KR102107206B1 - Putting Lie Displaying Application Stored in Computer-readable Medium - Google Patents

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KR102107206B1
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golf ball
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hole cup
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황성재
조준혁
표의철
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황성재
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Abstract

The present invention relates to a putting lie display application stored in a computer-readable recording medium to optimally manage position migration of a hole cup, a state change of a putting green, and the like. According to the present invention, the putting lie display application executes the following steps, in a computer: converting a 3D image received from a camera module into a 3D image; calculating the distance between a golf ball and the hole cup; calculating bend between a golf ball and the hole cup; comparing a horizontal line acquired through a level with the horizon acquired from the 2D image to calculate a horizontal inclination of a putting lie; extracting a slip speed of the golf ball corresponding to the humidity received from a humidity sensor of a smartphone from a lookup table storing relation between the humidity and the slip speed of the golf ball based on a proportional expression to calculate a putting line; and combining the distance, the bend, the horizontal inclination, and the putting line with the 3D image to display the 3D image on a screen of the smartphone.

Description

컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션{Putting Lie Displaying Application Stored in Computer-readable Medium}Putting Lie Displaying Application Stored in Computer-readable Medium

본 발명은 스마트폰 애플리케이션에 관한 것으로, 상세하게는 퍼팅 라이(Lie)을 표시하는 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에 관한 것이다. The present invention relates to a smart phone application, and more particularly, to a putting lie display application for displaying a putting lie.

골프에서 퍼팅은 그린 상의 라이(Lie) 또는 그린의 경사도를 정확히 파악하여 적절한 세기와 방향으로 골프공을 타격하여 홀컵에 골프공을 넣어야 한다.In golf, putting should put the golf ball into the hole cup by accurately grasping the lie on the green or the inclination of the green and hitting the golf ball in an appropriate intensity and direction.

퍼팅은 스코어에 미치는 영향이 크기 때문에 골프 경기에서 중요한 요소로 작용하고, 그 결과 플레이어들은 그린에서 퍼팅을 하기 전에 그린 위에 눕거나 엎드려 골프공과 홀컵 사이의 라이를 분석한다.Because putting has a great influence on the score, it is an important factor in the golf game, and as a result, players analyze the lie between the golf ball and the hole cup by lying or lying on the green before putting on the green.

그러나, 그린의 특성상 단색(녹색)으로 되어있어 눈으로 라이를 분석하는 것은 쉽지 않고, 경사가 한 방향으로만 형성되어 있지 않고 다수의 경사, 즉 굴곡이 있기 때문에, 골프공의 위치에서 홀컵까지의 경사를 정확히 분석하는 것은 쉽지 않다.However, due to the nature of the green, it is not easy to analyze the lie with the eye because it is monochromatic (green), and since the slope is not formed in only one direction, and there are many slopes, that is, curves, from the position of the golf ball to the hole cup It is not easy to accurately analyze the slope.

특허등록 제1234911호(골프 퍼팅 지원 장치 및 방법), 특허등록 제1577764호(모바일 단말기에서 골프 그린의 예상 퍼팅 궤적을 제공하는 방법), 특허등록 제1853688호(그린에서의 퍼팅정보 제공방법) 등은 퍼팅 그린에서 정확한 퍼팅을 돕는 기술을 제시하고 있다.Patent registration No. 1234911 (golf putting support device and method), patent registration No. 1577764 (mobile terminal providing the expected putting trajectory of golf green), patent registration No. 1853688 (how to provide putting information in green), etc. Suggests a technique to help putt accurately on the putting green.

특허등록 제1234911호는 기울기 측정부, 3차원 지원정보 생성부, 영상 표시부 등을 포함하여, 퍼팅 그린에서 정확한 예상 퍼팅 라인을 제공하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 특허등록 제1234911호는 몇개 지점의 측정 경사도를 기초로 다른 지점의 경사도를 추정하는 방식을 취하고 있어, 정확한 예상 퍼팅 라인을 제공하는데 한계가 있다. 특허등록 제1577764호, 특허등록 제1853688호는 그린의 3차원 형상 정보를 원격 서버로부터 다운로드하는 방식을 취하고 있어, 퍼팅 그린에서 홀컵의 위치 이동, 그린의 상태 변화 등을 현장적으로 반영하는데 한계가 있고, 서버 구축에 따른 비용도 문제가 될 수 있다. 또한, GPS 신호를 이용하여 골프공의 위치를 특정하면, GPS의 오차로 인해 골프공의 위치를 정확히 특정하는 데도 한계가 있다. Patent registration No. 1234911 discloses a technique for providing an accurate putt line on a putting green, including a tilt measurement unit, a 3D support information generation unit, and an image display unit. However, Patent Registration No. 1234911 takes a method of estimating the inclination of another point based on the measured inclination of several points, and thus has limitations in providing an accurate expected putting line. Patent registration No. 1577764 and patent registration No. 1853688 take the method of downloading the green three-dimensional shape information from a remote server, so there are limitations in reflecting the movement of the hole cup on the putting green and the state change of the green in the field. And the cost of building a server can also be a problem. In addition, when the position of the golf ball is specified using the GPS signal, there is a limit to accurately specifying the position of the golf ball due to the GPS error.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로,The present invention is to solve the problems of the prior art,

첫째, 홀컵의 위치 이동, 퍼팅 그린의 상태 변화 등에 최적으로 대응할 수 있고,First, it can respond optimally to the movement of the hole cup and the change in the state of the putting green.

