KR101971060B1 - Module type high speed photographing apparatus, apparatus and method for sensing of ball motion based on high speed photographing - Google Patents
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Abstract
모듈형 고속 촬영 장치, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치는, 촬영 모듈별로 촬영 속도가 설정된 모듈형 고속 촬영 장치로부터, 공의 운동에 상응하는 복수의 고속 영상들을 포함하는 영상 정보를 입력받는 영상 정보 입력부, 입력받은 상기 영상 정보의 배경을 제거하는 영상 전처리부, 상기 영상 정보에 포함된 상기 공의 영역을 검출하는 공 검출부, 그리고 검출된 상기 공의 영역을 기반으로, 상기 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출하는 운동 정보 산출부를 포함한다. A modular high-speed imaging device, a high-speed image-based motion recognition device and method are disclosed. The high-speed image-based blank motion recognition apparatus according to the present invention includes a video information input unit for receiving video information including a plurality of high-speed images corresponding to a motion of a ball, from a modular high- An image preprocessing unit for removing the background of the input image information, a ball detecting unit for detecting the ball area included in the image information, and a ball detecting unit for detecting the ball speed information, the spin information, And position information on the at least one of the at least one of the at least one of the at least two of the plurality of the at least one of the plurality of the at least one of the plurality
Description
본 발명은 모듈형 고속 촬영 장치, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 기술에 관한 것으로, 특히 구기 스포츠의 종목에 따라 구성의 변경이 가능한 모듈형 고속 촬영 장치 및 촬영된 고속 영상을 기반으로 공의 속도, 스핀 및 위치 등을 인식하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a modular high-speed photographing apparatus, a high-speed image-based ball motion recognition technology, and more particularly to a modular high-speed photographing apparatus capable of changing the configuration according to a sports event, Spin, position, and the like.
스포츠 시뮬레이션 게임은 사용자가 치거나 던지거나 차는 등의 행동이나 타격된 공의 초기 운동을 획득하여 회전체 초기 조건을 인식하는 기술, 초기값을 입력 받아 공의 비행 운동을 모사한 후에 장애물 등과의 충돌 후 지면을 구르는 운동을 모사하는 물리 시뮬레이션 기술, 모사된 운동 애니메이션을 가상 현실 공간에서 표현하는 컨텐츠로 구성된다.A sports simulation game is a technique of recognizing the initial condition of the spinning ball by acquiring the action of the user, such as pitching, throwing or kicking, or the initial movement of the ball, and after the initial value is inputted, A physics simulation technique for simulating the motion of rolling the rear surface, and contents representing the simulated motion animation in the virtual reality space.
오늘날 스포츠 시뮬레이션 기술은 사용자의 실감성을 증대시키기 위하여, 공의 크기나 질량 이외에도 공의 회전, 공기와의 상호 작용, 공의 거칠기 효과 등을 고려하는 실전형 시뮬레이션으로 진화하고 있다. Today, sports simulation technology is evolving into realistic simulations that consider ball rotation, air interaction, ball roughness effect, etc., in addition to ball size and mass, in order to increase actual sensibility of users.
공을 이용한 스포츠 시뮬레이션 기술은 축구, 야구, 골프, 테니스, 피구, 핸드볼 등과 같은 다양한 구기 종목에 적용되고 있다. 실내에서 실제 공을 가지고 가상으로 체험, 훈련, 코칭 및 경기할 수 있도록 하기 위해서는, 사용자가 타격한 공의 비행, 충돌, 바운싱 및 롤링 등을 인식하는 기술이 중요하다. Sports simulation technology using balls has been applied to various ball games such as soccer, baseball, golf, tennis, dribbles, and handball. In order to be able to experience, train, coach and play with virtual balls indoors, it is important that the technique of recognizing the ball flight, collision, bouncing and rolling of a hit ball by the user is important.
일반적으로 공의 운동을 인식하는 기술로 적외선 방식, 레이더 방식 및 카메라 방식 등이 주로 활용된다. 적외선 방식은 공이 통과하는 지점에 적외선 발광 센서 및 수광 센서로 형성되는 적외선 광막을 이용하여, 공의 운동을 인식한다. 그리고 레이더 방식은 공이 운동하는 방향으로 전파를 발사한 후, 반사된 전파에서 관찰되는 도플러 효과를 이용하여 공의 운동을 인식한다. In general, infrared technology, radar technology, and camera technology are mainly used to recognize ball motion. The infrared method recognizes the motion of the ball using an infrared ray film formed by an infrared light emitting sensor and a light receiving sensor at a point where the ball passes. And the radar system emits radio waves in the direction of movement of the ball, and then recognizes the movement of the ball using the Doppler effect observed in the reflected radio waves.
그러나, 적외선 방식은 적외선 광막을 통과하는 순간의 공 속도는 인식할 수 있지만 공의 위치 및 스핀은 인식할 수 없는 제약이 있으며, 레이더 방식은 반사되는 전파를 분석하여 운동하는 공의 속도는 인식할 수 있지만 공의 스핀은 인식하기 어려운 제약이 있다. However, the infrared method recognizes the air velocity at the moment of passing through the infrared ray film, but there is a restriction that the ball position and the spin can not be recognized. In the radar method, But the spin of the ball has constraints that are difficult to perceive.
반면, 두 대 이상의 고속 카메라로 획득된 운동하는 공의 영상을 이용하여 공의 운동일 인식하는 카메라 방식은, 공의 영상을 분석하여 공의 속도, 스핀 및 위치를 모두 인식할 수 있다. 그러나, 종래 기술에 따른 카메라 방식은 고정형 고속 카메라만을 이용하고, 인식 방법 또한 고정형 고속 카메라만을 지원하므로 특정한 스포츠 종목에만 적용할 수 있다는 제약이 있다.On the other hand, the camera method recognizing the motion of the ball using the moving ball image obtained by two or more high-speed cameras can recognize the ball speed, spin and position by analyzing the ball image. However, in the camera system according to the related art, only the fixed high-speed camera is used, and the recognition method also supports only the fixed high-speed camera, so that it can be applied only to specific sports events.
따라서, 공의 운동 인식 시스템의 변경 없이, 다양한 스포츠 종목에서 정밀하게 공의 속도, 스핀 및 위치를 인식할 수 있도록 하는 기술의 개발이 필요하다. Therefore, there is a need to develop a technique that allows accurate recognition of ball speed, spin, and position in various sports events without changing the ball's motion recognition system.
본 발명의 목적은 공의 운동 인식 장치의 변경 없이 구기 스포츠의 종목에 따라 모듈형 고속 촬영 장치의 구성만을 변경하여, 다양한 공의 운동을 인식할 수 있도록 하는 것이다. It is an object of the present invention to change only the configuration of the modular high-speed photographing apparatus according to the sports events of the ball sports without changing the ball-motion recognizing apparatus so that various ball exercises can be recognized.
