，并存储各个参考点P0至P8的坐标。

如果击球板100以预设角度倾斜，各个参考点P0至P8的坐标改变。击球区设定装置接收击球板100所倾斜的角度的信息，并从所接收的信息中计算各个参考点P0至P8的改变坐标。

亦即，依据击球板100的预设单位角度改变，将参考点P0至P8的改变坐标存储在数据库中。如果击球板的倾斜改变，击球区设定装置参考数据库以恢复参考点P0至P8的坐标，并依据参考点P0至P8的恢复坐标精确地设定击球区。

同时，如果击球区220被设定为如图4的(a)所示，如图5的(a)所示分离击球区220，并且进行从分离的击球区220找出高尔夫球的处理。因此，与从整个源影像中找出高尔夫球相比较，可更加快速且精确地找出高尔夫球。

图5的(a)所示的击球区220的影像包括各种噪声。进行预先处理步骤，比如高斯模糊化(Gaussian blur)，以去除噪声。因此，得到图5的(b)所示的击球区220的影像。

接着，从图5的(b)所示的影像中找出高尔夫球候选者。高尔夫球候选者可依据高尔夫球的几何特性而被找出。具有类似于高尔夫球形状的对象从除四角形对象或无法被视为高尔夫球的其它对象之外的预先处理的影像中找出，并被选取为高尔夫球候选者。亦即，具有类似于如图5的(b)所示的高尔夫球形状的对象被选取为高尔夫球候选者230。可选取单一高尔夫球候选者230。或者，在太多噪声包含于影像中的情况下，可选取多个高尔夫球候选者230。

所提取的高尔夫球候选者230与高尔夫球样板241或半样板242比较，以计算其间的相似程度。

高尔夫球样板241被预设并存储成高尔夫球的参考影像，如图5的(c)所示。半样板242被预设并且存储为部分高尔夫球的参考影像，如图5的(d)所示。优选地，半样板242被设定为大约一半的高尔夫球样板241。

因此，高尔夫球候选者230与高尔夫球样板241或半样板242比较，以计算其在形状、像素数值及作为数值的像素的数量方面之间的相似程度。

当相似程度等于或大于预设参考数值时，高尔夫球候选者可被识别成高尔夫球。

在识别高尔夫球以感测击球准备是否已经完成的处理中，高尔夫球候选者优选地与高尔夫球样板241比较，以提取其间的相似程度。

当然，半样板242可用于提取高尔夫球候选者与半样板242之间的相似程度，藉以识别高尔夫球。然而，因为高尔夫球杆头不会隐藏部分高尔夫球或者很难完全获得高尔夫球的影像，与使用半样板242找出高尔夫球相比较，使用高尔夫球样板241找出高尔夫球是更加优选地。

下文中，将参考图6及图7说明经由高尔夫球感测装置找出高尔夫球的处理，以及在高尔夫球被找到后感测击球准备是否已经完成的处理。

当从抓取器接收影像时(S10)，如图6所示，确定击球板的倾斜是否已经从参考位置（S11：在此情况下，优选地确定击球板所具有的角度数值）改变。

当确定击球板的倾斜还未改变时，击球区设定在影像中，且击球区与该影像分离(S13)。另一方面，在确定击球板的倾斜已经改变时，提取依据击球板的改变角度而改变的参考点的坐标数值(S12)，且计算要被设定的击球区的坐标，藉以在影像中设定击球区，并且分离该击球区与该影像(S13)。

分离的击球区的影像被预先处理(S14)，藉以提取高尔夫球候选者(S15)。

接着，将所提取的高尔夫球候选者与高尔夫球样板进行比较，藉以如先前所述地提取其间的相似程度(S16)。如果相似程度等于或大于参考数值，将高尔夫球候选者识别为高尔夫球(S17)，且完成找高尔夫球。

同时，如果如图7所示完成找高尔夫球(S20)，高尔夫球备妥装置82（参考图3）可感测高尔夫球被安置于影像的何处，并可确定高尔夫球是否在静止状态一段预设时间(S21)。

在感测到高尔夫球是在预设时间内移动时，恢复图6所示的高尔夫球找出处理。另一方面，在感测到高尔夫球未移动而是处于静止状态一段预设时间时，高尔夫球进入高尔夫球备妥状态(S22)。

在高尔夫球备妥状态中，高尔夫球备妥装置继续检视影像，以确定是否已经对高尔夫球作出任何改变。亦即，在高尔夫球未移动但使用者使用高尔夫球杆或使用者身体的一部分隐藏高尔夫球中，可能发生高尔夫球隐藏。高尔夫球备妥装置感测高尔夫球隐藏是否发生(S23)。在感测到还未发生高尔夫球隐藏时，存储高尔夫球备妥状态中高尔夫球的位置坐标(S25)，并且完成击球准备。

