KR102351189B1

KR102351189B1 - 볼링 투구 영상 리플레이 시스템

Info

Publication number: KR102351189B1
Application number: KR1020210118897A
Authority: KR
Inventors: 송정호; 이희봉; 김원석; 이정호
Original assignee: 주식회사 포에스솔루션; 주식회사 에이아이스포
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2022-01-14

Abstract

본 발명은 플레이어가 투구 동작이후에 다음 투구를 준비하기 전에 레인 상에서 볼링공이 이동한 궤적 및 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함한 볼링공의 궤적정보를 부가적으로 제공하여 경기력 향상을 가속화할 수 있도록 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템에 관한 것으로, 볼링공이 투구되면, 상기 레인 상을 이동하는 볼링공의 모습을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 프레임을 분석하여 상기 레인 영역 상에서 상기 볼링공이 이동한 궤적을 생성하는 궤적 생성부; 상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함하는 궤적정보를 생성하는 궤적정보 생성부; 상기 카메라부에 의해 촬영된 투구 시작과 종료정보에 기초한 투구영상을 표시하는 표시부; 및 상기 투구영상 위에는 상기 레인 상을 이동하는 볼링공을 따라 상기 볼링공의 제1 궤적을 표시하도록 하며, 상기 투구영상의 일측에는 상기 볼링공의 제2 궤적으로 포함한 궤적정보를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

볼링 투구 영상 리플레이 시스템{BOWING PITCHVIDEO REPLAY SYSTEM}

본 발명은 볼링 투구 영상 리플레이 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플레이어가 투구 동작이후에 다음 투구를 준비하기 전에 레인 상에서 볼링공이 이동한 궤적 및 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함한 볼링공의 궤적정보를 부가적으로 제공하여 경기력 향상을 가속화할 수 있도록 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템에 관한 것이다.

현재 볼링은 대표적인 국민 레저 스포츠로 자리 잡고 있으며, 특히 날씨 및 밤/낮 시간대와 상관없이 실내에서 할 수 있는 전천후 스포츠이기 때문에 특히 더 인기가 많다.

볼링은 진자 운동의 원리를 응용하여 레인 상에 볼링공을 굴림으로써 목표 지점에 놓여있는 핀을 맞춰 쓰러뜨리는 경기로서, 이때 공의 속도, 휘어지는 정도, 힘 등이 경기력에 중요한 요소가 된다. 따라서 플레이어(사용자)가 투구한 볼링공의 운동 정보를 정확하게 확인할 수 있다면 경기력을 모니터링하고 경기력 향상을 가속화할 수 있을 것이다.

플레이어의 스크라이크 존(포켓존) 형성은 볼링공이 에이밍 스팟(Aiming Spot : AS)을 지나 브레이크 포인트(Break Point)까지 진행되는 라인으로 결정되는데, 비교적 플레이어의 투구 위치와 가깝게 위치해 있는 에이밍 스팟은 플레이어가 정확한 샷을 구사할 수 있게 만드는 역할을 한다.

여기서, 에이밍 스팟은 볼링공이 지나가는 위치를 확인할 수 있도록 하는 지점을 나타내는 삼각형 모양의 스팟(파울라인에서 15피트 거리에 있는 7개의 삼각형 모양의 화살표)을 지칭한다.

브레이크 포인트는 볼링공이 훅킹하기 시작하는 지점을 나타내며, 다시 말하면 볼링공이 방향 전환하는 지점이 된다.

본 출원인은 볼링게임을 진행하는 사용자가 레인 상에서 투구를 시작하여 완료하는 시점까지를 두 대 이상의 카메라로 촬영하여 영상을 분석하고, 일정한 시점마다 촬영된 영상을 재생하여 사용자에게 제공하도록 하는 볼링 투구 영상 촬영시스템을 제안하였다(등록특허 KR10-2103757 B1 참조).

하지만, 상기 등록특허에서는 플레이어가 자신의 자세와 볼링공의 움직임을 정밀하게 확인할 수 있도록 하는 반면, 경기력 향상에 필요한 에이밍 스팟이나 브레이크 포인트에 관한 정보 등은 제공하고 있지 못한 한계점이 있었다.

