KR101234911B1 - 골프 퍼팅 지원 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 골프 퍼팅 지원장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 골프 퍼팅 지원장치는 특정 지면내 제1 지점과 제2 지점이 포함된 2차원 영상을 획득하여, 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 측정하는 기울기 측정부, 상기 측정된 각 지점에 대한 기울기를 기초로 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 3차원 지형정보 생성부 및 상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 3차원 지형 영상 표시부를 포함하여 구성된다. 또한 본 발명에 따른 골프 퍼팅 지원장치 및 방법을 이용하는 경우에는, 사용자가 골프 퍼팅시 즉석에서 그린을 촬영하고, 그린에 대한 3차원 지형정보(맵)을 생성하여, 촬영된 사진과 합성하여 홀에서 공까지의 지면의 기울기와 거리를 산출하고, 이를 이용하여 사용자에게 퍼팅 라인 및 이에 따른 퍼팅 스윙 기법을 제공하는 효과가 있다.

Description

골프 퍼팅 지원 장치 및 방법{APPARATUS FOR SUPPORTING GOLF PUTTING AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 골프 퍼팅을 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 골프 퍼팅시 그린의 지면 정보 및 이에 따른 퍼팅 기법을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
모바일 캐디 서비스 지원 단말기와 같은 사용자의 골프 플레이를 지원하기 위한 다양한 제품이 출시되어 있으며, 이들 제품은 골프장의 코스 맵을 기준으로 사용자의 위치와 홀 정보, 파 정보, 그리고 현재 위치에서 그린까지 남은 거리를 표시해주며, 사용자가 샷을 하고 이동할 경우 샷의 비거리 확인 등의 정보를 제공한다. 또한 GPS 기반 모바일 캐디 서비스 지원 단말기는 사용자의 이동에 따라서 그린 정보를 2차원 맵을 기준으로 업데이트하여 제공한다.
그러나 기존의 기술은 퍼팅과 관련하여 그린 정보 제공시 사용자와 홀 컵간의 단순한 거리 정보를 2차원 맵을 기준으로 제공하고 있기 때문에, 실제 현장에서 마주치게 되는 다양한 지면의 상태정보를 제공하기 어려워서, 사용자가 퍼팅시 실질적인 도움이 되는 정보를 구하기 어렵다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 골프 퍼팅시 마주치게 되는 다양한 지면의 상태 및 지형정보를 분석하여 퍼팅시 실질적으로 도움이 될 수 있는 정보를 제공하는 골프 퍼팅 지원장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 골프 퍼팅시 마주치게 되는 다양한 지면의 상태 및 지형정보를 분석하여 퍼팅시 실질적으로 도움이 될 수 있는 정보를 제공하는 골프 퍼팅 지원방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 특정 지면내 제1 지점과 제2 지점이 포함된 2차원 영상을 획득하여, 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 측정하는 기울기 측정부, 상기 측정된 각 지점에 대한 기울기를 기초로 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 3차원 지형정보 생성부 및 상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 3차원 지형 영상 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치를 제공한다.