또한, 본 발명의 목적은 필요에 따라 모듈형 고속 촬영 장치의 구성을 변경하여 다양한 스포츠 종목의 공 운동을 인식할 수 있도록 하는 것이다. It is also an object of the present invention to change the configuration of the modular high-speed photographing apparatus so as to be able to recognize ball motions of various sports events as necessary.
또한, 본 발명의 목적은 구기 스포츠의 종목에 따라 최소한의 촬영 모듈을 사용하여 공의 운동 인식 시스템을 구현할 수 있도록 하는 것이다. It is also an object of the present invention to enable a ball recognition system using a minimum of shooting modules according to sports events.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치는 촬영 모듈별로 촬영 속도가 설정된 모듈형 고속 촬영 장치로부터, 공의 운동에 상응하는 복수의 고속 영상들을 포함하는 영상 정보를 입력받는 영상 정보 입력부, 입력받은 상기 영상 정보의 배경을 제거하는 영상 전처리부, 상기 영상 정보에 포함된 상기 공의 영역을 검출하는 공 검출부, 그리고 검출된 상기 공의 영역을 기반으로, 상기 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출하는 운동 정보 산출부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a high-speed image-based blank motion recognition apparatus, comprising: a modular high-speed imaging apparatus having a plurality of high-speed images corresponding to a motion of a ball, An image pre-processing unit for receiving input image information, an image preprocessing unit for removing a background of the input image information, a ball detecting unit for detecting an area of the ball included in the image information, And a motion information calculation unit for calculating motion motion information including at least one of velocity information, spin information, and position information.
이때, 상기 영상 정보는, 상기 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 상기 고속 영상을 포함할 수 있다. At this time, the image information may include at least any one of a left high speed image, a right high speed image, a high speed image for ball spin recognition, and a high speed image for ball position recognition corresponding to the motion of the ball.
이때, 상기 공 검출부는, 하나 이상의 상기 고속 영상을 분석하여, 상기 공의 중심점 위치 및 공의 반경을 검출할 수 있다. At this time, the ball detection unit may analyze one or more of the high-speed images and detect the center position of the ball and the radius of the ball.
이때, 상기 운동 정보 산출부는, 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 상기 공의 공간상 위치 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 속도 정보를 산출할 수 있다. In this case, the motion information calculation unit may restore the center position of the ball to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, The speed information of the ball can be calculated using the photographing speed information.
이때, 상기 운동 정보 산출부는, 상기 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출하고, 상기 패턴 정보를 회전시켜, 기 정의된 공의 패턴과 정합하며, 상기 패턴 정보의 회전 정보 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 스핀 정보를 산출할 수 있다. At this time, the motion information calculation unit detects pattern information corresponding to the surface of the ball, rotates the pattern information, matches the predefined blank pattern, and stores the rotation information of the pattern information and the modular high- It is possible to calculate the spin information of the hole using the shooting speed information of the apparatus.
이때, 상기 운동 정보 산출부는, 영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 상기 공을 상기 바닥면에 투영하고, 상기 바닥면에 투영된 상기 공의 위치를 상기 공의 출발 위치로 산출할 수 있다. The motion information calculation unit may be configured to project the ball onto the bottom surface using the projection information in which the projection relationship between the image plane and the floor surface is defined and to determine the position of the ball projected on the bottom surface Location.
이때, 상기 운동 정보 산출부는, 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 상기 공의 공간상 위치를 상기 공의 통과 위치로 산출할 수 있다. At this time, the motion information calculation unit restores the center position of the ball to the spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, calculates the restored position of the ball in the ball passing position can do.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 고속 촬영 장치는 공의 운동에 상응하는 고속 영상을 촬영하는 복수 개의 촬영 모듈을 구비한 촬영부, 상기 촬영 모듈의 촬영을 제어하고, 각각의 상기 촬영 모듈의 촬영 속도를 설정하는 제어부, 그리고 촬영된 상기 고속 영상들을 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치로 전송하는 통신부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a modular high-speed photographing apparatus including a photographing section having a plurality of photographing modules for photographing a high-speed image corresponding to a motion of a ball, A control unit for setting a photographing speed of the module, and a communication unit for transmitting the photographed high-speed images to a high-speed image-based ball motion recognizing device.
이때, 상기 촬영부는, 좌측 고속 영상 촬영 모듈, 우측 고속 영상 촬영 모듈, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈 및 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈 중 복수 개의 상기 촬영 모듈을 포함할 수 있다. Here, the photographing unit may include a plurality of photographing modules, such as a left high speed image photographing module, a right high speed image photographing module, a ball spin recognizing high speed image photographing module, and a ball position recognizing high speed image photographing module.
이때, 상기 제어부는, 상기 공의 종류에 상응하도록, 상기 촬영 모듈 각각의 촬영 속도를 설정할 수 있다. At this time, the control unit may set the shooting speed of each of the shooting modules so as to correspond to the type of the hole.
이때, 상기 제어부는, 상기 공의 종류를 기반으로, 상기 공의 운동을 공의 속도 및 스핀 속도 중 적어도 어느 하나를 기준으로 분류할 수 있다. At this time, the controller may classify the motion of the hole based on at least one of a hole velocity and a spin velocity, based on the hole type.
이때, 상기 제어부는, 상기 공의 속도를 기반으로 상기 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 상기 우측 고속 영상 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나의 상기 촬영 속도를 설정하고, 상기 스핀 속도를 기반으로 상기 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 상기 촬영 속도를 설정할 수 있다. At this time, the controller sets the photographing speed of at least one of the left high-speed image-capturing module and the right high-speed image-capturing module on the basis of the ball speed, The imaging speed of the imaging module can be set.
이때, 상기 통신부는, 상기 촬영 모듈의 촬영 속도 정보, 투영 정보 및 보정 정보 중 적어도 어느 하나를 상기 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치로 전송할 수 있다. At this time, the communication unit may transmit at least one of the photographing speed information, the projection information, and the correction information of the photographing module to the high-speed image-based blank-motion recognizing device.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치에 의해 수행되는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법은 촬영 모듈별로 촬영 속도가 설정된 모듈형 고속 촬영 장치로부터, 공의 운동에 상응하는 복수의 고속 영상들을 포함하는 영상 정보를 입력받는 단계, 입력받은 상기 영상 정보의 배경을 제거하는 단계, 상기 영상 정보에 포함된 상기 공의 영역을 검출하는 단계, 그리고 검출된 상기 공의 영역을 기반으로, 상기 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출하는 단계를 포함한다. Also, a high-speed image-based ball motion recognition method performed by a high-speed image-based ball motion recognition apparatus according to an embodiment of the present invention is a method for recognizing a ball motion from a modular high- The method comprising the steps of: receiving image information including a plurality of high-speed images to be displayed on a screen; removing a background of the received image information; detecting an empty area included in the image information; And calculating the ball motion information including at least one of the ball velocity information, the spin information, and the position information.
