KR102363435B1 - 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치 및 방법 - Google Patents

골프 스윙 동작 피드백 제공 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

골프 스윙 동작 피드백 제공 장치 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치는, 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득하는 영상 획득부, 상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성하는 근육 움직임 정보 생성부, 상기 근육 움직임 정보에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성하는 근육 시너지 정보 생성부 및 기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 상기 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 피드백 정보 제공부를 포함한다.

Description

골프 스윙 동작 피드백 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING FEEDBACK ON GOLF SWING MOTION}
개시되는 실시예들은 골프 스윙 동작 피드백 제공 기술과 관련된다.
골프에 대한 대중의 관심이 높아지면서 야외 골프장뿐만 아니라, 시간과 날씨에 구애받지 않고 골프를 즐길 수 있는 실내 골프장에 대한 관심도 높아지고 있다. 실내 골프장에서는 스크린에 부착된 센서, 카메라 등을 통해 실제 골프를 하는 것과 같은 상황을 연출해준다. 또한, 실내 골프장에서는 별도의 프로그램을 통해 사용자의 스윙자세를 분석하고, 이를 바탕으로 트레이너의 지도를 통해 사용자의 운동수행능력을 증진시킬 수 있다.
하지만, 야외에서 수행하는 골프와 달리 실내에서 골프를 즐기기에는 한계가 있다. 또한, 야외에서는 트레이너의 직접적인 지도를 받아야 하고, 트레이너의 주관적인 평가에 의존해야 하는 단점이 있다.
이와 관련하여, 야외에서 골프 라운딩을 하며 트레이닝을 받기 위한 애플리케이션이 개발되고 있다, 다만, 이러한 애플리케이션을 이용하기 위해서는 센서가 장착된 신발, 장갑 등을 착용해야 한다. 또한, 종래의 애플리케이션은 골프 스윙 동작에 대한 전반적인 트레이닝이 아닌 부분적인 분석(예를 들어, 무게중심점 비교, 스윙 스피드 등)만 제공하며, 고가의 가격으로 인해 일반 사용자들이 접근하기에는 어려움이 있다. 또한, 센서가 구비된 기기를 이용하는 경우, 고장이 잦다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1872945호 (2018.06.29. 공고)
개시되는 실시예들은 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치는, 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득하는 영상 획득부, 상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성하는 근육 움직임 정보 생성부, 상기 근육 움직임 정보에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성하는 근육 시너지 정보 생성부 및 기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 상기 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 피드백 정보 제공부를 포함한다.
상기 근육 움직임 정보 생성부는, 상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성하고, 상기 관절 움직임 정보에 기초하여 상기 근육 움직임 정보를 생성할 수 있다.
상기 근육 움직임 정보 생성부는, 상기 획득된 영상에서 상기 사용자의 관절의 위치를 검출하고, 상기 검출된 관절의 위치의 변화에 기초하여 상기 관절 움직임 정보를 생성할 수 있다.
상기 근육 시너지 정보 생성부는, 상기 근육 움직임 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작 시 수축하는 복수의 근육을 추출하여 상기 근육 시너지 정보를 생성할 수 있다.
상기 근육 시너지 라이브러리는, 비음수 행렬 분해(NMF: non-negative matrix factorization) 알고리즘에 기초하여 복수의 타 사용자의 골프 스윙 동작을 분석하여 획득된 상기 복수의 타 사용자 각각의 근육 시너지 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득하는 단계, 상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성하는 단계, 상기 근육 움직임에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성하는 단계 및 기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 상기 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 근육 움직임 정보를 생성하는 단계는, 상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성하는 단계 및 상기 관절 움직임 정보에 기초하여 상기 근육 움직임 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 관절 움직임 정보를 생성하는 단계는, 상기 획득된 영상에서 상기 사용자의 관절의 위치를 검출하는 단계 및 상기 검출된 관절의 위치의 변화에 기초하여 상기 관절 움직임 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 근육 시너지 정보를 생성하는 단계는, 상기 근육 움직임 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작 시 수축하는 복수의 근육을 추출하여 상기 근육 시너지 정보를 생성할 수 있다.