둘째, 골프공 위치, 홀컵 위치, 퍼팅 라이의 정보를 현장 데이터를 기초로 정확하게 제공할 수 있는, 퍼팅 라이 표시 애플리케이션을 제공하고자 한다.Second, it is intended to provide a putting lie display application that can accurately provide golf ball location, hole cup location, and putting lie information based on field data.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션은 이미지 변환 단계, 거리 산출 단계, 굴곡 산출 단계, 수평기울기 산출 단계, 퍼팅 라인 산출 단계, 디스플레이 단계 등을 컴퓨터(스마트폰)에 실행시킬 수 있다.The putting lie display application stored in a computer-readable storage medium according to the present invention for achieving this purpose includes an image conversion step, a distance calculation step, a bending calculation step, a horizontal tilt calculation step, a putting line calculation step, a display step, etc. It can be run on a computer (smartphone).

이미지 변환 단계는 스마트폰 카메라 모듈로부터 수신하는 2D 이미지를 3D 이미지로 변환할 수 있다.The image conversion step may convert a 2D image received from a smartphone camera module into a 3D image.

거리 산출 단계는 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출할 수 있다.The distance calculating step may calculate the distance between the golf ball and the hole cup.

굴곡 산출 단계는 골프공과 홀컵 사이의 굴곡을 산출할 수 있다.
수평기울기 산출 단계는 수평자(Level Aligner)를 통해 획득한 수평선과 2D 이미지로부터 획득한 지평선을 비교하여 퍼팅 라이의 수평기울기를 산출할 수 있다.
퍼팅 라인 산출 단계는 스마트폰의 습도 센서로부터 수신하는 습도에 대응하는 골프공 미끄럼 속도를 습도, 골프공 미끄럼 속도를 매칭 저장하는 룩업 테이블로부터 비례식에 근거하여 추출하여 퍼팅 라인을 산출할 수 있다.
The bending calculation step may calculate the bending between the golf ball and the hole cup.
In the horizontal tilt calculation step, the horizontal tilt of the putting lie may be calculated by comparing a horizontal line obtained through a level aligner with a horizontal line obtained from a 2D image.
The putting line calculation step may calculate the putting line by extracting the golf ball sliding speed corresponding to the humidity received from the humidity sensor of the smartphone based on the proportionality from the lookup table matching and storing the humidity and golf ball sliding speed.

디스플레이 단계는 골프공과 홀컵 사이의 거리, 굴곡, 수평기울기, 퍼팅 라인을 3D 이미지에 결합하여 스마트폰 화면에 디스플레이할 수 있다.In the display step, a distance between a golf ball and a hole cup, a bend, a horizontal tilt, and a putting line can be combined on a 3D image and displayed on a smartphone screen.

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본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서, 거리 산출 단계는 골프공, 홀컵을 포함하는 객체에 대응하는 객체 모델을 객체 모델 데이터베이스에 저장하는 단계, 객체 모델 데이터베이스를 검색하여 2D 또는 3D 이미지에 포함된 골프공과 홀컵을 검출하는 단계, 2D 또는 3D 이미지에서 골프공과 홀컵 사이의 거리를 영상 기하학을 이용한 픽셀 간격을 기초로 거리를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In the putting lie display application of the present invention, the step of calculating a distance includes storing an object model corresponding to an object including a golf ball and a hole cup in an object model database, searching the object model database, and golf balls included in a 2D or 3D image. The method may include detecting a hole cup, and calculating a distance between a golf ball and a hole cup in a 2D or 3D image based on pixel spacing using image geometry.

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본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서, 거리 산출 단계는 스마트폰이 골프공과 홀컵 사이를 이동하는 동안 스마트폰의 가속도 센서로부터 수신하는 가속도센서 측정값을 이용하여 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출할 수 있다.In the putting lie display application of the present invention, the distance calculation step may calculate the distance between the golf ball and the hole cup using the acceleration sensor measurement value received from the acceleration sensor of the smartphone while the smartphone moves between the golf ball and the hole cup. .

본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서, 굴곡 산출 단계는 스마트폰이 골프공과 홀컵 사이를 이동하는 동안 스마트폰의 자이로 센서와 가속도 센서로부터 수신하는 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값을 이용하여 골프공과 홀컵 사이의 굴곡을 산출할 수 있다.In the putting lie display application of the present invention, the bending calculation step uses the gyro sensor measurement value and the acceleration sensor measurement value received from the gyro sensor and the acceleration sensor of the smartphone while the smartphone moves between the golf ball and the hole cup. You can calculate the bend between.

본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서, 굴곡 산출 단계는 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값에서 유도한 Roll, Pitch 정보와 스마트폰이 골프공과 홀컵 사이를 이동하는 동안 스마트폰의 지자기 센서로부터 수신하는 Z축 측정값을 흔들림 노이즈를 제거하는데 이용할 수 있다.In the putting lie display application of the present invention, the bending calculation step is Z, which is received from the geomagnetic sensor of the smartphone while the roll and pitch information derived from the gyro sensor measurement value and the acceleration sensor measurement value and the smartphone move between the golf ball and the hole cup. Axial measurements can be used to remove shake noise.

본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서, 굴곡 산출 단계는 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값을 일정 주기로 샘플링할 수 있다.In the putting lie display application of the present invention, the bending calculation step may sample the gyro sensor measurement value and the acceleration sensor measurement value at regular intervals.