여기서, 상기 특정 지면의 상기 제1 지점과 제2 지점이 하나의 영상에 포함되도록 2차원 촬영하는 촬영부를 더 포함하고, 상기 촬영부는 상기 제1 지점과 상기 제2 지점이 일직선을 유지하며 촬영될 수 있도록 촬영 화면상에 수직 기준선을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 획득된 2차원 영상의 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 기울기 측정이 필요한 적어도 하나의 지점을 상기 2차원 영상과 함께 화면에 표시하는 기울기 측정지점 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 3차원 지형정보 생성부는, 상기 기울기가 측정된 각 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 좌표와 기울기를 기초로 상기 각 지점 주변의 상대적 높이가 포함된 지형정보를 구하고, 상기 획득된 각 지점 주변의 지형정보를 취합하여 중복되는 지점의 높이 차이가 최소화 되도록 높이 값을 조정하고, 상기 각 지점의 기울기 정보 및 조정된 지형정보를 이용하여 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 생성된 3차원 지형정보를 기초로 상기 제1 지점에서 제2 지점까지의 거리와 방향이 표시된 퍼팅 라인을 도출하여 상기 3차원 지형정보와 매핑된 2차원 영상과 함께 화면에 표시하는 퍼팅 라인 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 퍼팅 라인 표시부는 상기 도출된 퍼팅 라인에 기초하여 퍼팅스윙의 크기를 포함하는 퍼팅 가이드 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 골프 퍼팅 지원장치에 부착된 가속도 센서를 더 포함하고,
상기 촬영부는 2차원 영상 촬영시 상기 가속도 센서를 이용하여 촬영 각도를 구하고, 상기 3차원 지형 영상 표시부는 상기 제1 지점과 상기 제2 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 제1 지점과 상기 제2 지점의 좌표 및 상기 촬영각도를 이용하여 상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기울기 측정부는, 상기 가속도 센서를 이용하여, 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 중력 가속도의 방향을 측정하고, 상기 각 지점에 대하여 측정된 중력 가속도의 방향을 이용하여 상기 각 지점에 대한 기울기를 계산하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 지점과 제2지점 사이의 거리가 멀수록 기울기를 측정하는 지점의 수를 늘리는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 골프 퍼팅 지원장치는 모바일 단말기상에 구현되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 특정 지면은 골프 그린, 상기 제1 지점은 골프 공이 놓인 지점이고 상기 제2 지점은 홀 컵이 놓인 지점인 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모바일 단말기에서 수행되는 골프 퍼팅 지원방법에 있어서, 골프 그린 내 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 연결하여 2차원 촬영하는 단계, 상기 촬영된 2차원 영상을 획득하여, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이의 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 측정하는 단계, 상기 측정된 각 지점의 기울기를 기초로 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형 정보를 생성하는 단계 및 상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법을 제공한다.
여기서, 상기 획득된 2차원 영상의 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 기울기 측정이 필요한 적어도 하나의 지점을 상기 2차원 영상과 함께 화면에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 3차원 지형정보를 생성하는 방법은, 상기 기울기가 측정된 각 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 좌표와 기울기를 기초로 상기 각 지점 주변의 상대적 높이가 포함된 지형정보를 구하고, 상기 획득된 각 지점 주변의 지형정보를 취합하여 중복되는 지점의 높이 차이가 최소화 되도록 높이 값을 조정하고, 상기 각 지점의 기울기 정보 및 조정된 지형정보를 이용하여 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 생성된 3차원 지형정보를 기초로 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 연결하는 거리와 방향이 표시된 퍼팅 라인과 상기 퍼팅 라인에 기초하여 퍼팅 스윙의 크기를 포함하는 퍼팅 가이드 정보를 상기 3차원 지형정보와 매핑된 2차원 영상과 함께 화면에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 2차원 영상 촬영시, 상기 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서를 이용하여 촬영 각도를 구하고, 상기 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑시, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 두 지점의 좌표 및 상기 촬영각도를 이용하여 