另一方面，在感测到已经发生高尔夫球隐藏时，确定目前的高尔夫球位置是否与上次高尔夫球备妥位置一致（亦即，确定目前的高尔夫球的坐标是否等于上次高尔夫球备妥状态中高尔夫球的坐标）(S24)。在确定目前的高尔夫球位置等于上次高尔夫球备妥位置时，存储目前的高尔夫球备妥状态中高尔夫球的位置坐标(S25)，并完成击球准备。另一方面，在确定目前的高尔夫球位置不等于上次高尔夫球备妥位置时，恢复图6所示的高尔夫球找出处理。

如上所述，在经由高尔夫球感测装置完成高尔夫球感测以及经由高尔夫球备妥装置完成击球准备时，通过击球感测装置83（参考图3）进行击球感测，如图8及图9所示。

首先，在解释图9所示的击球感测处理的同时，将说明图8所示的内容。

当如上所述已经完成击球准备时(S30)，击球感测装置83的有效区设定装置83a（参考图3）在所存储的高尔夫球的位置坐标附近设定有效区(S31)。

亦即，高尔夫球附近预设大小的有效区R被设定在击球区220的影像中，如图8的(a)所示。有效区R优选地设定成具有足够小的尺寸以包含高尔夫球。使用者是否已经敲击高尔夫球可藉感测高尔夫球是否安置于有效区R中而轻易确定。

因此，可以通过感测高尔夫球未被安置在有效区R而感测已经进行击球，从图8的(a)所示的状态到图8的(b)所示的状态。

亦即，有效区检查装置83b（参考图3）比较有效区R中的影像与半样板242（参考图5的(d)），以提取其间的相似程度，藉以确定高尔夫球是否被安置在有效区R(S32)。

有效区R中的影像可与高尔夫球样板241或半样板242进行比较。使用半样板242计算相似程度可比使用高尔夫球样板241计算相似程度更加精确。当使用者敲击高尔夫球时，高尔夫球杆头接触高尔夫球，从而使高尔夫球与高尔夫球杆头在影像中彼此稍微重叠。因此，如果在此种状态下使用高尔夫球样板241，相似程度可能不会被精确计算。在此情况下，可使用半样板242精确地计算相似程度。

图8的(b)所示的影像的有效区R中出现的对象完全不同于半样板，因此，其间的相似程度很低。亦即，如果在步骤S32中提取的相似程度小于参考数值(S33)，在有效区R中出现的对象不能被识别成高尔夫球，因此，可确定没有高尔夫球出现在有效区R中，这意味着已经进行击球(S34)。

在如上所述感测到已经进行击球时，击球感测装置检视已经进行击球之前所接收的多个画面影像，以确认高尔夫球何时开始移动(S35)、以及指定高尔夫球开始移动时的画面影像为触发画面(S36)。

接着，存储触发画面之前的多个画面影像(S37)，并传送至影像处理装置90（参考图3），以使画面处理可藉影像处理装置90来进行，以提取移动高尔夫球的物理特性（在此，在进行触发画面之前分析影像，以主要分析高尔夫球杆头的移动轨迹，藉以模拟高尔夫球的旋转）。

击球侦测器80（参考图3）的缓冲装置84（参考图3）依序接收并存储触发画面的影像以及触发画面之后的多个画面影像，同时，实时传送该影像至影像处理装置90（参考图3），以使画面处理可藉影像处理装置90进行，以提取移动高尔夫球的物理特性（在此，进行触发画面的影像以及触发画面之后的画面影像的分析，以分析高尔夫球的速度、方向及高度角度）。

发明模式

已经以最佳模式描述本发明的各种实施例。

工业应用性

依据本发明的虚拟高尔夫模拟装置以及其使用的感测装置与感测方法可以用于与高尔夫游戏或所谓的屏幕高尔夫相关的产业，以使使用者能够基于虚拟实境通过高尔夫模拟玩一局虚拟高尔夫。

Claims (17)

1.一种用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，包括：

至少一拍摄装置，用于依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；

一抓取器，用于收集并存储来自该至少一拍摄装置的影像；

一击球侦测器，用于处理从抓取器接收的影像，以感测击球准备是否已经完成，以及使用者是否已经进行击球；以及

一影像处理装置，用于当该击球侦测器感测到已经进行击球时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该击球侦测器包括：

一高尔夫球感测装置，用于从自该抓取器接收的影像中感测高尔夫球；以及

一高尔夫球备妥装置，用于感测该高尔夫球感测装置所感测的高尔夫球是否满足预设条件，以确定击球准备是否已经完成。

3.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该击球侦测器包括：

一高尔夫球感测装置，用于从自该抓取器接收的影像中感测高尔夫球；以及

一击球感测装置，用于感测该高尔夫球感测装置所感测的高尔夫球是否移动，以确定使用者是否已经进行击球。

4.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该击球侦测器包括一缓冲装置，用于存储使用者敲击的高尔夫球的多个画面影像，并且当感测到使用者已经进行击球时，传送所存储的画面影像至影像处理装置。