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이러한 구성을 갖는 본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에 의하면, 퍼팅 라이의 실제 2D 이미지를 기초로 3D 이미지를 생성함으로써 홀컵의 위치 이동, 퍼팅 라이의 상태 변화 등에 신속하게 최적으로 대응할 수 있다.According to the putting lie display application of the present invention having such a configuration, it is possible to quickly and optimally respond to the position movement of the hole cup, the changing state of the putting lie by generating a 3D image based on the actual 2D image of the putting lie.

본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에 의하면, 카메라 모듈을 통해 실제 촬영한 이미지로부터 골프공과 홀컵의 위치를 특정하고, 나아가 스마트폰을 들고 골프공 위치에서 홀컵까지 걸어가면서 거리와 굴곡을 실제 측정하여 표시함으로써, 골프공과 홀컵 사이의 거리, 굴곡 상태 등을 정확하게 표시할 수 있다. According to the putting lie display application of the present invention, by specifying the location of the golf ball and the hole cup from the image actually taken through the camera module, furthermore, by walking the distance from the golf ball location to the hole cup by holding the smartphone and actually measuring and displaying the distance , It is possible to accurately display the distance between the golf ball and the hole cup, the bending state, and the like.

도 1은 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션을 스마트폰에 실행시키는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 퍼팅 라이를 표시하는 과정을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출하는 과정을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 골프공과 홀컵 사이의 굴곡을 산출하는 과정을 도시하고 있다.
도 5는 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 최적 퍼팅 라인을 산출하는 과정의 일부를 도시하고 있다.
1 is a configuration diagram for running the putting lie display application according to the present invention on a smartphone.
2 illustrates a process of displaying a putting lie in a putting lie display application according to the present invention.
3 illustrates a process of calculating a distance between a golf ball and a hole cup in the putting lie display application according to the present invention.
4 shows a process of calculating the bending between the golf ball and the hole cup in the putting lie display application according to the present invention.
5 shows a part of a process for calculating an optimal putting line in the putting lie display application according to the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션을 스마트폰에 실행시키는 구성도이다.1 is a configuration diagram for running the putting lie display application according to the present invention on a smartphone.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션(100)은, 실행 단위로 구분하면, 이미지 변환부(110), 거리 산출부(120), 굴곡 산출부(130), 수평기울기 산출부(140), 퍼팅 라인 산출부(150), 퍼팅 제어부(160) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the putting lie display application 100 according to the present invention, when divided into execution units, includes an image conversion unit 110, a distance calculation unit 120, a bending calculation unit 130, and a horizontal tilt It may include a calculator 140, a putting line calculator 150, a putting controller 160, and the like.

이미지 변환부(110)는 스마트폰의 카메라 모듈(210)로부터 수신하는 2D 이미지를 3D 이미지로 변환할 수 있다. 이미지 변환부(110)는 영상처리 분야에서 일반적으로 활용되고 있는 이미지 프로세싱 기법을 이용할 수 있다. 예를들어, 이미지 변환부(110)는 2차원 평면 영상으로부터 서로 다른 시차 정보를 가지는 좌측 영상과 우측 영상을 생성하는 단계, 2차원 평면 영상에 표시된 객체들에 깊이(depth)정보를 부여하여 깊이 맵(Depth Map)을 생성하는 단계, 깊이 맵에 기초하여 좌측 영상과 우측 영상을 생성하는 단계 등을 포함하여, 2차원 평면 영상을 3차원 입체 영상으로 변환할 수 있다. 깊이 맵을 생성하는 방법으로는 2차원 영상의 픽셀 값들을 산출하거나 움직임 벡터를 측정하여 깊이 지도를 자동으로 생성하거나 또는 사용자가 직접 2차원 객체의 깊이 정보를 입력하는 방법을 활용할 수 있다.The image converter 110 may convert a 2D image received from the camera module 210 of the smartphone into a 3D image. The image converter 110 may use image processing techniques that are generally used in the field of image processing. For example, the image converter 110 generates a left image and a right image with different parallax information from the 2D plane image, and provides depth information to objects displayed on the 2D plane image to generate depth. A 2D plane image may be converted into a 3D stereoscopic image, including a step of generating a depth map and a step of generating a left image and a right image based on a depth map. As a method of generating a depth map, a pixel value of a 2D image may be calculated, a motion vector may be generated to automatically generate a depth map, or a user may directly input a depth information of a 2D object.

거리 산출부(120)는 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출할 수 있다. 거리 산출부(120)는 카메라 모듈(210)로부터 수신하는 2D 이미지 또는 이미지 변환부(110)에서 변환된 3D 이미지로부터 골프공과 홀컵 사이의 거리를 픽셀 간격을 기초로 산출할 수 있다. 거리 산출부(120)는 가속도 센서(230)로부터 수신하는 가속도센서 측정값을 이용하여 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출할 수 있다. 가속도센서 측정값을 이용한 거리 산출은 단독으로 또는 이미지를 이용한 거리 산출을 보강하는 용도로 활용할 수 있다.The distance calculator 120 may calculate a distance between the golf ball and the hole cup. The distance calculator 120 may calculate a distance between a golf ball and a hole cup from a 2D image received from the camera module 210 or a 3D image converted by the image converter 110 based on pixel spacing. The distance calculator 120 may calculate the distance between the golf ball and the hole cup using the acceleration sensor measurement value received from the acceleration sensor 230. The distance calculation using the acceleration sensor measurement value can be used alone or as an augmentation of the distance calculation using the image.