매핑하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기울기를 측정하는 단계는, 상기 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서를 이용하여, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 중력 가속도의 방향을 측정하고, 상기 측정된 중력 가속도의 방향을 이용하여 상기 지점에 대한 기울기를 계산하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이의 거리가 멀수록 기울기를 측정하는 지점의 수를 늘리는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 골프 퍼팅 지원장치 및 방법을 이용하는 경우에는, 사용자가 골프 퍼팅시 즉석에서 그린을 촬영하고, 그린에 대한 3차원 지형정보(맵)를 생성하여, 촬영된 사진과 합성하여 홀에서 공까지의 지면의 기울기와 거리를 산출하고, 이를 이용하여 사용자에게 퍼팅 라인 및 이에 따른 퍼팅 스윙 기법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅 지원 장치의 개략적인 구성을 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말을 이용하여 그린에서 골프공과 홀 컵을 일직선상에 유지시키면서 촬영하는 화면을 보여주는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말을 이용하여 골프공과 홀컵을 촬영하는 예를 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말을 이용하여 그린의 기울기를 측정하는 예를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정한 지면의 기울기를 3차원 좌표로 투영하는 것을 보여주는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 기울기 측정지점을 하나로 합치는 예를 보여주는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 라인이 표시된 그린의 3차원 맵을 보여주는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅을 지원하기 위하여 수행되는 각 단계를 보여주는 시퀀스챠트이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 휴대가 간편한 모바일 단말기를 이용하여 골프퍼팅을 지원하기 위한 방법과 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 일 실시예는 그린에서의 골프 퍼팅을 지원하기 위하여 카메라와 가속도 센서가 부착된 모바일 단말기를 이용한다. 퍼팅그린을 촬영하고, 거리나 기울기 정보를 삼차원으로 제공함으로써, 사용자가 실제 퍼팅시 실시간으로 지면상태에 관한 정보를 획득하고 계산하여 참조할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 지면상태에 관한 정보를 획득하기 위하여, 지면에 대한 이차원 사진 촬영을 하고, 가속도 센서를 이용하여 특정 지점에 대한 중력 가속도를 측정하여 해당 지점의 기울기를 산출하는 방법을 사용한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하 본 발명의 일 실시에 따른 골프 퍼팅 지원장치의 구성과 구성요소간의 관계를 살펴보고, 다음으로 골프 퍼팅 지원장치의 일 구성요소인 기울기 측정부에서 기울기를 측정하는 방법과 3차원 지형정보 생성부에서 3차원 지형정보를 생성하기 위한 방법을 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅을 지원하기 위한 각 단계에 대하여 개략적으로 살펴보기로 한다.
본 발명의 일 실시예에따른 골프 퍼팅지원 장치의 구성
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅 지원장치의 개략적인 구성을 보여주는 개념도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅 지원장치는 사진 촬영부(110), 기울기 측정지점 표시부(120), 기울기 측정부(130), 3차원 지형정보 생성부(140), 3차원 지형 영상 표시부(150), 퍼팅 가이드 라인 표시부(160) 및 가속도 센서(170)를 포함하여 구성되는 것을 알 수 있다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅 지원 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
사진 촬영부(110)는 카메라를 이용하여 골프공과 홀컵이 놓인 지점을 연결하여 촬영한다. 이때 촬영화면상에 수직 기준선을 표시하여 볼이 놓인 지점과 홀컵이 놓인 지점을 일직선을 유지하며 촬영할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 2는 모바일 단말기(100)를 이용하여 그린의 골프공(202)과 홀컵(201)을 촬영하는 화면을 보여준다. 도 2를 참조하면 촬영 화면상에 수직 기준선(200)을 표시하여 사용자가 공(202)과 홀컵(201)을 수직 기준선(200)에 맞추어 촬영할 수 있도록 하는 것을 알 수 있다.
또한 사진을 촬영하는 순간에 가속도 센서(170)가 부착된 단말기(100)를 이용하여 사진 촬영의 각도를 구할 수 있는데, 도 3은 그린의 골프공(202)과 홀컵(201)을 촬영하는 순간에 가속도 센서(170)를 이용하여 사진의 촬영각도를 구하는 예를 보여준다.
이때 사용자(300)가 터치 스크린을 통하여 홀컵(201)과 골프공(202)간 위치에 대한 오차를 보정할 수 있도록 하기 위한 화면을 제공하여, 사용자가 스타일러스 펜 또는 손가락을 이용하여 터치 스크린에 홀 컵(201)과 골프공(202)의 위치를 지정하면 이를 저장하도록 할 수도 있을 것이다.