이때, 상기 영상 정보는, 상기 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 상기 고속 영상을 포함할 수 있다. At this time, the image information may include at least any one of a left high speed image, a right high speed image, a high speed image for ball spin recognition, and a high speed image for ball position recognition corresponding to the motion of the ball.
이때, 상기 공의 영역을 검출하는 단계는, 하나 이상의 상기 고속 영상을 분석하여, 상기 공의 중심점 위치 및 공의 반경을 검출할 수 있다. The detecting of the blank region may include analyzing at least one of the high-speed images to detect the center position of the blank and the radius of the blank.
이때, 상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는, 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하는 단계, 그리고 복원된 상기 공의 공간상 위치 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 속도 정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The step of calculating the ball motion information may include restoring the center position of the ball to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, And calculating the speed information of the ball using the photographing speed information of the modular high-speed photographing apparatus.
이때, 상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는, 상기 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출하는 단계, 상기 패턴 정보를 회전시켜, 기 정의된 공의 패턴과 정합하는 단계, 그리고 상기 패턴 정보의 회전 정보 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 스핀 정보를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The step of calculating the blank motion information may include detecting pattern information corresponding to the surface of the hole, rotating the pattern information to match the previously defined blank pattern, and rotating the pattern information And the step of calculating the spin information of the blank using the information and the photographing speed information of the modular high-speed photographing apparatus.
이때, 상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는, 영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 상기 공을 상기 바닥면에 투영하는 단계, 그리고 상기 바닥면에 투영된 상기 공의 위치를 상기 공의 출발 위치로 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The step of calculating the ball motion information may include the steps of projecting the ball onto the bottom surface using projection information in which a projection relationship between the image plane and the bottom plane is defined, And calculating a position as a starting position of the ball.
이때, 상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는, 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하는 단계, 그리고 복원된 상기 공의 공간상 위치를 상기 공의 통과 위치로 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The step of calculating the ball motion information may include restoring the center position of the ball to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, To a passing position of the ball.
본 발명에 따르면, 공의 운동 인식 장치의 변경 없이 구기 스포츠의 종목에 따라 모듈형 고속 촬영 장치의 구성만을 변경하여, 다양한 공의 운동을 인식할 수 있다. According to the present invention, it is possible to recognize various ball movements by changing only the configuration of the modular high-speed photographing device according to the ball sports event without changing the ball motion recognition device.
또한 본 발명에 따르면, 필요에 따라 모듈형 고속 촬영 장치의 구성을 변경하여 다양한 스포츠 종목의 공 운동을 인식할 수 있다. Further, according to the present invention, it is possible to recognize the ball motion of various sports items by changing the configuration of the modular high-speed photographing device as necessary.
또한 본 발명에 따르면, 구기 스포츠의 종목에 따라 최소한의 촬영 모듈을 사용하여 공의 운동 인식 시스템을 구현할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to implement a ball motion recognition system using a minimum shooting module according to sports events.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 고속 촬영 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 모듈형 고속 촬영 장치를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 모듈형 고속 촬영 장치를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제3 모듈형 고속 촬영 장치를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 도 7의 S740 단계에서, 공의 속도 정보를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 7의 S740 단계에서, 공의 스핀 정보를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 7의 S740 단계에서, 공의 출발 위치를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 도 7의 S740 단계에서, 공의 통과 위치를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram of a high-speed image-based ball motion recognition system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a modular high-speed photographing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a high-speed image-based blank motion recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of a first modular high-speed imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a second modular high-speed photographing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of a third modular high-speed imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of recognizing a blank motion based on a high-speed image according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a method of calculating the empty speed information in step S740 of FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a method of calculating blank spin information in step S740 of FIG.
10 is a flowchart showing a method of calculating the starting position of the ball in step S740 of FIG.
11 is a flowchart showing a method of calculating a hole passing position in step S740 of FIG.
12 is a block diagram illustrating a computer system in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
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.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
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 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram of a high-speed image-based ball motion recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 시스템은 모듈형 고속 촬영 장치(100) 및 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a high-speed image-based ball motion recognition system includes a modular high-
먼저, 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 공의 운동에 상응하는 고속 영상을 촬영한다. 그리고 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 촬영된 고속 영상들을 포함하는 영상 정보를 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)로 전송한다. First, the modular high-
모듈형 고속 촬영 장치(100)는 복수 개의 촬영 모듈을 이용하여 고속 영상을 촬영할 수 있다. 이때, 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈, 우측 고속 영상 촬영 모듈, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈 및 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈 중 복수 개의 촬영 모듈을 포함할 수 있다. The modular high-
또한, 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 촬영 대상이 되는 공의 종류에 상응하도록 촬영 모듈 각각의 촬영 속도를 설정하여, 고속 영상을 촬영할 수 있다. 이때, 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 공의 종류를 기반으로 공의 운동을 공의 속도 및 스핀 속도 중 적어도 어느 하나를 기준으로 분류할 수 있다. In addition, the modular high-
그리고 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 공의 속도를 기반으로 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나의 촬영 속도를 설정할 수 있다. 또한, 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 스핀 속도를 기반으로 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도를 설정할 수 있다. The modular high-
모듈형 고속 촬영 장치(100)는 촬영 모듈 별로 설정된 촬영 속도 정보, 투영 정보 및 보정 정보 중 적어도 어느 하나를 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)로 전송할 수 있다. The modular high-
다음으로 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)로부터 공의 운동에 상응하는 영상 정보를 입력받는다. Next, the high-speed image-based ball-
여기서, 영상 정보는 모듈형 고속 촬영 장치(100)에 구비된 복수의 촬영 모듈들이 촬영한 고속 영상들을 포함한다. 또한, 영상 정보는 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 고속 영상을 포함할 수 있다. Here, the image information includes high-speed images taken by a plurality of photographing modules provided in the modular high-
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 입력된 영상 정보의 배경을 제거하고, 영상 정보에 포함된 공의 영역을 검출한다. 이때, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 하나 이상의 고속 영상을 분석하여, 공의 중심점 위치 및 공의 반경을 검출할 수 있다. Then, the high-speed image-based ball
또한, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 검출된 공의 영역을 기반으로 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출한다. Also, the high-speed image-based ball
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 보정 정보를 기반으로, 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 공의 공간상 위치 및 모듈형 고속 촬영 장치(200)의 촬영 속도 정보를 이용하여, 공의 속도 정보를 산출할 수 있다. The high-speed image-based ball
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출하고, 패턴 정보를 회전시켜 기 정의된 공의 패턴과 정합한다. 또한, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 패턴 정보의 회전 정보 및 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 촬영 속도 정보를 이용하여 공의 스핀 정보를 산출할 수 있다. The high-speed image-based ball
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 공을 바닥면에 투영하고, 바닥면에 투영된 공의 위치를 공의 출발 위치로 산출할 수 있다. 그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 보정 정보를 기반으로 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 공의 공간상 위치를 공의 통과 위치로 산출할 수 있다. The high-speed image-based ball
이하에서는 도 2를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 고속 촬영 장치의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a configuration of a modular high-speed imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 고속 촬영 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram showing a configuration of a modular high-speed photographing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 촬영부(110), 제어부(120) 및 통신부(130)를 포함한다. 2, the modular high-
먼저, 촬영부(110)는 공의 운동에 상응하는 고속 영상을 촬영하는 복수 개의 촬영 모듈들(115)을 구비한다. First, the photographing
이때, 촬영부(110)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈, 우측 고속 영상 촬영 모듈, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈 및 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈 중 복수 개의 촬영 모듈들(115)을 구비할 수 있다. At this time, the photographing
여기서, 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈 각각은 좌측 고속 영상 및 우측 고속 영상을 촬영한다. 그리고 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈은 공 스핀 인식용 고속 영상을 촬영하며, 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈은 공 위치 인식용 고속 영상을 촬영한다. Here, each of the left high speed image capturing module and the right high speed image capturing module captures the left high speed image and the right high speed image. The high speed image capture module for ball spin recognition shoots high speed image for ball spin recognition and the high speed image capture module for ball position recognition shoots high speed image for ball position recognition.