굴곡 산출부(130)는 골프공 위치와 홀컵 사이의 퍼팅 그린의 굴곡을 산출할 수 있다. 퍼팅 그린의 굴곡은 전후, 좌우 등을 포함하는 모든 방향의 경사를 포함할 수 있다. 굴곡 산출부(130)는, 플레이어가 스마트폰을 들고 골프공 위치에서 홀컵 위치까지 이동하는 동안, 스마트폰의 자이로 센서(220)와 가속도 센서(230)로부터 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값을 실시간으로 수신할 수 있다. 굴곡 산출부(130)는 자이로센서 측정값 즉 X,Y,Z축 변화량과 가속도센서 측정값 즉 X,Y,Z축 변화량으로부터 골프공 위치와 홀컵 사이의 굴곡을 연속적으로 산출하여 연속적인 경사 정보인 굴곡 정보를 산출할 수 있다. 굴곡 산출부(130)는 자이로 센서의 X,Y,Z축 변화량과 가속도 센서의 X,Y,Z축 변화량을 Roll, Pitch, Yaw 값으로 변환하여 도보 이동에 따른 흔들림(병진 운동) 노이즈를 제거하는데 활용할 수 있다. The bend calculator 130 may calculate the bend of the putting green between the golf ball position and the hole cup. The bending of the putting green may include slopes in all directions including front and rear, left and right, and the like. The flexure calculator 130 receives the smartphone from the gyro sensor 220 and the acceleration sensor 230 of the smartphone while the player moves from the golf ball position to the hole cup position while holding the smartphone and measures the acceleration sensor measurement value. Can be received in real time. The bend calculation unit 130 continuously calculates the bending between the golf ball position and the hole cup from the gyro sensor measurement value, that is, the X, Y, Z axis change amount and the acceleration sensor measurement value, X, Y, Z axis change amount, to continuously incline information Phosphorus bending information can be calculated. The bending calculation unit 130 converts the X, Y, and Z axis changes of the gyro sensor and the X, Y, and Z axis changes of the acceleration sensor into Roll, Pitch, and Yaw values to remove the shaking (translational motion) noise caused by walking movement. Can be used to

굴곡 산출부(130)는, 스마트폰이 골프공 위치에서 홀컵 위치까지 이동하는 동안, 스마트폰의 지자기 센서(240)로부터 지자기센서 측정값을 실시간으로 수신할 수 있다. 굴곡 산출부(130)는 지자기센서 측정값, 즉 Z축 변화량을 흔들림 노이즈를 필터링하는 기준 정보, 즉 가속도센서 측정값과 자이로센서 측정값의 Z축 변화량의 비교값으로 활용할 수 있다.The bend calculator 130 may receive the geomagnetic sensor measurement value in real time from the geomagnetic sensor 240 of the smartphone while the smartphone moves from the golf ball position to the hole cup position. The bend calculating unit 130 may use the geomagnetic sensor measurement value, that is, the reference information for filtering the shaking noise of the Z-axis change amount, that is, a comparison value of the Z-axis change amount between the acceleration sensor measurement value and the gyro sensor measurement value.

굴곡 산출부(130)는 자이로센서 측정값, 가속도센서 측정값, 지자기센서 측정값을 소정 시간 간격, 예를들어 2초, 3초, 5초 등의 간격으로 연속 샘플링하고, 연속 샘플링된 측정값으로부터 퍼팅 그린, 특히 골프공 위치에서 홀컵 사이의 굴곡을 산출할 수 있다.The bend calculation unit 130 continuously samples the gyro sensor measurement value, the acceleration sensor measurement value, and the geomagnetic sensor measurement value at predetermined time intervals, for example, 2 seconds, 3 seconds, and 5 seconds, and continuously sampled measurement values. From this it is possible to calculate the bending between the hole cups at the putting green, especially the golf ball position.

수평기울기 산출부(140)는 퍼팅 그린의 수평기울기를 산출할 수 있다. 수평기울기 산출부(140)는 수평자(Level Aligner)를 통해 획득한 수평선과 2D 이미지로부터 획득한 지평선을 비교하여 퍼팅 그린의 수평기울기를 산출할 수 있다.The horizontal tilt calculator 140 may calculate a horizontal tilt of the putting green. The horizontal tilt calculator 140 may calculate a horizontal tilt of the putting green by comparing a horizontal line obtained through a level aligner with a horizontal line obtained from a 2D image.

퍼팅 라인 산출부(150)는 온도, 습도, 골프공 미끄럼 속도, 스윙 크기 등을 매칭하여 저장하는 룩업 테이블을 구비할 수 있다. 퍼팅 라인 산출부(150)는 온도 센서(250), 습도 센서(260)로부터 수신하는 온도, 습도에 대응하는 골프공 미끄럼 속도, 스윙 크기 등을 룩업 테이블로부터 비례식에 근거하여 추출할 수 있다. 퍼팅 라인 산출부(150)는 거리 산출부(120), 굴곡 산출부(130), 수평기울기 산출부(140)로부터 거리, 굴곡, 수평기울기를 수신할 수 있다. 퍼팅 라인 산출부(150)는 거리, 굴곡, 수평기울기, 온도, 습도, 미끄럼 속도, 스윙 크기 등에 기초하여 골프공 위치에서 홀컵 까지의 최적 퍼팅 라인을 산출할 수 있다.The putting line calculator 150 may include a look-up table that matches and stores temperature, humidity, golf ball sliding speed, and swing size. The putting line calculator 150 may extract the temperature received from the temperature sensor 250 and the humidity sensor 260, the golf ball sliding speed corresponding to the humidity, and the swing size based on a proportional expression from the lookup table. The putting line calculator 150 may receive distances, bends, and horizontal tilts from the distance calculator 120, the bend calculator 130, and the horizontal tilt calculator 140. The putting line calculator 150 may calculate an optimal putting line from the golf ball position to the hole cup based on distance, bending, horizontal tilt, temperature, humidity, sliding speed, swing size, and the like.