상기 근육 시너지 라이브러리는, 비음수 행렬 분해(NMF: non-negative matrix factorization) 알고리즘에 기초하여 복수의 타 사용자의 골프 스윙 동작을 분석하여 획득된 상기 복수의 타 사용자 각각의 근육 시너지 정보를 포함할 수 있다.
개시되는 실시예들에 따르면, 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 근육 시너지 정보에 기초하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공함으로써, 사용자의 비거리 향상, 골프 퍼포먼스(performance) 증가와 같이 골프 실력을 증진 시키기 위한 근육 사용 정보 및 올바른 자세에 대한 피드백을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 시스템의 구성도
도 2는 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치의 구성도
도 3은 일 실시예에 따른 근육 시너지 정보의 예시도
도 4는 일 실시예에 따른 피드백 정보를 제공하는 예를 설명하기 위한 도면
도 5는 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법의 순서도
도 6은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 이에 제한되지 않는다.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 또한, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 시스템(100)의 구성도이다.
일 실시예에서, 골프 스윙 동작 피드백 제공 시스템(100)은 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 분석하여 획득된 근육 시너지 정보에 기초하여 골프 스윙 동작을 개선하기 위한 피드백 정보를 제공하기 위한 것이다.
도 1을 참조하면, 골프 스윙 동작 피드백 제공 시스템(100)은 사용자 디바이스(110) 및 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)를 포함한다.
사용자 디바이스(110)는 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득하기 위한 장치이다. 예를 들어, 사용자는 사용자 디바이스(110)에 구비된 카메라를 이용하여 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득할 수 있다.
또한, 사용자 디바이스(110)는 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)에게 전송하고, 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)로부터 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 사용자 디바이스(110)에 설치된 골프 스윙 동작 피드백 제공 애플리케이션을 통해 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공받을 수 있다. 이때, 골프 스윙 동작 피드백 제공 애플리케이션은 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)와 연계하여 사용자에게 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공하기 위한 프로그램일 수 있다.
한편, 사용자 디바이스(110)는 스마트폰 뿐만 아니라 태블릿 PC, 노트북 등 다양한 형태의 장치를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 입출력 수단, 정보처리 수단 및 유무선 네트워크를 통한 통신 수단을 구비한 다양한 형태의 장치들을 포함할 수 있다.
골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)는 사용자 디바이스(110)에 설치된 골프 스윙 동작 피드백 제공 애플리케이션과 연계하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공할 수 있다.
예를 들어, 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)는 사용자 디바이스(110)로부터 전송받은 골프 스윙 동작에 대한 영상을 분석하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 생성할 수 있다. 이후, 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)는 생성된 피드백 정보를 사용자 디바이스(110)로 전송할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 예에서는 사용자 디바이스(110) 및 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)가 서로 분리된 별도의 구성으로 예시하고 있으나, 실시예에 따라, 사용자 디바이스(110) 및 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)는 도 1에 도시된 예와 달리 하나의 장치에 포함된 일 구성들로 구현될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사용자 디바이스(110)를 이용하여 사용자의 골프 스윙 동작을 촬영하면, 사용자 디바이스(110)는 촬영을 통해 획득된 영상을 분석하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 생성할 수 있다. 이후, 사용자 디바이스(110)는 골프 스윙 동작 피드백 제공 애플리케이션을 통해 피드백 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)의 구성도이다.
도 2에 도시된 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 예를 들어, 도 1에 도시된 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)의 일 구성으로 구현될 수 있다. 이와 달리, 사용자 디바이스(110) 및 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버(130)가 도 1에 도시된 예와 달리 하나의 장치에 포함된 일 구성들로 구현되는 경우, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 사용자 디바이스(110)의 일 구성으로 구현될 수 있다.
도 2을 참조하면, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 영상 획득부(210), 근육 움직임 정보 생성부(230), 근육 시너지 정보 생성부(250) 및 피드백 정보 제공부(270)를 포함한다.
일 실시예에서, 영상 획득부(210), 근육 움직임 정보 생성부(230), 근육 시너지 정보 생성부(250) 및 피드백 정보 제공부(270)는 물리적으로 구분된 하나 이상의 장치를 이용하여 구현되거나, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 프로세서 및 소프트웨어의 결합에 의해 구현될 수 있으며, 도시된 예와 달리 구체적 동작에 있어 명확히 구분되지 않을 수 있다.