다음으로 제어부(120)는 촬영 대상이 되는 공의 종류에 상응하도록 촬영 모듈(115) 각각의 촬영 속도를 설정한다. 이때, 제어부(120)는 공의 종류를 기반으로, 공의 운동을 공의 속도 및 스핀 속도 중 적어도 어느 하나를 기준으로 분류할 수 있다. Next, the
그리고 제어부(120)는 공의 속도를 기반으로 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나의 촬영 속도를 설정할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 스핀 속도를 기반으로 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도를 설정할 수 있다. The
예를 들어, 공의 종류가 골프 공, 야구 공, 테니스 공 중 어느 하나인 경우, 제어부(120)는 공의 속도를 고속으로 분류하고, 스핀 속도를 고속으로 분류할 수 있다. 그리고 제어부(120)는 설정된 공의 속도를 기반으로, 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도를 고속으로 설정하고, 설정된 스핀 속도를 기반으로, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도를 고속으로 설정할 수 있다. For example, when the type of the ball is any one of a golf ball, a baseball ball, and a tennis ball, the
반면, 공의 종류가 축구 공, 피구 공, 핸드볼 공 중 어느 하나인 경우, 제어부(120)는 공의 속도를 저속으로 분류하고, 스핀 속도를 저속으로 분류할 수 있다. 그리고 제어부(120)는 설정된 공의 속도를 기반으로, 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도를 저속으로 설정하고, 설정된 스핀 속도를 기반으로 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도를 저속으로 설정할 수 있다. On the other hand, when the ball type is any one of a soccer ball, a pitch ball, and a handball ball, the
그리고 공의 종류를 기반으로 판단한 운동의 종목이 공의 속도는 빠르지만 공의 스핀이 느린 종목인 경우, 제어부(120)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도는 높게 설정하고, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도는 낮게 설정할 수 있다. If the ball type is fast but ball spin is slow, the
또한, 공의 종류를 기반으로 판단한 운동의 종목이 공의 속도는 느리지만 공의 스핀이 빠른 종목인 경우, 제어부(120)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 우측 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도는 낮게 설정하고, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 촬영 속도는 높게 설정할 수 있다. If the ball is slow in ball speed but the ball is spinning fast, the
이와 같이, 제어부(120)는 공의 속도 및 스핀 속도를 기반으로 촬영 모듈의 촬영 속도를 설정함으로써, 스포츠 종목에 따라 촬영 모듈의 속도를 각각 다르게 설정하여 다양한 스포츠 종목에 적용할 수 있다. In this way, the
설명의 편의상, 제어부(120)가 공의 종류를 기반으로 각각의 촬영 모듈의 촬영 속도를 설정하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 제어부(120)는 사용자로부터 입력받은 속도 설정 정보를 기반으로 촬영 모듈의 속도를 설정할 수도 있다. For convenience of explanation, the
또한, 제어부(120)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈, 우측 고속 영상 촬영 모듈, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈 및 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나의 촬영 모듈을 트리거링할 수 있다. In addition, the
특히, 제어부(120)는 공이 공간 상의 특정 위치를 통과할 때, 공 속도 인식용 고속 영상 촬영 모듈 및 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나를 트리거링할 수 있다. In particular, when the ball passes a specific position in space, the
마지막으로 통신부(130)는 고속 영상들을 포함하는 영상 정보를 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)로 전송한다. 또한, 통신부(130)는 촬영 모듈 별로 설정된 촬영 속도 정보, 투영 정보 및 보정 정보 중 적어도 어느 하나를 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)로 전송할 수 있다. Finally, the
이하에서는 도 3을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a configuration of a high-speed image-based blank motion recognition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a high-speed image-based blank motion recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 영상 정보 입력부(210), 영상 전처리부(220), 공 검출부(230) 및 운동 정보 산출부(240)를 포함한다. 3, the high-speed image-based ball
먼저, 영상 정보 입력부(210)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)로부터 공의 운동에 상응하는 영상 정보를 입력받는다. 이때, 영상 정보는 촬영 모듈들이 촬영한 고속 영상들을 포함하며, 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 고속 영상을 포함할 수 있다. First, the image
그리고 영상 전처리부(220)는 입력받은 영상 정보의 배경을 제거한다. 이때, 영상 전처리부(220)는 고속 영상에 포함된 배경을 제거하고, 고속 영상의 전경을 추출할 수 있다. The
다음으로 공 검출부(230)는 영상 정보에 포함된 공의 영역을 검출한다. 공 검출부(230)는 하나 이상이 고속 영상을 분석하여, 공의 중심점 위치 및 공의 반경 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공의 영역을 검출하며, 고속 영상별로 공의 영역을 검출할 수 있다. Next, the
또한, 운동 정보 산출부(240)는 검출된 공의 영역을 기반으로, 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출한다. In addition, the motion
이때, 운동 정보 산출부(240)는 속도 정보 산출 모듈, 스핀 정보 산출 모듈 및 위치 정보 산출 모듈을 포함할 수 있다. At this time, the motion
속도 정보 산출 모듈은 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 보정 정보를 기반으로, 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원한다. 그리고 속도 정보 산출 모듈은 복원된 공의 공간상 위치 및 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 촬영 속도 정보를 이용하여, 공의 속도 정보를 산출할 수 있다. Based on the correction information of the modular high-
그리고 스핀 정보 산출 모듈은 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출하고, 스핀 정보 산출 모듈은 패턴 정보를 회전시켜 기 정의된 공의 패턴과 정합한다. 또한, 스핀 정보 산출 모듈은 패턴 정보의 회전 정보 및 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 촬영 속도 정보를 이용하여, 공의 스핀 정보를 산출할 수 있다. The spin information calculation module detects pattern information corresponding to the surface of the blank, and the spin information calculation module rotates the pattern information to match the previously defined blank pattern. Further, the spin information calculation module can calculate the blank spin information by using the rotation information of the pattern information and the photographing speed information of the modular high-
위치 정보 산출 모듈은 공의 출발 위치 및 공의 통과 위치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공의 위치 정보를 산출할 수 있다. 위치 정보 산출 모듈은 영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 공을 바닥면에 투영하고, 바닥면에 투영된 공의 위치를 공의 출발 위치로 산출할 수 있다. The position information calculation module may calculate the ball position information including at least one of the ball start position and the ball passing position. The position information calculation module can project the ball on the floor surface and calculate the position of the ball projected on the floor surface as the starting position of the ball using the projection information in which the projection relation between the image plane and the floor plane is defined.