퍼팅 라인 산출부(150)는 3D 이미지에 골프공 위치와 홀컵 위치를 정합하고, 공지의 퍼팅 궤적 물성 시뮬레이션의 방법을 사용하여 시뮬레이션을 거친 후 골프공 위치와 홀컵 사이의 최적 퍼팅 라인을 생성할 수 있다. 퍼팅 궤적 물성 시뮬레이션은 일반적으로 힘의 원칙을 이용하여 시뮬레이션을 하게 되는데, 골프공 타격시 가해진 힘, 골프공과 그린 사이의 정지마찰력, 골프공이 굴러가면서 발생하는 운동 마찰력, 굴곡에 따라 발생하는 중력 등을 고려하여 수치 해석적인 방법을 통해 시간축 대비 볼의 위치(위도, 경도, 고도)를 산출할 수 있다. 퍼팅 라인 산출부(150)는, 퍼팅 타격 세기, 즉 스윙 크기에 따라 퍼팅 라인이 달라질 수 있으므로, 최적 퍼팅 라인을 온도, 습도, 골프공 미끄럼 속도, 스윙 크기 등과 함께 제공할 수 있다.The putting line calculator 150 may match the golf ball position and the hole cup position to the 3D image, and after performing simulation using a method of known putting trajectory physical property simulation, an optimal putting line between the golf ball position and the hole cup can be generated. have. The simulation of putting trajectory properties is generally simulated using the principle of force, such as the force applied when hitting the golf ball, the static friction force between the golf ball and the green, the frictional motion generated by the golf ball rolling, and the gravity generated by bending. In consideration, the position (latitude, longitude, altitude) of the ball against the time axis can be calculated through a numerical analysis method. The putting line calculator 150 may provide the optimum putting line together with temperature, humidity, golf ball sliding speed, swing size, etc., as the putting line may vary depending on the putting hitting strength, that is, the swing size.

퍼팅 제어부(160)는 거리 산출부(120)로부터 수신하는 거리, 굴곡 산출부(130)로부터 수신하는 굴곡, 퍼팅 라인 산출부(150)로부터 수신하는 퍼팅 라인 정보 등을 3D 이미지에 결합하여 스마트폰 화면(270)에 디스플레이할 수 있다. 퍼팅 제어부(160)는 굴곡을 나타내는 굴곡 표시, 예를들어 방향을 갖는 삼각형 등을 골프공과 홀컵 사이에 소정 간격, 예를들어 픽셀 단위로 이격시켜 다수를 표시할 수 있다. 퍼팅 제어부(160)는, 퍼팅 라인을 표시할 때, 온도, 습도, 미끄럼 속도, 스윙 크기 등을 함께 스마트폰 화면(270)에 표시할 수 있다. The putting control unit 160 combines the distance received from the distance calculating unit 120, the bending received from the bending calculating unit 130, the putting line information received from the putting line calculating unit 150, and the like into a 3D image of the smartphone. It can be displayed on the screen 270. The putting control unit 160 may display a plurality of bends indicating a bend, for example, a triangle having a direction, etc., separated by a predetermined distance, for example, in units of pixels, between a golf ball and a hole cup. When displaying the putting line, the putting control unit 160 may display temperature, humidity, sliding speed, swing size, and the like together on the smartphone screen 270.

도 2는 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 퍼팅 라이를 표시하는 과정을 도시하고 있다.2 illustrates a process of displaying a putting lie in a putting lie display application according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 스마트폰 화면(270)에 퍼팅 라이를 표시하는 과정은 먼저 이미지 변환(S11), 수평기울기 산출(S12), 거리 산출(S13), 굴곡 산출(S14), 퍼팅 라인 산출(S15) 등을 개별 또는 순차적으로 수행하여, 각각 퍼팅 라이의 3D 이미지, 퍼팅 라이의 수평기울기, 골프공과 홀컵 사이의 거리와 굴곡, 퍼팅 라인 등을 산출할 수 있다.As shown in FIG. 2, the process of displaying the putting lie on the smartphone screen 270 is first image conversion (S11), horizontal tilt calculation (S12), distance calculation (S13), bending calculation (S14), putting line The calculation (S15) or the like may be performed individually or sequentially to calculate a 3D image of the putting lie, the horizontal tilt of the putting lie, the distance and curvature between the golf ball and the hole cup, and the putting line, respectively.

단계(S16)에서, 퍼팅 제어부(160)는 단계들(S12~S15)에서 산출된 수평기울기, 거리, 굴곡, 퍼팅 라인 등을 단계(S11)에서 산출된 3D 이미지에 결합할 수 있다.In step S16, the putting control unit 160 may combine the horizontal tilt, distance, bending, and putting line calculated in steps S12 to S15 with the 3D image calculated in step S11.