기울기 측정지점 표시부(120)는 획득된 2차원 영상 내 골프공(202)이 놓인 지점과 홀컵(201)이 놓인 지점 사이에 기울기 측정이 필요한 지점을 화면에 표시하는 부분으로, 사용자는 화면에 표시된 기울기 측정이 필요한 지점을 참조하여 도 5에 도시된 것처럼 가속도 센서(170)를 해당 지점에 올려놓고 기울기를 측정할 수 있다. 한편 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이의 거리가 멀수록 기울기를 측정하는 지점의 수를 늘리는 것이 바람직하다.
기울기 측정부(130)는 그린 내 특정 지점의 기울기를 측정하는 부분이다. 그린의 기울기를 측정하기 위하여 가속도 센서(170)를 이용할 수 있는데, 가속도 센서(170)를 이용하여, 기울기를 측정하고자 하는 지점, 예를 들면 홀컵(201)이 놓인 지점과 골프공(202)이 놓인 지점 사이에 위치한 특정 지점의 중력 가속도의 방향을 측정하고, 측정된 중력 가속도의 방향을 이용하여 해당 지점의 기울기를 계산할 수 있다. 가속도 센서를 이용하여 중력 가속도를 측정하는 상세한 방법은 후술하기로 한다.
3차원 지형정보 생성부(140)는 측정된 지점의 기울기를 기초로 특정 지면에 대한 3차원 맵을 획득하는 부분이다. 측정된 각 지점의 기울기를 기초로 홀 컵(201)이 놓인 지점과 골프공(202)이 놓인 지점을 포함하여 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성한다.
예를 들면, 기울기가 측정된 각 지점에 대한 좌표를 획득하고, 획득된 좌표와 기울기를 기초로 각 지점 주변의 상대적 높이가 포함된 지형정보를 구하고. 이를 취합하여 중복되는 지점이 있는 경우 높이 차이가 최소화 되도록 높이 값을 조정할 수 있다. 또한 각 지점의 기울기 정보 및 조정된 지형정보를 이용하여 홀 컵(201)이 놓인 지점과 골프공(202)이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성할 수 있다.
3차원 지형 영상 표시부(150)는 홀 컵(201)과 골프공(202)을 일직선상에 연결하여 촬영한 2차원 영상을 3차원 지형 정보 생성부(130)에서 생성된 그린 주변의 3차원 지형정보에 대응시켜서 화면에 표시한다. 그린에 대한 3차원 지형정보를 홀컵과 골프공이 놓인 지점을 촬영한 2차원 영상에 대응시키는 방법은 후술하기로 한다.
퍼팅 가이드 라인 표시부(160)는 3차원 지형정보를 이용하여 홀 컵(201)과 골프공(202)이 위치한 지점을 연결하는 거리와 방향이 표시된 퍼팅 라인(700)을 도출하여 3차원 지형정보와 매핑된 그린의 사진정보와 함께 화면에 표시(도 7)되고, 도출된 퍼팅 라인에 기초하여 그린의 기울기나 거리에 따라 퍼팅 스윙의 크기를 산출하여 제안하는 부분이다. 이때 퍼팅 라인은 그리드 또는 메쉬 맵 형태로 표시할 수 있고, 사용자는 모바일 단말에 맞추어 그리드의 해상도를 조절할 수 있다.
가속도 센서(170)는 지면의 중력가속도의 방향을 측정하여 사진촬영시 촬영각도를 계산하거나 지면의 기울기를 계산할 수 있도록 하기 위한 부분이다.
3 차원 지형정보를 생성하기 위한 실시예
이하 도면을 참조하여 3차원 지형정보를 생성하기 위한 단계에 대해서 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
1) 지면의 기울기 측정
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말을 이용하여 그린의 기울기를 측정하는 예를 보여주는 개념도이다.
도 4를 참조하면 가속도 센서(170)가 부착된 모바일 단말기(100)를 기울기를 측정하고자 하는 지점인 홀컵(201)과 볼(202)이 놓인 지점의 사이에 올려놓고 해당 지점의 중력 가속도 방향(203)을 측정하는 것을 알 수 있다.