또한, 위치 정보 산출 모듈은 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 공의 공간상 위치를 공의 통과 위치로 산출할 수 있다. Also, the position information calculation module can restore the center position of the ball to the spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing device, and calculate the position of the restored space in the ball as the ball passing position.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 고속 촬영 장치의 구현 예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a modular high-speed imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 4 through FIG.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 모듈형 고속 촬영 장치를 나타낸 예시도이다. 4 is a diagram illustrating an example of a first modular high-speed imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4와 같이, 제1 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111), 우측 고속 영상 촬영 모듈(113), 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈(115) 및 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈(117)을 포함할 수 있다. 4, the first modular high-
좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113) 각각은 공의 속도를 인식하기 위한 좌측 고속 영상 및 우측 고속 영상을 촬영한다. 그리고 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113)이 촬영한 고속 영상은 통신부를 통하여 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 속도 정보 산출 모듈(241)로 전송된다. Each of the left high-speed
또한, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈(115)은 공의 스핀을 인식하기 위한 공 스핀 인식용 고속 영상을 촬영하며, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈(115)에 의해 촬영된 고속 영상은 통신부를 통하여 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 스핀 정보 산출 모듈(243)로 전송된다. The high-speed
그리고 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈(117)은 공의 초기 위치 및 통과 위치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공의 위치를 인식하기 위한 공 위치 인식용 고속 영상을 촬영한다. 이때, 촬영된 고속 영상은 통신부를 통하여 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 위치 정보 산출 모듈(245)로 전송된다. Then, the high-speed
4채널 모듈형 고속 촬영 장치로 구현된 제1 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 바닥의 특정한 위치에서 출발하는 공의 운동 인식에 적합하며, 공의 속도, 스핀 및 출발 위치를 인식해야 하는 골프나 축구 등의 스포츠 종목에서 활용될 수 있다. The first modular high-
설명의 편의상, 촬영 모듈이 촬영한 고속 영상이 속도 정보 산출 모듈(241), 스핀 정보 산출 모듈(243) 및 위치 정보 산출 모듈(245)로 전송되는 것으로 설명하였으나, 이는 각각의 고속 영상이 해당 정보 산출 모듈에 의해 처리될 수 있음을 의미하는 것으로, 촬영 모듈이 촬영한 고속 영상은 통신부를 통하여 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)로 전송되고, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 동작에 따라 분류되어 처리될 수 있다. The high speed image taken by the imaging module is transmitted to the speed
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 모듈형 고속 촬영 장치를 나타낸 예시도이다. 5 is an exemplary view showing a second modular high-speed photographing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111), 우측 고속 영상 촬영 모듈(113) 및 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈(115)을 포함한다. 5, the second modular high-
그리고 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113)이 촬영한 고속 영상은 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 속도 정보 산출 모듈(241) 및 위치 정보 산출 모듈(245)로 전송된다. 이를 통하여 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 좌측 고속 영상 및 우측 고속 영상을 분석하여 공의 속도 및 공의 위치 정보를 산출할 수 있다. The high speed image captured by the left high speed
4채널 모듈형 고속 촬영 장치가 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈(115)을 이용하여, 공의 위치 정보를 산출하기 위한 고속 영상을 촬영한 반면, 3채널 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113)이 촬영한 고속 영상이 공의 속도 및 공의 위치 정보 산출에 활용되도록 할 수 있다. The 4-channel modular high-
또한, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈(115)이 촬영한 고속 영상은 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 스핀 정보 산출 모듈(243)로 전송되어, 공의 스핀 정보 산출 시 활용될 수 있다.Also, the high-speed image photographed by the high-speed
3채널 모듈형 고속 촬영 장치로 구현된 제2 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 야구나 테니스 등과 같이, 공의 속도 및 스핀 정보와 더불어 공간 상의 임의의 통과 위치를 인식해야 하는 스포츠 종목에서 활용될 수 있다. The second modular high-
야구 및 테니스 등의 스포츠 종목은 도 4에 도시된 4채널 모듈형 고속 촬영 장치로 고속 영상을 촬영할 수도 있으나, 도 5와 같은 3채널 모듈형 고속 촬영 장치로 고속 영상을 촬영함으로써, 더 적은 수의 촬영 모듈을 사용하여 동일한 기능을 구현할 수 있다. The sports items such as baseball and tennis can shoot high-speed images with the four-channel modular high-speed shooting device shown in FIG. 4, but by shooting high-speed images with the three-channel modular high-speed shooting device shown in FIG. 5, The same function can be implemented by using the photographing module.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제3 모듈형 고속 촬영 장치를 나타낸 예시도이다.6 is a diagram illustrating an example of a third modular high-speed imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6과 같이, 제3 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113)을 포함한다. As shown in FIG. 6, the third modular high-
좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113)이 촬영한 고속 영상들은 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)의 속도 정보 산출 모듈(241) 및 위치 정보 산출 모듈(245)로 전송되어, 공의 속도 정보 및 공의 위치 정보 산출에 활용된다. The high speed images taken by the left high speed
그리고 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113) 중 적어도 어느 하나에 의해 촬영된 고속 영상은 스핀 정보 산출 모듈(243)로 전송되어, 공의 스핀 정보 산출에 활용될 수 있다. The high-speed image photographed by at least one of the left high-speed
임의의 공간을 통과하는 공의 속도 및 위치 인식이 필요하되, 스핀이 많지 않은 스포츠 종목인 배구 및 핸드볼 등의 운동 정보는, 도 4 및 도 5에 도시된 4채널 모듈형 고속 촬영 장치 및 3채널 모듈형 고속 촬영 장치로부터 촬영된 고속 영상을 이용하여 산출될 수 있다. 또한, 배구 및 핸드볼 등이 스포츠 종목은 도 6의 2채널 모듈형 고속 촬영 장치를 이용하여 공의 운동이 인식될 수 있다. Motion information such as a volleyball and a handball, which are spots of sports that do not have many spins, are required to be recognized by the four-channel modular high-speed photographing apparatus shown in Figs. 4 and 5 and the three- And can be calculated using a high-speed image photographed from the modular high-speed photographing apparatus. Also, the ball sports such as volleyball and handball can be recognized by using the two-channel modular high-speed photographing apparatus of FIG. 6.