이후, 단계(S17)에서, 퍼팅 제어부(160)는 단계(S16)의 결합물을 스마트폰 화면(270)에 디스플레이할 수 있다.Thereafter, in step S17, the putting controller 160 may display the combination of step S16 on the smartphone screen 270.

도 3은 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출하는 과정을 도시하고 있다.3 illustrates a process of calculating a distance between a golf ball and a hole cup in the putting lie display application according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션(100)에서 거리 산출부(120)는 2D 이미지를 기초로 거리를 산출하되 골프공과 홀컵 사이의 정확한 거리를 산출하기 위해 가속도센서 측정값을 추가로 이용할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the putting lie display application 100 according to the present invention, the distance calculator 120 calculates a distance based on a 2D image, but measures an acceleration sensor to calculate an accurate distance between a golf ball and a hole cup Additional values are available.

먼저, 단계(S21)에서, 거리 산출부(120)는 카메라 모듈(210)로부터 퍼팅 그린의 2D 이미지를 수신할 수 있다. 2D 이미지는 퍼팅 라이, 골프공, 홀컵 등을 포함할 수 있다.First, in step S21, the distance calculator 120 may receive a 2D image of the putting green from the camera module 210. The 2D image may include a putting lie, a golf ball, a hole cup, and the like.

단계(S22)에서, 거리 산출부(120)는 2D 이미지에서 골프공, 홀컵을 검출할 수 있다. 거리 산출부(120)는 객체 모델 데이터베이스, 객체 검출 유닛 등을 구비할 수 있다.In step S22, the distance calculator 120 may detect a golf ball and a hole cup in a 2D image. The distance calculating unit 120 may include an object model database, an object detection unit, and the like.

객체 모델 데이터베이스는 골프공, 홀컵 등에 대한 객체 모델을 저장할 수 있다.The object model database may store object models for golf balls, hole cups, and the like.

객체 검출 유닛은 2D 이미지에서 골프공과 홀컵을 검출할 수 있다. 객체 검출 유닛은 객체 모델 데이터베이스를 검색하여 2D 이미지에 포함된 골프공, 홀컵 등의 객체와 매칭하는 객체 모델이 있는지를 확인하고, 매칭되는 객체 모델이 있으면 골프공 객체, 홀컵 객체를 각각 골프공과 홀컵으로 인식할 수 있다. 이러한 객체 검출 과정을 통해, 거리 산출부(120)는 골프공, 홀컵 등의 형상 변경이나 위치 이동에 능동적으로 대응할 수 있다.The object detection unit may detect a golf ball and a hole cup in a 2D image. The object detection unit searches the object model database and checks whether there is an object model that matches objects such as golf balls and hole cups included in the 2D image. Can be recognized as Through this object detection process, the distance calculator 120 can actively respond to a shape change or a position movement of a golf ball or a hole cup.

단계(S23)에서, 거리 산출부(120)는 골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출할 수 있다. 거리 산출부(120)는 거리 변환 유닛을 구비할 수 있는데, 거리 변환 유닛은 2D 이미지에서 골프공 객체와 홀컵 객체 사이의 거리를 영상기하학을 이용한 픽셀 간격을 기초로 산출할 수 있다.In step S23, the distance calculator 120 may calculate a distance between the golf ball and the hole cup. The distance calculating unit 120 may include a distance conversion unit, and the distance conversion unit may calculate a distance between a golf ball object and a hole cup object in a 2D image based on pixel spacing using image geometry.

단계(S24)에서, 거리 산출부(120)는 플레이어가 골프공 위치에서 홀컵까지 이동하는 동안 가속도 센서(230)로부터 수신하는 가속도센서 측정값을 이용하여 골프공 위치와 홀컵 사이의 거리를 다시 산출할 수 있다. In step S24, the distance calculating unit 120 calculates the distance between the golf ball position and the hole cup again using the acceleration sensor measurement value received from the acceleration sensor 230 while the player moves from the golf ball position to the hole cup. can do.

이후, 단계(S25)에서, 단계(S23)에서 2D 이미지를 이용하여 측정한 거리가 단계(S24)에서 가속도센서 측정값을 이용한 거리와 다를 경우, 단계(S24)에서 산출된 거리를 골프공 위치와 홀컵 사이의 거리로 할 수 있다.Then, in step S25, if the distance measured using the 2D image in step S23 is different from the distance using the acceleration sensor measurement in step S24, the distance calculated in step S24 is the golf ball position And the hole cup.

본 발명에서, 단계(S24)와 단계(S25)는 단계(S21~S23)의 보조적 단계로서 수행하거나, 필요에 따라서는 단계(S21~S23)을 대체하여 독립 과정으로 구성할 수 있다.In the present invention, steps S24 and S25 may be performed as auxiliary steps of steps S21 to S23, or may be configured as independent processes by replacing steps S21 to S23 as necessary.

이와 같이, 본 발명의 퍼팅 라이 표시 애플리케이션(100)은 가속도 센서(230)를 이용하여 정확한 거리를 측정하여 제공함으로써, 정밀한 퍼팅 라이, 퍼팅 라인, 스윙 크기 등을 제시할 수 있다.As described above, the putting lie display application 100 of the present invention can provide an accurate putting lie, putting line, swing size, and the like by measuring and providing an accurate distance using the acceleration sensor 230.