KR

10-2103757

B1

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 플레이어가 투구 동작이후에 다음 투구를 준비하기 전에 레인 상에서 볼링공이 이동한 궤적 및 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함한 볼링공의 궤적정보를 부가적으로 제공하여 경기력 향상을 가속화할 수 있도록 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 볼링 투구 영상 리플레이 시스템을 제공하며, 상기 볼링 투구 영상 리플레이 시스템은, 볼링공이 투구되면, 상기 레인 상을 이동하는 볼링공의 모습을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 프레임을 분석하여 상기 레인 영역 상에서 상기 볼링공이 이동한 궤적을 생성하는 궤적 생성부; 상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함하는 궤적정보를 생성하는 궤적정보 생성부; 상기 카메라부에 의해 촬영된 투구 시작과 종료정보에 기초한 투구영상을 표시하는 표시부; 및 상기 투구영상 위에는 상기 레인 상을 이동하는 볼링공을 따라 상기 볼링공의 제1 궤적을 표시하도록 하며, 상기 투구영상의 일측에는 상기 볼링공의 제2 궤적으로 포함한 궤적정보를 표시하도록 제어하는 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 궤적 생성부는, 상기 레인 영역 상에서의 볼링공의 위치를 산정하는 좌표산정부; 볼링공을 검출가능한 영역에서 볼링공이 직선운동을 하는 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치 및 속도를 추정하는 제1 추정부; 상기 제1 추정부에서 추정된 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치를 1차 함수 그래프의 직선으로 피팅을 하고 상기 직선이 파울선과 만나는 지점을 스타팅 포인트로 추정하는 제2 추정부; 및 상기 제1 추정부에서 추정된 볼링공의 속도에 기초하여 상기 볼링공이 브레이크 포인트로부터 핀에 도달할 때까지 곡선운동을 하는 곡선구간에서의 볼링공의 위치를 추정하는 제3 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌표산정부는 상기 궤적정보 생성부에 레인 상에서의 볼링공의 위치좌표값을 상부에서 바라 본 탑뷰좌표값으로 변환하여 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 추정부는 처음 볼링공이 인식된 후 4 내지 6프레임 간격으로 볼링공의 위치를 2번 이상 측정하여 볼링공의 속도를 추정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 궤적 생성부는 상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 산출하여 상기 궤적정보로 제공하는 수치계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수치계산부는, 상기 볼링공이 지나가는 위치를 확인할 수 있도록 하는 지점을 나타내는 하나의 에이밍 스팟(Aiming Spot : AS)에 대한 수치정보를 산출하는 AS값 산출부; 상기 볼링공이 훅킹하기 시작하는 지점을 나타내는 하나의 브레이크 포인트(Break Point : BP)에 대한 수치정보를 산출하는 BP값 산출부; 및 상기 볼링공이 파울선 위를 직선으로 지나는 지점을 나타내는 하나의 스타팅 포인트(Starting Point : SP)에 대한 수치정보를 산출하는 SP값 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에이밍 스팟에 대한 수치정보는 레인 우측으로부터의 쪽수를 나타내며, 상기 브레이크 포인트에 대한 수치정보는 1번 핀 위치로부터의 피트수를 나타내는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터는 볼링공의 종속도를 더 포함할 수 있는데, 상기 볼링공의 종속도는 볼링공이 전체 레인 중에서 브레이크 포인트(BP)를 통과한 직후의 1번핀 지점까지의 순간속도 평균값으로 구할 수 있거나 또는 BP 구간이 명확하지 않은 스트레이트 구질의 볼링공에 대해서는 전체 레인의 65%이상의 지점을 통과한 직후의 1번핀 지점까지의 순간속도 평균값으로 구할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템에 의하면, 플레이어가 투구 동작이후에 다음 투구를 준비하기 전에 레인 상에서 볼링공이 이동한 궤적 및 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함한 볼링공의 궤적정보를 부가적으로 제공하여 경기력 향상을 가속화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 볼링공의 궤적을 줌인 슬로우 영상으로 재생해줌으로써 구질과 브레이크 포인트를 확인할 수 있어 투구 포인트를 체크할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템의 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 궤적 생성부의 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 볼링공의 궤적을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템이 적용되는 볼링장을 개략적으로 나타낸 개념도이고,
도 5는 본 발명에서의 에이밍 스팟(AS) 영역을 포함한 볼링 레인의 구조를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에서의 에이밍 스팟(AS) 영역에 대한 수치정보를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명에서의 브레이크 포인트(BP)에 대한 수치정보를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명에서 볼링공의 제1 및 제2 궤적라인이 제공되는 실제 영상을 나타낸 사진이며,
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 리플레이 화면을 보여주는 사진이다.
도 13은 본 발명에서 레인 영역에 대해서 좌표를 설정하는 하나의 방식을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명에서 플레이어가 오른손잡이인지 또는 왼손잡이인지 여부에 따른 수치정보의 획득 기준을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