영상 획득부(210)는 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득한다.
이때, 골프 스윙 동작은 어드레스(address), 백 스윙(back swing), 톱 오브 스윙(top of swing), 다운 스윙(down swing), 임팩트(impact), 팔로 스루(follow through), 피니쉬(finish) 등과 같이 골프 스윙을 위한 다양한 동작들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 사용자 디바이스(110)에 구비된 카메라를 이용하여 골프 스윙 동작을 촬영하여 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득할 수 있다.
근육 움직임 정보 생성부(230)는 획득된 영상으로부터 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성한다.
이때, 근육 움직임 정보는 골프 스윙 동작 시 수축되는 근육의 움직임을 나타내는 정보일 수 있다.
일 실시예에서, 근육 움직임 정보 생성부(230)는 획득된 영상으로부터 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성하고, 관절 움직임 정보에 기초하여 근육 움직임 정보를 생성할 수 있다.
이때, 관절 움직임 정보는 골프 스윙 동작 시 위치가 변화하는 관절의 움직임을 나타내는 정보일 수 있다.
구체적으로, 근육 움직임 정보 생성부(230)는 획득된 영상에서 사용자의 관절의 위치를 검출하고, 검출된 관절의 위치의 변화에 기초하여 관절 움직임 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 근육 움직임 정보 생성부(230)는 다양한 영상 인식 알고리즘에 기초하여 영상에서 사용자의 관절의 위치를 검출할 수 있다. 근육 움직임 정보 생성부(230)는 영상의 각 프레임마다 관절의 위치를 검출하고, 각 프레임에서 검출된 관절의 위치 사이의 차이에 기초하여 관절의 위치의 변화 정보를 생성할 수 있다. 또한, 근육 움직임 정보 생성부(230)는 관절의 위치의 변화 정보에 기초하여 영상에서 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성할 수 있다.
한편, 상술한 예는 관절 움직임 정보를 생성하는 일 예시에 불과하다. 따라서, 근육 움직임 정보 생성부(230)는 상술한 방식 이외에 다양한 방식을 통해 관절 움직임 정보를 생성할 수 있다.
근육 시너지 정보 생성부(250)는 근육 움직임 정보에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성한다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 근육 시너지 정보는 특정 동작 수행 시 수축하는 복수의 근육 사이의 협응 관계를 나타내는 정보이다.
구체적으로, 사용자가 컵을 들어올리거나 내리는 경우, 사용자의 뇌는 근육 시너지 정보에 기초하여 해당 동작을 수행하기 위한 근육들에게 명령을 내리게 된다. 이때, 사용자가 컵을 들어올리는 동작에 대한 근육 시너지 정보(S1), 컵을 내리는 동작에 대한 근육 시너지 정보(S2) 및 컵을 들고 멈춰있는 동작에 대한 근육 시너지 정보(S3)가 서로 상이한 것을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 사용자의 상완(upper arm) 및 전완(forearm)에는 복수의 근육이 존재하지만, 각 동작 수행 시 사용되는 근육들이 서로 상이한 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 근육 시너지 정보 생성부(250)는 근육 움직임 정보에 기초하여 골프 스윙 동작 시 수축하는 복수의 근육을 추출하여 근육 시너지 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 근육 시너지 정보 생성부(250)는 어드레스, 백 스윙 등 각 동작에 대한 근육 시너지 정보를 생성할 수 있다. 이때, 근육 시너지 정보 생성부(250)는 각 동작 수행 시 수축하는 근육들을 추출하여 각 동작에 대한 근육 시너지 정보를 생성할 수 있다.
피드백 정보 제공부(270)는 기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공한다.