도 4는 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 골프공과 홀컵 사이의 굴곡을 산출하는 과정을 도시하고 있다.4 shows a process of calculating the bending between the golf ball and the hole cup in the putting lie display application according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 단계(S31)에서, 굴곡 산출부(130)는, 플레이어가 스마트폰을 들고 골프공 위치에서 홀컵 위치까지 이동하는 동안, 스마트폰의 자이로 센서(220), 가속도 센서(230), 지자기 센서(240)의 측정값을 실시간으로 수신할 수 있다. 단계(S31)에서, 굴곡 산출부(130)는 자이로센서 측정값, 가속도센서 측정값, 지자기센서 측정값을 2초, 3초, 5초 등의 일정 주기로 샘플링할 수 있다.As shown in Figure 4, in step (S31), the bending calculator 130, the player while holding the smartphone while moving from the golf ball position to the hole cup position, the gyro sensor 220 of the smartphone, the acceleration sensor (230), the measurement value of the geomagnetic sensor 240 may be received in real time. In step S31, the flexure calculating unit 130 may sample the gyro sensor measurement value, the acceleration sensor measurement value, and the geomagnetic sensor measurement value at regular intervals such as 2 seconds, 3 seconds, and 5 seconds.

단계(S32)에서, 굴곡 산출부(130)는 지자기센서 측정값, 즉 Z축 변화량을 이용하여 자이로센서 측정값, 가속도센서 측정값을 보정하거나 흔들림 노이즈를 제거할 수 있다.In step S32, the bending calculation unit 130 may correct the gyro sensor measurement value, the acceleration sensor measurement value, or remove the shake noise by using the geomagnetic sensor measurement value, that is, the Z-axis change amount.

단계(S33)에서, 굴곡 산출부(130)는 노이즈가 제거된 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값을 이용하여 퍼팅 라이의 굴곡, 즉 표면 경사를 산출할 수 있다.In step S33, the bend calculating unit 130 may calculate the curvature of the putting lie, that is, the surface inclination, using the gyro sensor measurement value and the acceleration sensor measurement value from which noise is removed.

이와 같이, 본 발명은 플레이어가 스마트폰을 들고 골프공 위치에서 홀컵 위치까지 이동하면서 실제로 측정한 값을 기초로 퍼팅 라이의 표면 경사를 산출하여 제공하므로, 실제 퍼팅 라이와 거의 동일한 표면 경사를 스마트폰 화면(270)을 통해 플레이어에 제공할 수 있다.As described above, the present invention calculates and provides the surface slope of the putting lie based on the value actually measured while the player moves from the golf ball position to the hole cup position while holding the smartphone, so that the smartphone has almost the same surface slope as the actual putting lie. It can be provided to the player through the screen 270.

도 5는 본 발명에 따른 퍼팅 라이 표시 애플리케이션에서 최적 퍼팅 라인을 산출하는 과정의 일부를 도시하고 있다.5 shows a part of a process for calculating an optimal putting line in the putting lie display application according to the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 먼저, 단계(S41)에서, 퍼팅 라인 산출부(150)는 온도 센서(250), 습도 센서(260)로부터 공기의 온도, 습도를 수신할 수 있다.As shown in FIG. 5, first, in step S41, the putting line calculator 150 may receive the temperature and humidity of air from the temperature sensor 250 and the humidity sensor 260.

단계(S42)에서, 퍼팅 라인 산출부(150)는 온도, 습도, 미끄럼 속도, 스윙 크기 등을 매칭 저장한 룩업 테이블을 검색하여 현재의 온도, 습도에 매칭되는 미끄럼 속도, 스윙 크기 등을 추출할 수 있다.In step S42, the putting line calculator 150 searches for a look-up table matching and storing temperature, humidity, sliding speed, swing size, and the like, and extracts sliding speed, swing size, etc. matching the current temperature and humidity. You can.

단계(S43)에서, 퍼팅 라인 산출부(150)는 단계(S42)에서 산출된 미끄럼 속도, 스윙 크기 등과 거리 산출부(120), 굴곡 산출부(130), 수평기울기 산출부(140)로부터 수신하는 골프공에서 홀컵 까지의 거리와 굴곡, 수평기울기 등을 기초로 소정의 퍼팅 궤적 물성 시뮬레이션 방법을 활용하여 최적 퍼팅 라인을 산출할 수 있다.In step S43, the putting line calculator 150 receives the sliding speed, swing size, and the like calculated in step S42 from the distance calculator 120, the bend calculator 130, and the horizontal tilt calculator 140. Based on the distance from the golf ball to the hole cup, the bending, and the horizontal tilt, the optimal putting line can be calculated by using a predetermined putting trajectory property simulation method.

단계(S43)에서, 퍼팅 라인 산출부(150)는, 최적 퍼팅 라인을 제공하지 않고, 거리, 굴곡, 수평기울기, 미끄럼 속도 등의 퍼팅 라이 정보만을 제공할 수도 있다.In step S43, the putting line calculator 150 may not provide the optimum putting line, but may provide only putting lie information such as distance, bend, horizontal tilt, and sliding speed.

이상, 본 발명을 실시예로서 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면 이러한 실시예를 다른 형태로 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변형이나 수정이 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.In the above, the present invention has been described as an example, but this is for illustrating the present invention. Those skilled in the art will be able to modify or modify these embodiments in other forms. However, since the scope of the present invention is defined by the claims below, it can be interpreted that such modifications or modifications are included in the scope of the present invention.