2채널 모듈형 고속 촬영 장치인 제2 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 좌측 고속 영상 촬영 모듈(111) 및 우측 고속 영상 촬영 모듈(113) 중 적어도 어느 하나가 촬영한 고속 영상을 스핀 정보 산출 모듈(243)로 전송하여, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)가 공의 스핀 정보를 산출하도록 할 수 있다. 이와 같이, 2채널 모듈형 고속 촬영 장치는 4채널 모듈형 고속 촬영 장치 및 3채널 모듈형 고속 촬영 장치에 비하여 더 적은 수의 촬영 모듈로 구현될 수 있다. The second modular high-
본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 고속 촬영 장치(100)는 도 4 내지 도 6과 같이, 4채널, 3채널 및 2채널 모듈형으로 구현될 수 있다. 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 촬영 모듈 구성만 변경함으로써, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)가 다양한 스포츠 종목의 공 운동을 인식할 수 있도록 구현할 수 있다. The modular high-
그리고 모듈형 고속 촬영 장치(100)에 구비된 촬영 모듈의 종류와 무관하게, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)로부터 수신된 영상 정보를 분석하여 공의 운동 정보를 산출함으로써, 모듈형 고속 촬영 장치(100)에 어떠한 촬영 모듈이 추가로 연결되더라도 별도의 설정 없이 동작할 수 있다. In addition, regardless of the type of the imaging module provided in the modular high-
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법을 나타낸 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of recognizing a blank motion based on a high-speed image according to an embodiment of the present invention.
먼저, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)로부터 영상 정보를 입력받는다(S710). First, the high-speed image-based ball-
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 고속 영상을 포함하는 영상 정보를 입력받을 수 있다.The high-speed image-based ball-
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 영상 정보의 배경을 제거한다(S720). Then, the high-speed image-based ball
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 입력받은 복수의 고속 영상들 각각에 포함된 배경을 제거하고, 고속 영상의 전경을 추출한다. The high-speed image-based ball
다음으로 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 고속 영상의 공의 영역을 검출한다(S730). Next, the high-speed image-based ball
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 고속 영상을 분석하여, 공의 중심점 위치 및 공의 반경 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공의 영역을 검출할 수 있다. 이때, 공의 영역은 고속 영상별로 검출될 수 있다. The high-speed image-based ball
마지막으로 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공의 운동 정보를 산출한다(S740).Finally, the high-speed image-based ball
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 검출된 공의 영역을 기반으로, 공의 속도 정보, 공의 스핀 정보, 공의 초기 위치 정보 및 공의 통과 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출한다. The high-speed image-based ball
이때, 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보는 각각 서로 다른 모듈에 의해 산출될 수 있으며, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 둘 이상을 동시에 산출할 수 있다. At this time, the ball velocity information, the spin information, and the position information can be calculated by different modules, and the ball
S740 단계에서, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)가 공 운동 정보를 산출하는 과정은 후술할 도 8 내지 도 11을 통하여 더욱 상세하게 설명한다. In step S740, the process of calculating the ball motion information by the high-speed image-based ball
이하에서는 도 8 내지 도 11을 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치가 공 운동 정보를 산출하는 과정에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the process of calculating the ball motion information by the high-speed image-based ball motion recognition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 8 through FIG.
이때, 도 8 내지 도 11에 도시된 과정은 도 7의 S730 단계를 수행한 이후, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)에 의하여 각 단계가 수행될 수 있다. 8 to 11 may be performed by the high-speed image-based ball
도 8은 도 7의 S740 단계에서 공의 속도 정보를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of calculating the speed information in step S740 of FIG.
도 7의 S730 단계에서 공의 영역을 검출한 후, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 보정 정보를 기반으로, 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원한다(S810). After detecting the blank area in step S730 of FIG. 7, the high-speed image-based ball-
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공의 공간상 위치 및 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 촬영 속도 정보를 이용하여, 공의 속도 정보를 산출한다(S820).Then, the high-speed image-based ball
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공간상 위치로 복원된 공 간 변위를 계산하고, 변위 정보 및 촬영 속도 정보를 이용하여 공의 속도 정보를 산출할 수 있다. The high-speed image-based ball
도 9는 도 7의 S740 단계에서 공의 스핀 정보를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 9 is a flowchart showing a method of calculating blank spin information in step S740 of FIG.
도 7의 S730 단계에서 공의 영역을 검출한 후, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출한다(S910). After detecting the blank region in step S730 of FIG. 7, the high-speed image-based blank
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 패턴 정보를 회전시켜 기 정의된 공의 패턴과 정합한다(S920). Then, the high-speed image-based ball
마지막으로 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 패턴 정보의 회전 정보 및 모듈형 고속 촬영 장치(100)의 촬영 속도 정보를 이용하여, 공의 스핀 정보를 산출한다(S930).Finally, in step S930, the high-speed image-based blank
도 10은 도 7의 S740 단계에서 공의 출발 위치를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 10 is a flowchart showing a method of calculating the starting position of the ball in step S740 of FIG.
고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 공의 영역을 검출하는 도 7의 S730 단계를 수행한 후, 영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 공을 바닥면에 투영한다(S1010). The high-speed image-based ball
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 바닥면에 투영된 공의 위치를 공의 출발 위치로 산출한다(S1020).Then, the high-speed image-based ball
도 11은 도 7의 S740 단계에서 공의 통과 위치를 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 11 is a flowchart showing a method of calculating the passing position of the ball in step S740 of FIG.