이때, 근육 시너지 라이브러리는 사용자의 근육 시너지 정보의 비교 대상인 기준 근육 시너지 정보를 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 근육 시너지 라이브러리는 타 사용자들의 골프 스윙 동작을 분석하여 획득된 골프 스윙 동작 시 타 사용자들의 근육 시너지 정보를 저장한 것일 수 있다. 예를 들어, 근육 시너지 라이브러리는 프로 골프 선수들의 골프 스윙 자세를 분석하여 획득된 프로 골프 선수들의 근육 시너지 정보들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 근육 시너지 라이브러리는 타 사용자의 움직임 신호 및 근육 움직임에 따른 근전도 신호에 기초하여 생성될 수 있다. 이때, 타 사용자의 움직임 신호는 관성 측정장치(IMU: Inertial Measurement Unit)를 이용하여 검출된 타 사용자의 동작 정보를 포함할 수 있다. 또한, 근전도 신호는 근전도 센서를 이용하여 측정된 것으로, 관성 측정장치를 통해 검출된 동작 수행 시 타 사용자의 근육 활성 전위를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 근육 시너지 라이브러리는 비음수 행렬 분해(NMF: non-negative matrix factorization) 알고리즘에 기초하여 복수의 타 사용자의 골프 스윙 동작을 분석하여 획득된 복수의 타 사용자 각각의 근육 시너지 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 근육 시너지 라이브러리는 비음수 행렬 분해 알고리즘에 기초하여 타 사용자의 움직임 신호 및 근전도 신호로부터 추출된 근육 시너지 정보를 포함할 수 있다.
이때, 비음수 행렬 분해 알고리즘은 방대한 데이터에서 반복적으로 나타나는 특징적 요소를 찾아 분류하는 기계 학습 기반의 알고리즘이다. 이러한, 비음수 행렬 알고리즘은 수많은 근육으로부터 측정된 근전도 신호(EMG: electromyogram)에 기초하여 근육 시너지 정보를 추출하는데 유용하다.
예를 들어, 비음수 행렬 분해 알고리즘은 근육들의 근전도 신호를 분해하여 근육 시너지의 구조적 요소를 나타내는 행렬 및 근육 시너지의 시간적 요소를 나타내는 행렬로 분해할 수 있다. 이때, 근육 시너지의 구조적 요소를 나타내는 행렬 및 근육 시너지의 시간적 요소를 나타내는 행렬은 각각 언제, 어떤 근육들이 동시에 활성화 되었는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
이때, 비음수 행렬 분해 알고리즘에 기초하여 분해된 근전도 신호는 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
EMG=W
Figure 112019123833206-pat00001
C+e
수학식 1에서, W는 근육 시너지의 구조적 요소, C는 시간적 요소, e는 잔존 오차(residual error)를 의미한다.
한편, 피드백 정보 제공부(270)는 기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 근육 시너지 정보를 비교하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공할 수 있다.
이때, 피드백 정보는 근육 시너지 정보 비교 결과에 따라 어떤 신체 부위에 힘을 주고, 어떤 신체 부위에 힘을 빼야 하는지 등과 같이 전반적인 자세를 개선하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 피드백 정보는 근육 시너지 정보 비교 결과에 대한 텍스트 형태의 정보뿐만 아니라, 사용자의 근육 활성화 정보를 나타낸 이미지, 사용자의 근육 활성화 정보와 프로 골프 선수의 근육 활성화 정보를 비교한 이미지 등과 같이 이미지 형태의 정보도 포함할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는 피드백 정보는 시각적 형태의 정보를 포함하는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 피드백 정보는 골프 스윙 동작의 자세를 개선하기 위한 정보를 음성으로 제공하기 위한 청각적 형태의 정보, 진동을 통해 제공하기 위한 촉각적 형태의 정보 등을 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 피드백 정보를 제공하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서, 왼쪽에 도시된 이미지는 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 근육 시너지 정보를 나타낸 것이고, 오른쪽에 도시된 이미지는 근육 시너지 라이브러리에 포함된 프로 골프 선수의 근육 시너지 정보를 나타낸 것이다.
예를 들어, 도 4는 사용자의 어드레스 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 것으로 가정한다.
구체적으로, 사용자의 어드레스 동작에 대한 근육 시너지 정보를 살펴보면, 사용자는 어드레스 동작 수행 시 팔뚝 근육(410) 및 허벅지 근육(420)을 동시에 이용하는 것을 확인할 수 있다.
이와 달리, 프로 골프 선수의 어드레스 동작에 대한 근육 시너지 정보를 살펴보면, 프로 골프 선수는 어드레스 동작 수행 시 팔뚝 근육(410) 및 허벅지 근육(420)뿐만 아니라 어깨 근육(430) 및 엉덩이 근육(440)도 동시에 이용하는 것을 확인할 수 있다.