이하 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 궤적 생성부의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 볼링공의 궤적을 추정하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템이 적용되는 볼링장을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 5는 본 발명에서의 에이밍 스팟(AS) 영역을 포함한 볼링 레인의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에서의 에이밍 스팟(AS) 영역에 대한 수치정보를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에서의 브레이크 포인트(BP)에 대한 수치정보를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에서 볼링공의 제1 및 제2 궤적라인이 제공되는 실제 영상을 나타낸 사진이며, 도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 리플레이 화면을 보여주는 사진이다.

본 발명의 볼링 투구 영상 리플레이 시스템은 볼링게임을 즐길 수 있는 볼링장의 레인 주변에 설치되며, 볼링장에 설치된 점수 표시용 디스플레이 장치 등과 연동하여 사용할 수 있다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템(100)은 카메라부(110), 궤적 생성부(120), 궤적정보 생성부(130), 표시부(140), 제어부(150), 및 저장부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 카메라부(110)는 볼링공(B)이 투구되면, 레인(30) 영역 상에서 이동하여 핀(34)에 도달하는 볼링공(B)의 모습을 촬영할 수 있다.

상기 카메라부(110)는 한 대의 카메라로 구성될 수 있다. 하지만, 필요한 경우, 두 대 이상의 카메라로 구성될 수도 있음은 물론이다.

상기 궤적 생성부(130)는 상기 카메라부(110)에 의해 촬영된 영상 프레임을 분석하여 상기 레인(30) 영역 상에서 상기 볼링공(B)이 이동한 궤적(또는 궤적라인이라고도 칭함)을 생성하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 궤적정보 생성부(130)는 상기 볼링공(B)이 이동한 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함하는 궤적정보를 생성하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 표시부(140)는 상기 카메라부(110)에 의해 촬영된 투구 시작과 종료정보에 기초한 투구영상을 표시하는 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 상기 표시부(150)는 일반적으로 볼링장에 설치된 점수 표시용 디스플레이 장치일 수 있다.

상기 제어부(150)는 상기 투구영상 위에는 상기 레인(30) 상을 이동하는 볼링공(B)을 따라 상기 볼링공(B)의 제1 궤적을 표시하도록 하며, 상기 투구영상의 일측에는 상기 볼링공(B)의 제2 궤적을 포함한 궤적정보를 표시하도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 투구영상 위에 표시되는 볼링공(B)이라 함은 실물 공 이미지나 이를 흑백전환, 색상 반전 등 처리한 이미지일 수 있다.

상기 저장부(160)에는 상기 카메라부(110)에 의해 촬영된 영상정보와, 상기 궤적 생성부(130)에 의해 생성된 궤적 및 궤적정보 생성부(130)에 의해 생성된 궤적정보에 관한 데이터 등이 저장될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 궤적 생성부(120)는 좌표산정부(121), 제1 내지 제3 추정부(122, 123, 124), 및 수치계산부(125)를 포함할 수 있다.

상기 좌표산정부(121)는 상기 레인(30) 영역 상에서의 볼링공(B)의 위치를 산정하는 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 상기 좌표산정부(121)는 상기 궤적정보 생성부(130)에, 레인(30) 상에서의 볼링공(B)의 위치좌표값을 제공할 뿐만 아니라 볼링공(B)의 위치좌표값을 상부에서 바라 본 탑뷰좌표값으로 변환(Perspective Transform을 의미함)하여 제공할 수 있다.

이때, 레인(30) 상에서의 볼링공(B)의 위치좌표값은 투구영상 위에 상기 레인(30) 상을 이동하는 볼링공(B)을 따라 볼링공(B)의 제1 궤적(S1)을 표시하는데 사용될 수 있다.