100 : 퍼팅 라이 표시 애플리케이션 110 : 이미지 변환부
120 : 거리 산출부 130 : 굴곡 산출부
140 : 수평기울기 산출부 150 : 퍼팅 라인 산출부
160 : 퍼팅 제어부 210 : 카메라 모듈
220 : 자이로 센서 230 : 가속도 센서
240 : 지자기 센서 250 : 온도 센서
260 : 습도 센서 270 : 스마트폰 화면
100: putting lie display application 110: image conversion unit
120: distance calculation unit 130: bending calculation unit
140: horizontal tilt calculator 150: putting line calculator
160: putting control unit 210: camera module
220: gyro sensor 230: acceleration sensor
240: geomagnetic sensor 250: temperature sensor
260: humidity sensor 270: smartphone screen

Claims (8)

스마트폰의 카메라 모듈로부터 수신하는 2D 이미지를 3D 이미지로 변환하는 단계;
골프공과 홀컵 사이의 거리를 산출하는 단계;
골프공과 홀컵 사이의 굴곡을 산출하는 단계;
수평자를 통해 획득한 수평선과 상기 2D 이미지로부터 획득한 지평선을 비교하여 퍼팅 라이의 수평 기울기를 산출하는 단계;
스마트폰의 습도 센서로부터 수신하는 습도에 대응하는 골프공 미끄럼 속도를 습도와 골프공 미끄럼 속도의 관계를 저장하는 룩업 테이블로부터 비례식에 근거하여 추출하여 퍼팅 라인을 산출하는 단계; 및
상기 거리, 굴곡, 수평 기울기, 퍼팅 라인을 상기 3D 이미지에 결합하여 스마트폰 화면에 디스플레이하는 단계를 컴퓨터에 실행시키는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션.
Converting the 2D image received from the camera module of the smartphone into a 3D image;
Calculating a distance between the golf ball and the hole cup;
Calculating a curve between the golf ball and the hole cup;
Calculating a horizontal tilt of the putting lie by comparing a horizontal line obtained through a horizontal ruler with a horizontal line obtained from the 2D image;
Calculating a putting line by extracting a golf ball sliding speed corresponding to the humidity received from the humidity sensor of the smartphone based on a proportional expression from a lookup table storing a relationship between the humidity and the golf ball sliding speed; And
A putting lie display application stored in a computer-readable storage medium that causes the computer to perform the step of combining the distance, bending, horizontal tilt, and putting line on the 3D image and displaying it on a smartphone screen.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 거리 산출 단계는
골프공, 홀컵을 포함하는 객체에 대응하는 객체 모델을 객체 모델 데이터베이스에 저장하는 단계;
상기 객체 모델 데이터베이스를 검색하여 상기 2D 또는 3D 이미지에서 골프공과 홀컵을 검출하는 단계; 및
상기 2D 또는 3D 이미지에서 골프공과 홀컵 사이의 거리를 픽셀 간격을 기초로 산출하는 단계를 포함하는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션.
The method of claim 1, wherein the step of calculating the distance
Storing an object model corresponding to the object including the golf ball and the hole cup in the object model database;
Searching the object model database to detect golf balls and hole cups in the 2D or 3D images; And
And calculating a distance between a golf ball and a hole cup in the 2D or 3D image based on pixel spacing, a putting lie display application stored in a computer-readable storage medium.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 거리 산출 단계는
스마트폰이 골프공과 홀컵 사이를 이동하는 동안 스마트폰의 가속도 센서로부터 수신하는 가속도센서 측정값을 이용하여 상기 거리를 산출하는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션..
The method of claim 1 or 3, wherein the step of calculating the distance
Putting lie display application stored in a computer-readable storage medium to calculate the distance using the acceleration sensor measurement value received from the acceleration sensor of the smartphone while the smartphone moves between the golf ball and the hole cup.
제1항에 있어서, 상기 굴곡 산출 단계는
스마트폰이 골프공과 홀컵 사이를 이동하는 동안 스마트폰의 자이로 센서와 가속도 센서로부터 수신하는 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값을 이용하여 상기 굴곡을 산출하는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션.
The method of claim 1, wherein the bending calculation step
While putting the smartphone between the golf ball and the hole cup, using the gyro sensor measurement value and the acceleration sensor measurement value received from the gyro sensor and the acceleration sensor of the smartphone, the curve is calculated, and the putting stored in a computer-readable storage medium Rai display application.
제5항에 있어서, 상기 굴곡 산출 단계는
상기 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값에서 유도한 Roll, Pitch 정보와 스마트폰이 골프공과 홀컵 사이를 이동하는 동안 스마트폰의 지자기 센서로부터 수신하는 Z축 측정값을 노이즈 제거에 이용하는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션.
The method of claim 5, wherein the bending calculation step
The roll, pitch information derived from the measured values of the gyro sensor and the acceleration sensor and the Z-axis measurement received from the geomagnetic sensor of the smartphone for noise removal while the smartphone moves between the golf ball and the hole cup, are read by a computer Putting lie display application stored in the storage medium.
제5항에 있어서, 상기 굴곡 산출 단계는
상기 자이로센서 측정값과 가속도센서 측정값을 일정 주기로 샘플링하는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 퍼팅 라이 표시 애플리케이션.
The method of claim 5, wherein the bending calculation step
A putting lie display application stored in a computer-readable storage medium that samples the gyro sensor measurements and acceleration sensor measurements at regular intervals.
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