도 7의 S730 단계에서 공의 영역을 검출한 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원한다(S1110).In step S730 of FIG. 7, the high-speed image-based ball-
그리고 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 복원된 공의 공간상 위치를 공의 통과 위치로 산출한다(S1120). Then, the high-speed image-based ball
설명의 편의상, 공의 위치 정보를 산출하는 과정을 도 10 및 도 11로 구분하여 설명하였으나, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치(200)는 하나의 위치 정보 산출 모듈을 이용하여 도 10 및 도 11에 도시된 과정을 수행할 수 있다. 10 and 11, the high-speed image-based ball-
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.12 is a block diagram illustrating a computer system in accordance with an embodiment of the present invention.
도 12을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1200)에서 구현될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1200)은 버스(1220)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1210), 메모리(1230), 사용자 입력 장치(1240), 사용자 출력 장치(1250) 및 스토리지(1260)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1200)은 네트워크(1280)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1270)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1210)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1230)나 스토리지(1260)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1230) 및 스토리지(1260)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1231)이나 RAM(1232)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, embodiments of the present invention may be implemented in a
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.Thus, embodiments of the invention may be embodied in a computer-implemented method or in a non-volatile computer readable medium having recorded thereon instructions executable by the computer. When computer readable instructions are executed by a processor, the instructions readable by the computer are capable of performing the method according to at least one aspect of the present invention.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 모듈형 고속 촬영 장치, 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. As described above, the modular high-speed imaging apparatus, the high-speed image-based motion recognition apparatus and method according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, All or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications can be made.
100: 모듈형 고속 촬영 장치 110: 촬영부
111: 좌측 고속 영상 촬영 모듈
113: 우측 고속 영상 촬영 모듈
115: 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈
117: 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈
115: 촬영 모듈 120: 제어부
130: 통신부
200: 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치
210: 영상 정보 입력부 220: 영상 전처리부
230: 공 검출부 240: 운동 정보 산출부
241: 속도 정보 산출 모듈 243: 스핀 정보 산출 모듈
245: 위치 정보 산출 모듈 1200: 컴퓨터 시스템
1210: 프로세서 1220: 버스
1230: 메모리 1231: 롬
1232: 램 1240: 사용자 입력 장치
1250: 사용자 출력 장치 1260: 스토리지
1270: 네트워크 인터페이스 1280: 네트워크100: Modular high speed photographing apparatus 110: Photographing section
111: Left high speed image shooting module
113: Right high speed image shooting module
115: High-speed image capture module for ball spin recognition
117: High-speed image capture module for ball position recognition
115: photographing module 120:
130:
200: Ball motion recognition device based on high speed image
210: image information input unit 220: image preprocessing unit
230: ball detection unit 240: motion information calculation unit
241: Speed information calculation module 243: Spin information calculation module
245: location information calculation module 1200: computer system
1210: Processor 1220: Bus
1230: Memory 1231: ROM
1232: RAM 1240: user input device
1250: User output device 1260: Storage
1270: Network interface 1280: Network
Claims (20)
입력받은 상기 영상 정보의 배경을 제거하는 영상 전처리부,
상기 영상 정보에 포함된 상기 공의 영역을 검출하는 공 검출부, 그리고
검출된 상기 공의 영역을 기반으로, 상기 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출하는 운동 정보 산출부를 포함하고,
상기 영상 정보는,
상기 공의 종류에 상응하는 공의 속도를 기반으로 촬영 속도가 설정된 제1 촬영 모듈 및 상기 공의 종류에 상응하는 스핀 속도를 기반으로 촬영 속도가 설정된 제2 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 모듈형 고속 촬영 장치가 촬영한 복수의 고속 영상들을 포함하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치.A video information input unit for inputting video information corresponding to a ball motion from a modular high-speed photographing apparatus having a photographing speed set for each photographing module so as to correspond to a type of the ball to be photographed,
An image preprocessing unit for removing a background of the input image information,
A ball detection unit for detecting the blank area included in the image information, and
And a motion information calculation unit for calculating ball motion information including at least one of the ball velocity information, the spin information, and the position information based on the detected blank region,
The image information includes:
And a second photographing module having a photographing speed set based on a spin speed corresponding to a type of the blank, based on a ball speed corresponding to the type of the ball, A high-speed image-based ball-motion recognition device comprising a plurality of high-speed images taken by a modular high-speed imaging device.
상기 영상 정보는,
상기 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 상기 고속 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치. The method according to claim 1,
The image information includes:
And a high-speed image based on a high-speed image, wherein the high-speed image includes at least one of a left high-speed image, a right high-speed image, a high-speed image for co- Device.
상기 공 검출부는,
하나 이상의 상기 고속 영상을 분석하여, 상기 공의 중심점 위치 및 공의 반경을 검출하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the ball detection unit comprises:
Wherein the at least one high-speed image is analyzed to detect the center point position and the ball radius of the ball.
상기 운동 정보 산출부는,
상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 상기 공의 공간상 위치 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 속도 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치.The method of claim 3,
The exercise information calculation unit calculates,
Wherein the modular high-speed photographing device restores the center position of the hole to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing device, and uses the restored spatial position of the blank and photographing speed information of the modular high- And the velocity information of the ball is calculated.
상기 운동 정보 산출부는,
상기 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출하고, 상기 패턴 정보를 회전시켜, 기 정의된 공의 패턴과 정합하며, 상기 패턴 정보의 회전 정보 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 스핀 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치.The method of claim 3,
The exercise information calculation unit calculates,
Detecting pattern information corresponding to the surface of the hole, rotating the pattern information, matching the predefined hole pattern, and using rotation information of the pattern information and photographing speed information of the modular high-speed photographing apparatus , And calculates the spin information of the ball.
상기 운동 정보 산출부는,
영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 상기 공을 상기 바닥면에 투영하고, 상기 바닥면에 투영된 상기 공의 위치를 상기 공의 출발 위치로 산출하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치.The method of claim 3,
The exercise information calculation unit calculates,
And projecting the ball onto the bottom surface using the projection information in which the projection relationship between the image plane and the bottom plane is defined and calculating the position of the ball projected on the bottom plane as the starting position of the ball High - speed image - based ball motion recognition device.
상기 운동 정보 산출부는,
상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하고, 복원된 상기 공의 공간상 위치를 상기 공의 통과 위치로 산출하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치.The method of claim 3,
The exercise information calculation unit calculates,
Wherein the center position of the hole is restored to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, and the position of the restored space in the space is calculated as the position of passing the ball, A ball motion recognition device.