예를 들어, 레인(30) 상에서의 볼링공(B)의 위치좌표값은 1번 핀을 잇는 직선(2개 위치: 1~2)부터 에이밍 스팟을 잇는 직선(3개 위치: 3~5)까지의 레인(30) 영역을 카메라부(110)에서 보이는 대로 좌표를 찍는 방식으로 레인(30) 영역을 설정하여 결정될 수 있다(도 13 참조). 따라서, 규격에 충실한 볼링 레인의 경우에는 각 지점 간의 정확한 길이를 산출할 수 있고, 결과적으로 이에 기초하여 볼링공의 위치를 알 수 있게 된다.

상기 위치좌표값의 변환값인 탑뷰좌표값은 투구영상의 일측에 평면 상으로 표시되는 상기 볼링공(B)의 궤적정보 내의 제2 궤적(S2)을 표시하는데 사용될 수 있다.

이와 같이, 볼링공의 위치를 탑뷰좌표값으로 변환하는 경우, 그 이후의 모든 계산은 단순한 수치연산에 불과하다.

도 8을 참조하여 후술되는 바와 같이, 상기 제1 추정부(122)는 볼링공을 검출가능한 영역에서 볼링공이 직선운동을 하는 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치 및 속도를 추정하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 제2 추정부(123)는 상기 제1 추정부(122)에서 추정된 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치를 1차 함수 그래프의 직선으로 피팅을 하고 상기 직선이 파울선과 만나는 지점을 스타팅 포인트(Starting Point : SP)로 추정하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 제3 추정부(124)는 상기 제1 추정부(122)에서 추정된 볼링공의 속도에 기초하여 상기 볼링공이 브레이크 포인트로부터 핀에 도달할 때까지 곡선운동을 하는 곡선구간에서의 볼링공의 위치를 추정하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 수치계산부(125)는 상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 산출하여 상기 궤적정보로 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 수치계산부(125)는 AS값 산출부(1251), BP값 산출부(1252), 및 SP값 산출부(1253)를 포함할 수 있다.

상기 AS값 산출부(1251)는 볼링공이 지나가는 위치를 확인할 수 있도록 하는 지점을 나타내는 하나의 에이밍 스팟(Aiming Spot : AS)에 대한 수치정보를 산출할 수 있다.

상기 BP값 산출부(1252)는 상기 볼링공이 훅킹하기 시작하는 지점을 나타내는 하나의 브레이크 포인트(Break Point : BP)에 대한 수치정보를 산출할 수 있다.

상기 SP값 산출부(1253)는 상기 볼링공이 파울선 위를 직선으로 지나는 지점을 나타내는 하나의 스타팅 포인트(Starting Point : SP)에 대한 수치정보를 산출할 수 있다.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 볼링공의 궤적을 추정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 3에서, 적색 점선은 1차 함수 피팅 구간을 나타내고, 청색 점선은 스타팅 라인 추출 구간을 나타내며, 회색으로 칠해진 부분은 볼링공 직선 이동영역(슬라이딩)을 나타낸다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 볼링공의 궤적 추정은 제1 내지 제3 추정부(122, 123, 124)에 의해 달성되고 있다.

그러나, 매 프레임마다 볼링공의 위치를 구할 경우 분석시간이 너무 오래 걸리는 문제가 있다. 그러므로, 본 발명에서는 하기의 방식으로 볼링공의 위치를 추정한다.

먼저, 상기 제1 추정부(122)가 볼링공을 검출가능한 영역(카메라부(110)가 볼링공을 촬영가능한 영역임)에서 볼링공이 직선운동을 하는 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치 및 속도를 추정한다(적색 점선 참조).

이때, 상기 제1 추정부(122)는 처음 볼링공이 인식된 후 모든 프레임에 대한 볼링공의 위치를 2번 이상, 바람직하게는 5번 이상 측정하여(적색 점선 상의 5개의 별표시 참조) 볼링공의 속도를 추정한다.

다음에, 상기 제2 추정부(123)가 상기 제1 추정부(122)에서 추정된 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치를 1차 함수 그래프의 직선(청색 점선 참조)으로 피팅을 하고 상기 직선이 파울선과 만나는 지점을 스타팅 포인트(SP)로 추정한다.

다음에, 상기 제3 추정부(124)가 상기 제1 추정부(122)에서 추정된 볼링공의 속도에 기초하여 상기 볼링공이 브레이크 포인트로부터 핀에 도달할 때까지 곡선운동을 하는 곡선구간에서의 볼링공의 위치를 추정한다.