모바일 단말기(100)가 지면 위에서 정지된 상태일 때, 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서(170)를 이용하여 중력 가속도의 방향(203)을 측정하고, 측정된 중력 가속도의 방향(203)을 이용하여 모바일 단말기(100)가 놓인 지점의 기울기를 측정할 수 있다.
2) 지점별 3차원 지면 정보 생성
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정한 지면의 기울기를 3차원 좌표로 투영하는 예를 보여주는 개념도이다.
도 5를 참조하면 앞서 측정된 기울기 벡터를 x 축 및 y 축으로 투영(projection)하여 해당 지점의 x 방향 기울기 및 y 방향 기울기를 구할 수 있음을 알 수 있다. 이때 x 방향을 골프공(202)에서 홀 컵(201)으로의 방향과 수직이 되는 방향, y 방향을 골프공(202)에서 홀 컵(201)으로의 방향과 같은 방향, z 방향을 지면의 높이를 나타내는 방향이 되도록 한다.
x, y 좌표를 받아서 지형의 높이를 나타내는 함수를
Figure 112011038915798-pat00001
로 가정하고, 기울기를 측정한 지점의 좌표를
Figure 112011038915798-pat00002
라고 하면, 측정한 지점의 주변의 높이는 표준선형근사식(Standard Linear Approximation) 방법에 의해
Figure 112011038915798-pat00003
으로 근사화할 수 있다. 이때
Figure 112011038915798-pat00004
와
Figure 112011038915798-pat00005
가 각각 측정한 기울기 벡터의 x방향 크기, y방향 크기가 되며,
Figure 112011038915798-pat00006
와
Figure 112011038915798-pat00007
가 각각 측정한 지점과의 주변 지점의 x, y 좌표상의 거리 차이가 되며,
Figure 112011038915798-pat00008
가 측정한 지점과 주변 지점의 높이 차이가 된다.
위에 설명된 방법으로 기울기를 측정한 지점을 기준으로 주변 지점의 상대적 높이 차이를 구할 수 있다. 한편 근사화로 인한 오차를 줄이기 위해서는 골프공(202)과 홀 컵(201)간의 거리가 멀수록 기울기 측정지점의 수를 늘리는 것이 바람직하다.
3) 기울기를 측정한 각 지점의 지형정보의 통합
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 기울기 측정지점을 하나로 합치는 예를 보여주는 개념도이다.
도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 기울기 측정지점으로부터 생성된 지형정보를 통합하는 방법은 아래와 같이 설명될 수 있다.
도 6을 참조하면 기울기 측정지점이 여러 개인 경우, 각 지점을 중심으로 하는 지형 정보가 여러 개가 생성되는데, 여러 개의 지형정보를 중첩시켜 중복되는 지점의 높이 차이가 최소가 되는 방향으로 높이 값을 조정해준다.
위와 같은 방법으로 여러 개 지점에 대한 기울기를 차례대로 측정한 후, 각 지점의 기울기 정보를 이용하여, 홀 컵(201)과 골프공(202) 주변 그린의 전체적인 기울기를 계산하고, 3차원 메쉬 형태로 미리 촬영한 2차원 사진에 중첩하여 화면에 표시할 수 있다. 이때 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점에 대한 좌표와 2차원 영상 촬영시 획득한 촬영 각도를 이용하여 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅지원을 위한 방법
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 골프퍼팅을 지원하기 위한 각 단계에 대해서 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅을 지원하기 위하여 수행되는 각 단계를 보여주는 시퀀스챠트이다.
도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅을 지원하기 위하여 수행되는 각 단계는 퍼팅지점 촬영 단계(S810), 기울기 측정 단계(S820), 3차원 지형정보 생성 단계(S830), 촬영영상과 3차원 지형정보 매핑 단계(S840), 퍼팅라인 생성단계(S850), 퍼터 스윙의 크기 제안 단계(S860)를 포함하여 구성되는 것을 알 수 있다.