상기 공의 종류에 상응하도록 상기 촬영 모듈 각각의 촬영 속도를 설정하여 상기 촬영 모듈의 촬영을 제어하고, 각각의 상기 촬영 모듈의 촬영 속도를 설정하는 제어부, 그리고
촬영된 상기 고속 영상들을 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치로 전송하는 통신부
를 포함하고,
상기 촬영부는,
좌측 고속 영상 촬영 모듈, 우측 고속 영상 촬영 모듈, 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈 및 공 위치 인식용 고속 영상 촬영 모듈 중 복수 개의 상기 촬영 모듈을 포함하고,
상기 제어부는,
상기 공의 종류에 상응하는 공의 속도를 기반으로 상기 좌측 고속 영상 촬영 모듈 및 상기 우측 고속 영상 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나의 상기 촬영 속도를 설정하고, 상기 공의 종류에 상응하는 스핀 속도를 기반으로 상기 공 스핀 인식용 고속 영상 촬영 모듈의 상기 촬영 속도를 설정하는 모듈형 고속 촬영 장치.A photographing unit having a plurality of photographing modules for photographing a high-speed image corresponding to the motion of the ball,
A control unit for setting the shooting speed of each of the shooting modules so as to correspond to the type of the hole to control the shooting of the shooting module and setting the shooting speed of each of the shooting modules,
A communication unit for transmitting the photographed high-speed images to a high-speed image-based ball motion recognition device
Lt; / RTI >
Wherein,
A left high-speed image capturing module, a right high-speed image capturing module, a ball spin capturing high-speed image capturing module, and a ball position recognizing high-speed image capturing module,
Wherein,
Setting the shooting speed of at least one of the left high-speed image-capturing module and the right high-speed image-capturing module on the basis of a ball speed corresponding to the type of the ball, and based on the spin speed corresponding to the type of the ball And sets the photographing speed of the high-speed image capturing module for ball-spin recognition.
상기 통신부는,
상기 촬영 모듈의 촬영 속도 정보, 투영 정보 및 보정 정보 중 적어도 어느 하나를 상기 고속 영상 기반의 공 운동 인식 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 모듈형 고속 촬영 장치. 9. The method of claim 8,
Wherein,
Wherein at least one of the photographing speed information, the projection information, and the correction information of the photographing module is transmitted to the high-speed image-based blank-motion recognizing device.
촬영 대상이 되는 공의 종류에 상응하도록 촬영 모듈별로 촬영 속도가 설정된 모듈형 고속 촬영 장치로부터, 공의 운동에 상응하는 영상 정보를 입력받는 단계,
입력받은 상기 영상 정보의 배경을 제거하는 단계,
상기 영상 정보에 포함된 상기 공의 영역을 검출하는 단계, 그리고
검출된 상기 공의 영역을 기반으로, 상기 공의 속도 정보, 스핀 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공 운동 정보를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 영상 정보는,
상기 공의 종류에 상응하는 공의 속도를 기반으로 촬영 속도가 설정된 제1 촬영 모듈 및 상기 공의 종류에 상응하는 스핀 속도를 기반으로 촬영 속도가 설정된 제2 촬영 모듈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 모듈형 고속 촬영 장치가 촬영한 복수의 고속 영상들을 포함하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법.A ball motion recognition method performed by a ball motion recognition device based on a high-speed image,
Receiving image information corresponding to the motion of the ball from a modular high-speed photographing apparatus having a photographing speed set for each photographing module so as to correspond to the type of the ball to be photographed,
Removing the background of the input image information,
Detecting the blank region included in the image information, and
Calculating ball motion information including at least one of the ball velocity information, the spin information, and the position information based on the detected blank region,
The image information includes:
And a second photographing module having a photographing speed set based on a spin speed corresponding to a type of the blank, based on a ball speed corresponding to the type of the ball, A high speed image based ball motion recognition method comprising a plurality of high speed images taken by a modular high speed photographing apparatus.
상기 영상 정보는,
상기 공의 운동에 상응하는 좌측 고속 영상, 우측 고속 영상, 공 스핀 인식용 고속 영상 및 공 위치 인식용 고속 영상 중 적어도 어느 하나의 상기 고속 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법. 15. The method of claim 14,
The image information includes:
And a high-speed image based on a high-speed image, wherein the high-speed image includes at least one of a left high-speed image, a right high-speed image, a high-speed image for co- Way.
상기 공의 영역을 검출하는 단계는,
하나 이상의 상기 고속 영상을 분석하여, 상기 공의 중심점 위치 및 공의 반경을 검출하는 것을 특징으로 하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법. 16. The method of claim 15,
Wherein the step of detecting the blank region comprises:
And analyzing at least one of the high-speed images to detect a center position of the ball and a radius of the ball.
상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는,
상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하는 단계, 그리고
복원된 상기 공의 공간상 위치 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 속도 정보를 산출하는 단계
를 포함하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step of calculating the ball motion information includes:
Restoring the center point position of the ball to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, and
Calculating the speed information of the ball using the restored spatial position of the ball and the photographing speed information of the modular high-speed photographing apparatus
Based motion recognition method.
상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는,
상기 공의 표면에 상응하는 패턴 정보를 검출하는 단계,
상기 패턴 정보를 회전시켜, 기 정의된 공의 패턴과 정합하는 단계, 그리고
상기 패턴 정보의 회전 정보 및 상기 모듈형 고속 촬영 장치의 촬영 속도 정보를 이용하여, 상기 공의 스핀 정보를 산출하는 단계
를 포함하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step of calculating the ball motion information includes:
Detecting pattern information corresponding to the surface of the hole,
Rotating the pattern information to match the predefined blank pattern, and
Calculating the spin information of the blank using the rotation information of the pattern information and the photographing speed information of the modular high-speed photographing apparatus
Based motion recognition method.
상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는,
영상면과 바닥면 간 투영 관계가 정의된 투영 정보를 이용하여, 상기 공을 상기 바닥면에 투영하는 단계, 그리고
상기 바닥면에 투영된 상기 공의 위치를 상기 공의 출발 위치로 산출하는 단계
를 포함하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step of calculating the ball motion information includes:
Projecting the ball onto the floor surface using projection information defining a projection relationship between the image plane and the floor plane, and
Calculating a position of the ball projected on the bottom surface to a starting position of the ball
Based motion recognition method.
상기 공 운동 정보를 산출하는 단계는,
상기 모듈형 고속 촬영 장치의 보정 정보를 기반으로, 상기 공의 중심점 위치를 공간상 위치로 복원하는 단계, 그리고
복원된 상기 공의 공간상 위치를 상기 공의 통과 위치로 산출하는 단계
를 포함하는 고속 영상 기반의 공 운동 인식 방법. 17. The method of claim 16,
Wherein the step of calculating the ball motion information includes:
Restoring the center point position of the ball to a spatial position based on the correction information of the modular high-speed photographing apparatus, and
Calculating the restored spatial position of the ball to the passing position of the ball
Based motion recognition method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160153990A KR101971060B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Module type high speed photographing apparatus, apparatus and method for sensing of ball motion based on high speed photographing |
Applications Claiming Priority (1)
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