예를 들어, 볼링공이 핀에 도달하는 추정 시간(프레임)으로부터 역으로 볼링공의 위치를 3번 측정(적색 점선과 인접한 상부 3개의 별표시 참조)을 할 수 있다. 즉, 시간(매개변수)을 변수로 x, y 좌표에 대한 함수를 구함으로써 곡선구간에서의 볼링공의 위치를 추정한다.

이상과 같이, 9개의 포인트를 이용하여, 적은 개수로는 50개, 많은 개수로는 100개의 볼링공의 위치를 추정하여 얻어지는 볼링공의 속도나 위치와 관련된 모든 변수들을 계산에 활용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 볼링공의 속도와 관련하여, 볼링공의 평균 속도 및 종속도가 추가로 제공될 수 있다.

여기서, 볼링공의 평균속도는 매 프레임당 볼링공의 위치좌표값을 기반으로 프레임간의 간격이 1/30초(카메라부(110)의 촬영성능에 따라 달라질 수 있음) 라고 가정을 하여 구할 수 있다.

또한, 볼링공의 종속도는 볼링공이 전체 레인 중에서 브레이크 포인트(BP)를 통과한 직후의 1번핀 지점까지의 순간속도 평균값으로 구할할 수 있다. 만약 BP 구간이 명확하지 않은 스트레이트 구질의 볼링공은 전체 레인의 60 내지 70%, 바람직하게는 65% 이상의 지점을 통과한 직후의 1번핀 지점까지의 순간속도 평균값으로 구할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 볼링공(B)의 움직임을 촬영하는 카메라부(110)는 볼링장의 천장에 설치하는 것이 일반적이며, 물론 다른 위치에 설치하는 것도 가능할 것이다.

레인(볼링 레인이라고도 함)(30)에는 플레이어가 투구를 시작하는 위치로부터 진행방향으로 출발선(31), 파울선(32), 에이밍 스팟(33), 핀(34)이 각각 위치한다. 기계장치(35)는 핀(34)이 쓰러진 이후에 핀(34)을 다시 정렬시키는 수단을 의미한다. 이와 같은 레인(30)의 구성요소들은 볼링장에서 통상적으로 구비되는 것이어서 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 있어서, 설명의 편의를 위해서, 에이밍 스팟(33)을 포함하는 영역은 에이밍 스팟(AS) 영역이라고 지칭하며, 핀(34), 특히 제1 핀(34a)으로부터 일정 거리 내에 위치하는 영역은 브레이크 포인트(BP) 영역이라고 지칭한다. 여기서, 브레이크 포인트(BP) 영역은 일반적으로 오일이 도포되지 않은 영역을 의미한다.

도 5에 도시된, 에이밍 스팟(AS) 영역을 포함한 볼링 레인의 구조를 참조하면, 상기 AS값 산출부(134)는 도면상 레인(30) 우측으로부터의 쪽수(보드수라고도 함)(하단 참조)를 참조함으로써 에이밍 스팟(AS)의 수치정보를 산출할 수 있다.

다시 말해서, 상기 AS값 산출부(134)는 에이밍 스팟(AS) 영역을 소정 단위의 쪽수(예를 들어, 5쪽 단위)로 구분한 후, 이를 이용하여 해당 에이밍 스팟(AS)의 수치정보를 산출할 수 있다.

이때, 상기 AS값 산출부(134)는 상기 카메라부(110)에 의해 촬영된 영상에서의 에이밍 스팟(AS) 영역에 대해서 소프트웨어적인 계산방식을 적용함으로써 AS값을 산출할 수 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 에이밍 스팟(AS) 영역에는 모두 7개의 에이밍 스팟(AS)이 존재하며, 이때 상기 AS값 산출부(134)는 소정 단위로 구분된 쪽수(예를 들어, 5쪽 단위)를 이용하여 해당 에이밍 스팟(AS)의 수치정보를 산출가능하다.

도 7을 참조하면, 상기 BP값 산출부(135)는 볼링공(B)의 낙하지점(a)과 볼링공(B)의 핀(34)에 도달하는 도달지점(b)을 잇는 제1 가상직선(L1) 및 상기 제1 가상직선(L1)을 평행이동시킨 제2 가상직선(L2)을 설정하고, 상기 제2 가상직선(L2)이 볼링공(B)이 이동한 궤적(S)과 만나는 위치(c)의 수치정보를 브레이크 포인트(BP)의 수치정보로 산출할 수 있다.