5.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，该高尔夫球感测装置包括：

一击球区设定装置，用于从自该抓取器接收的影像中设定预设大小的击球区，其中使用者在该击球区上进行击球；以及

一高尔夫球识别装置，用于从所设定的击球区中提取高尔夫球候选者，并从该高尔夫球候选者中找出高尔夫球。

6.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，该高尔夫球识别装置被配置以使高尔夫球识别装置比较高尔夫球候选者与高尔夫球样板，其中该高尔夫球样板被预设并存储为高尔夫球的参考影像，以计算其间的相似程度，并且当高尔夫球候选者具有等于或大于预设参考数值的相似程度时，识别该高尔夫球候选者为高尔夫球。

7.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，该高尔夫球识别装置被配置以使高尔夫球识别装置比较部分高尔夫球候选者与半样板，该半样板被预设并存储为部分高尔夫球的参考影像，以计算其间的相似程度，并且当高尔夫球候选者具有等于或大于预设参考数值的相似程度时，识别该高尔夫球候选者为高尔夫球。

8.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，该击球感测装置包括：

一有效区设定装置，用于在该高尔夫球感测装置所感测的高尔夫球的坐标附近设定预设大小的区域作为有效区；以及

一有效区检查装置，用于确定所感测的高尔夫球是否出现在该有效区，以确定是否已经敲击高尔夫球。

9.如权利要求8所述的感测装置，其特征在于，该有效区检查装置被配置以使有效区检查装置将在该有效区中出现的影像与半样板进行比较，其中该半样板被预设并存储为部分高尔夫球的参考影像，以计算其间的相似程度，并且当相似程度小于预设参考数值时，确定已经进行击球。

10.一种虚拟高尔夫模拟装置，其特征在于，包括：

一感测装置，包括：至少一拍摄装置，用于依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；一抓取器，用于收集并存储来自该至少一拍摄装置的影像；一击球侦测器，用于处理从该抓取器接收的影像，以感测是否已经完成击球准备、以及使用者是否已经进行击球；以及一影像处理装置，用于当击球侦测器感测到已经进行击球时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性的信息；以及

一影像实现装置，用于依据由该感测处理单元所提取的信息实现高尔夫球轨迹的模拟影像。

11.一种用于虚拟高尔夫模拟的感测方法，其特征在于，包括：

依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；

收集并存储依序获得的影像；

处理所存储的影像，以感测击球准备是否已经完成；

在感测击球准备已经完成时，感测使用者是否已经进行击球；以及

在感测已经进行击球时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

12.如权利要求11所述的感测方法，其特征在于，该感测击球准备是否已经完成的步骤包括：

从所接收的影像中设定预设大小的击球区，其中使用者在该击球区进行击球；

从所设定的击球区中找出高尔夫球影像，以识别该高尔夫球影像为高尔夫球；以及

感测被识别为高尔夫球的对象是否满足预设条件，以确定击球准备是否已经完成。

13.如权利要求12所述的感测方法，其特征在于，识别高尔夫球影像为高尔夫球的步骤包括：

依据高尔夫球的几何特性，从所设定的击球区中提取高尔夫球候选者；

比较该高尔夫球候选者与高尔夫球样板，其中该高尔夫球样板被预设并存储为高尔夫球的参考影像，以计算其间的相似程度；以及

当该高尔夫球候选者具有等于或大于预设参考数值的相似程度时，识别该高尔夫球候选者为高尔夫球。

14.如权利要求11所述的感测方法，其特征在于，感测是否已经进行击球的步骤包括：

于高尔夫球所在的所接收的影像的坐标附近，设定预设大小的区域作为有效区；以及

确定高尔夫球是否出现在该有效区中，以确定高尔夫球是否已经被敲击。

15.如权利要求14所述的感测方法，其特征在于，确定高尔夫球是否出现在有效区的步骤包括：

比较在有效区中出现的影像与半样板，其中该半样板被预设并存储为部分高尔夫球的参考影像，以计算其间的相似程度；以及

确定所计算的相似程度是否小于预设参考数值，并且当确定该相似程度小于该预设参考数值时，确定已经进行击球。

16.如权利要求14所述的感测方法，其特征在于，提取移动高尔夫球的物理特性的信息的步骤包括：

当高尔夫球未出现在有效区时，检视多个先前画面影像，以确定高尔夫球何时开始移动；

指定高尔夫球开始移动时的画面影像作为触发画面；以及

存储并处理该触发画面、其之前的多个画面影像以及其之后的多个画面影像。

17.一种用于虚拟高尔夫模拟的感测方法，其特征在于，包括：

存储被预设为高尔夫球的参考影像的高尔夫球样板；

依序获得进行击球的预设拍摄范围内的影像；

从所获得的影像中提取高尔夫球候选者，并且比较该高尔夫球候选者与该高尔夫球样板，以找出并识别高尔夫球；

确定所识别的高尔夫球是否满足预设条件，以感测击球准备是否已经完成；

在确定击球准备已经完成时，于高尔夫球所在的所获得的影像的坐标附近，设定具有预设大小的区域作为有效区，并且比较在该有效区中出现的影像与被预设为基本上为高尔夫球样板的一半的半样板，以确定高尔夫球是否出现在有效区中，以感测是否已经进行击球；以及

当感测已经进行击球时，处理使用者所敲击的高尔夫球的影像，以提取移动高尔夫球的物理特性的信息。

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