도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 퍼팅을 지원하기 위하여 수행되는 각 단계는 아래와 같이 설명될 수 있다.
퍼팅 지점 촬영단계(S810)에서 그린 내 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 연결하여 2차원으로 촬영한다. 이때, 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서를 이용하여 촬영 각도를 구하여, 3차원 지형정보와 촬영 영상을 매핑시 이용할 수 있다.
기울기 측정 단계(S820)에서는 촬영된 2차원 영상의 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이의 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 측정한다. 이때 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서를 이용하여, 기울기를 측정하고자 하는 지점에 올려놓고 해당 지점에 대한 중력 가속도의 방향을 측정하고, 측정된 중력 가속도의 방향을 이용하여 해당 지점에 대한 기울기를 계산할 수 있다.
3차원 지형정보를 생성하는 단계(S830)에서는 측정된 각 지점의 기울기를 기초로 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형 정보를 생성한다.
예를 들면, 기울기가 측정된 각 지점에 대한 좌표를 획득하고, 획득된 좌표와 기울기를 기초로 각 지점 주변의 상대적 높이가 포함된 지형정보를 구하고. 이를 취합하여 중복되는 지점이 있는 경우 높이 차이가 최소화 되도록 높이 값을 조정할 수 있다. 또한 각 지점의 기울기 정보 및 조정된 지형정보를 이용하여 홀 컵(201)이 놓인 지점과 골프공(202)이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성할 수 있다.
촬영 영상과 3차원 지형정보 매핑 단계(S840)에서는 획득한 2차원 영상에 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 모바일 단말기의 화면에 표시한다. 이때 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점에 대한 좌표를 획득하여, 2차원 영상 촬영시 획득한 촬영 각도와 상기 지점에 대한 좌표를 이용하여 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑할 수 있다.
퍼팅라인 생성단계(S850)는 3차원 지형정보를 기초로 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 연결하는 거리와 방향이 표시된 퍼팅 라인을 생성하여 화면에 표시하는 단계이다.
퍼터 스윙의 크기 제안 단계(S860)는 생성된 퍼팅 라인에 기초하여 상기 3차원 지형정보와 매핑된 2차원 영상과 함께 퍼팅 가이드 정보를 화면에 제공할 수 있는데, 퍼팅 가이드 정보에는 퍼팅스윙의 크기, 즉 백스윙의 크기 등을 포함할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 특정 지면내 제1 지점과 제2 지점이 포함된 2차원 영상을 획득하여, 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 측정하는 기울기 측정부;
    상기 측정된 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 기초로 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 3차원 지형정보 생성부; 및
    상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 3차원 지형 영상 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 지면의 상기 제1 지점과 제2 지점이 하나의 영상에 포함되도록 2차원 촬영하는 촬영부를 더 포함하고, 상기 촬영부는 상기 제1 지점과 상기 제2 지점이 일직선을 유지하며 촬영될 수 있도록 촬영 화면상에 수직 기준선을 표시하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 획득된 2차원 영상의 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 기울기 측정이 필요한 적어도 하나의 지점을 상기 2차원 영상과 함께 화면에 표시하는 기울기 측정지점 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3차원 지형정보 생성부는,
    상기 기울기가 측정된 적어도 하나의 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 좌표와 기울기를 기초로 상기 적어도 하나의 지점 주변의 상대적 높이가 포함된 지형정보를 구하고, 상기 획득된 적어도 하나의 지점 주변의 지형정보를 취합하여 중복되는 지점의 높이 차이가 최소화 되도록 높이 값을 조정하고, 상기 적어도 하나의 지점의 기울기 정보 및 조정된 지형정보를 이용하여 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 3차원 지형정보를 기초로 상기 제1 지점에서 제2 지점까지의 거리와 방향이 표시된 퍼팅 라인을 도출하여 상기 3차원 지형정보와 매핑된 2차원 영상과 함께 화면에 표시하는 퍼팅 라인 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 퍼팅 라인 표시부는 상기 도출된 퍼팅 라인에 기초하여 퍼팅스윙의 크기를 포함하는 퍼팅 가이드 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 골프 퍼팅 지원장치에 부착된 가속도 센서를 더 포함하고,
    상기 촬영부는 2차원 영상 촬영시 상기 가속도 센서를 이용하여 촬영 각도를 구하고,