다른 예로서, 상기 BP값 산출부(135)는 볼링공(B)의 낙하지점과 볼링공(B)의 핀(34)에 도달하는 도달지점을 잇는 제1 가상직선(L1) 및 상기 제1 가상직선(L1)과 볼링공(B)이 이동한 궤적(S)과의 수직거리를 모두 계산하고, 그 중에서 제일 큰 지점의 수치정보를 브레이크 포인트(BP)의 수치정보로 산출할 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 볼링 투구 영상 리플레이 시스템의 제어부(150)는, 투구영상 위에는 레인(30) 상을 이동하는 볼링공(B)을 따라 볼링공(B)의 궤적, 즉 제1 궤적라인(S1)을 표시하도록 하며, 상기 투구영상의 일측에는 볼링공(B)의 궤적정보를 표시하도록 제어하고 있다. 여기서, 제1 궤적라인(S1)은 두꺼운 색상의 라인으로 표시되고 있으며, 브레이크 포인트(BP) 부분에는 볼링공 형태의 원이 함게 표시될 수 있다.

여기서, 궤적정보 내에는 예를들면 평면 형상의 레인 이미지(또는 패턴)를 포함하며, 레인 이미지 상에는 볼링공(B)의 궤적, 즉 제2 궤적라인(S2)을 표시하도록 하며, 주요 포인값들로서, SP값(스타팅 포인트값)(5.4), AS값(에이밍 스팟값)(4.6), BP값(브레이크 포인트값)(5.7), 임팩트 속도(31.3 km/h), 볼스피드(32.9 km/h) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 궤적라인(S2)은 제1 궤적라인(S1)에 비해 상대적으로 얇은 색상의 라인으로 표시될 수 있다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 리플레이 화면으로서, 본 발명에서 볼링공의 제1 및 제2 궤적라인이 제공되는 과정을 차례로 도시하고 있다. 여기서, 투구영상은 바람직하게 줌인 슬로우 영상으로 재생하고 있으며, 볼링공의 궤적정보는 투구영상의 좌측에 표시되고 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 볼링공의 궤적을 줌인 슬로우 영상으로 재생해줌으로써 구질과 브레이크 포인트 등을 확인할 수 있어 투구 포인트를 체크할 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 14를 참조하면, 본 발명에서는 플레이어가 오른손잡이인지 또는 왼손잡이인지 여부에 따라 AS값, BP값 등과 같은 수치정보의 획득 기준을 다르게 할 수 있다. 만약 볼링공 궤적의 시작점과 끝점을 연결한 선을 기준으로 예를 들어 브레이크 포인트(BP)가 오른쪽에 있다면 레인(30)의 우측으로부터 쪽수를 참조함으로써 수치정보를 획득하며, 만약 볼링공 궤적의 시작점과 끝점을 연결한 선을 기준으로 예를 들어 브레이크 포인트(BP)가 왼쪽에 있다면 레인(30)의 좌측으로부터 쪽수를 참조함으로써 수치정보를 획득할 수 있다.

도 14a에 도시된 바와 같이, 볼링공 궤적의 시작점과 끝점을 연결한 선(적색선)을 기준으로 예를 들어 브레이크 포인트(BP)가 오른쪽에 있으면 오른손투구로 인식함으로써 오른쪽 레인끝을 1번으로 설정하고 각각의 수치정보(AP, BP 등)를 산출하여 표시할 수 있다.

도 14b에 도시된 바와 같이, 볼링공 궤적의 시작점과 끝점을 연결한 선(적색선)을 기준으로 예를 들어 브레이크 포인트(BP)가 왼쪽에 있으면 왼손투구로 인식함으로써 왼쪽 레인끝을 1번으로 설정하고 각각의 수치정보(AP, BP 등)를 산출하여 표시할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 플레이어가 오른손잡이인지 또는 왼손잡이인지 여부에 따라 볼링공의 궤적이 달라질 수 있음을 고려하여, 오른손투구와 왼손투구 여부를 판별하여 수치정보의 산출에 반영시킴으로써 보다 정확한 수치정보를 제공할 수 있는 이점을 제공한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110 : 카메라부
120 : 궤적 생성부
130 : 궤적정보 생성부
140 : 표시부
150 : 제어부
160 : 저장부

Claims

볼링공이 투구되면, 레인 상을 이동하는 볼링공의 모습을 촬영하는 카메라부;
상기 카메라부에 의해 촬영된 영상 프레임을 분석하여 상기 레인 영역 상에서 상기 볼링공이 이동한 궤적을 생성하는 궤적 생성부;
상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 포함하는 궤적정보를 생성하는 궤적정보 생성부;
상기 카메라부에 의해 촬영된 투구 시작과 종료정보에 기초한 투구영상을 표시하는 표시부; 및
상기 투구영상 위에는 상기 레인 상을 이동하는 볼링공을 따라 상기 볼링공의 제1 궤적을 표시하도록 하며, 상기 투구영상의 일측에는 상기 볼링공의 제2 궤적으로 포함한 궤적정보를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 궤적 생성부는,
상기 레인 영역 상에서의 볼링공의 위치를 산정하는 좌표산정부;
볼링공을 검출가능한 영역에서 볼링공이 직선운동을 하는 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치 및 속도를 추정하는 제1 추정부;
상기 제1 추정부에서 추정된 직선구간에서의 다수의 볼링공의 위치를 1차 함수 그래프의 직선으로 피팅을 하고 상기 직선이 파울선과 만나는 지점을 스타팅 포인트로 추정하는 제2 추정부; 및
상기 제1 추정부에서 추정된 볼링공의 속도에 기초하여 상기 볼링공이 브레이크 포인트로부터 핀에 도달할 때까지 곡선운동을 하는 곡선구간에서의 볼링공의 위치를 추정하는 제3 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 좌표산정부는 궤적정보 생성부에 레인 상에서의 볼링공의 위치좌표값을 제공할 뿐만 아니라 볼링공의 위치좌표값을 상부에서 바라 본 탑뷰좌표값으로 변환하여 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 추정부는 처음 볼링공이 인식된 후 모든 프레임에 대한 볼링공의 위치를 2번 이상 측정하여 볼링공의 속도를 추정하는 것을 특징으로 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템.
제1항에 있어서,
상기 궤적 생성부는 상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터를 산출하여 상기 궤적정보로 제공하는 수치계산부를 더 포함하고,
상기 수치계산부는,
상기 볼링공이 지나가는 위치를 확인할 수 있도록 하는 지점을 나타내는 하나의 에이밍 스팟(Aiming Spot : AS)에 대한 수치정보를 산출하는 AS값 산출부;
상기 볼링공이 훅킹하기 시작하는 지점을 나타내는 하나의 브레이크 포인트(Break Point : BP)에 대한 수치정보를 산출하는 BP값 산출부; 및
상기 볼링공이 파울선 위를 직선으로 지나는 지점을 나타내는 하나의 스타팅 포인트(Starting Point : SP)에 대한 수치정보를 산출하는 SP값 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템.
삭제
제5항에 있어서,
상기 에이밍 스팟에 대한 수치정보는 레인 우측으로부터의 쪽수를 나타내며,
플레이어가 오른손잡이인지 또는 왼손잡이인지 여부에 따라 상기 수치정보의 획득 기준을 달리하는데, 볼링공 궤적의 시작점과 끝점을 연결한 선을 기준으로 브레이크 포인트(BP)가 오른쪽에 있다면 레인의 우측으로부터 쪽수를 참조함으로써 수치정보를 획득하며, 만약 볼링공 궤적의 시작점과 끝점을 연결한 선을 기준으로 브레이크 포인트(BP)가 왼쪽에 있다면 레인의 좌측으로부터 쪽수를 참조함으로써 수치정보를 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템.
제1항에 있어서,
상기 궤적 상의 하나 이상의 지점에 대한 데이터는 볼링공의 종속도를 더 포함할 수 있는데, 상기 볼링공의 종속도는 볼링공이 전체 레인 중에서 브레이크 포인트(BP)를 통과한 직후의 1번핀 지점까지의 순간속도 평균값으로 구할할 수 있거나 또는 BP 구간이 명확하지 않은 스트레이트 구질의 볼링공에 대해서는 전체 레인의 60 내지 70% 이상의 지점을 통과한 직후의 1번핀 지점까지의 순간속도 평균값으로 구할 수 있는 것을 특징으로 하는 볼링 투구 영상 리플레이 시스템.