    상기 3차원 지형 영상 표시부는 상기 제1 지점과 상기 제2 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 제1 지점과 상기 제2 지점의 좌표 및 상기 촬영각도를 이용하여 상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기울기 측정부는,
    상기 가속도 센서를 이용하여, 상기 제1 지점과 제2 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 중력 가속도의 방향을 측정하고, 상기 적어도 하나의 지점에 대하여 측정된 중력 가속도의 방향을 이용하여 상기 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 계산하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  9. 제 1항 내지 5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 지점과 제2지점 사이의 거리가 멀수록 기울기를 측정하는 지점의 수를 늘리는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  10. 제 1항 내지 5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 골프 퍼팅 지원장치는 모바일 단말기상에 구현되는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  11. 제 1항 내지 5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 특정 지면은 골프 그린, 상기 제1 지점은 골프 공이 놓인 지점이고 상기 제2 지점은 홀 컵이 놓인 지점인 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 장치.
  12. 모바일 단말기에서 수행되는 골프 퍼팅 지원방법에 있어서,
    골프 그린 내 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 연결하여 2차원 촬영하는 단계,
    상기 촬영된 2차원 영상을 획득하여, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이의 적어도 하나의 지점에 대한 기울기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 적어도 하나의 지점의 기울기를 기초로 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 획득한 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑하여 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 획득된 2차원 영상의 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이에 기울기 측정이 필요한 적어도 하나의 지점을 상기 2차원 영상과 함께 화면에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 3차원 지형정보를 생성하는 방법은,
    상기 기울기가 측정된 적어도 하나의 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 좌표와 기울기를 기초로 상기 적어도 하나의 지점 주변의 상대적 높이가 포함된 지형정보를 구하고, 상기 획득된 적어도 하나의 지점 주변의 지형정보를 취합하여 중복되는 지점의 높이 차이가 최소화 되도록 높이 값을 조정하고, 상기 적어도 하나의 지점의 기울기 정보 및 조정된 지형정보를 이용하여 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 포함하는 주변 지면의 전체적인 기울기를 계산하여 3차원 지형정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 생성된 3차원 지형정보를 기초로 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점을 연결하는 거리와 방향이 표시된 퍼팅 라인과 상기 퍼팅 라인에 기초하여 퍼팅 스윙의 크기를 포함하는 퍼팅 가이드 정보를 상기 3차원 지형정보와 매핑된 2차원 영상과 함께 화면에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 2차원 영상 촬영시, 상기 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서를 이용하여 촬영 각도를 구하고, 상기 2차원 영상에 상기 3차원 지형정보를 매핑시, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점에 대한 좌표를 획득하고, 상기 획득된 두 지점의 좌표 및 상기 촬영각도를 이용하여 매핑하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 기울기를 측정하는 단계는,
    상기 모바일 단말기에 부착된 가속도 센서를 이용하여, 상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이에 적어도 하나의 지점에 대한 중력 가속도의 방향을 측정하고, 상기 측정된 중력 가속도의 방향을 이용하여 상기 지점에 대한 기울기를 계산하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
  18. 제 12항 내지 17항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 골프공이 놓인 지점과 홀 컵이 놓인 지점 사이의 거리가 멀수록 기울기를 측정하는 지점의 수를 늘리는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 지원 방법.
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