이 경우, 피드백 정보 제공부(270)는 사용자의 근육 시너지 정보와 프로 골프 선수의 근육 시너지 정보를 비교하여 어깨 근육(430)과 엉덩이 근육(440) 이용의 필요성을 제공하기 위한 피드백 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 피드백 정보 제공부(270)는 어드레스 동작 수행 시 사용자가 팔뚝 근육(410) 및 허벅지 근육(420)만을 이용하기 때문에 양쪽 어깨가 수평이 되어 부정확한 자세임을 피드백할 수 있다. 또한, 피드백 정보 제공부(270)는 오른쪽 어깨를 왼쪽 어깨보다 살짝 내리도록 하며, 왼쪽 엉덩이를 타깃 방향으로 살짝 옮기도록 하여 정확한 어드레스 자세를 위한 피드백 정보를 제공할 수 있다.
한편, 상술한 예에서 피드백 정보 제공부(270)는 어드레스 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 것으로 설명하였으나, 어드레스 동작 이외에 골프 스윙과 관련된 다양한 동작들에 대해서도 상술한 방식과 동일한 방식으로 피드백 정보를 제공할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법의 순서도이다.
도 5에 도시된 방법은 예를 들어, 도 2에 도시된 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득한다.
단계 520에서, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 획득된 영상으로부터 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성한다.
이때, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 획득된 영상으로부터 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 획득된 영상에서 사용자의 관절의 위치를 검출하고, 검출된 관절의 위치의 변화에 기초하여 관절 움직임 정보를 생성할 수 있다.
또한, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 관절 움직임 정보에 기초하여 근육 움직임 정보를 생성할 수 있다.
단계 530에서, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 근육 움직임에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성한다.
이때, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 근육 움직임 정보에 기초하여 골프 스윙 동작 시 수축하는 복수의 근육을 추출하여 근육 시너지 정보를 생성할 수 있다.
단계 540에서, 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)는 기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공한다.
한편, 도 5에 도시된 순서도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 개시되는 실시예들에 따른 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치(200)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서는 실시예들을 중심으로 기술적 특징들을 설명하였다. 하지만, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한고, 권리 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 권리범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 컴퓨팅 환경
12: 컴퓨팅 장치
14: 프로세서
16: 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18: 통신 버스
20: 프로그램
22: 입출력 인터페이스
24: 입출력 장치
26: 네트워크 통신 인터페이스
100: 골프 스윙 동작 피드백 제공 시스템
110: 사용자 디바이스
130: 골프 스윙 동작 피드백 제공 서버
200: 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치
210: 영상 획득부
230: 근육 움직임 정보 생성부
250: 근육 시너지 정보 생성부
270: 피드백 정보 제공부

Claims (10)

  1. 사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성하는 근육 움직임 정보 생성부;
    상기 근육 움직임 정보에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성하는 근육 시너지 정보 생성부; 및
    기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 상기 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 피드백 정보 제공부를 포함하며,
    상기 근육 시너지 정보 생성부는,
    상기 근육 움직임 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작 시 수축하는 복수의 근육을 추출하여 상기 근육 시너지 정보를 생성하며,
    상기 피드백 정보 제공부는,
    상기 생성된 근육 시너지 정보와 상기 기 저장된 근육 시너지 라이브러리에 포함된 프로 골프 선수의 근육 시너지 정보와 비교하여 상기 프로 골프 선수 대비 상기 사용자가 상기 골프 스윙 동작 시 이용하지 않는 근육의 이용 필요성을 제공하기 위하여 상기 사용자의 상기 이용하지 않는 근육 부위에 진동을 제공하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 근육 움직임 정보 생성부는, 상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성하고, 상기 관절 움직임 정보에 기초하여 상기 근육 움직임 정보를 생성하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 근육 움직임 정보 생성부는, 상기 획득된 영상에서 상기 사용자의 관절의 위치를 검출하고, 상기 검출된 관절의 위치의 변화에 기초하여 상기 관절 움직임 정보를 생성하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 근육 시너지 라이브러리는, 비음수 행렬 분해(NMF: non-negative matrix factorization) 알고리즘에 기초하여 복수의 타 사용자의 골프 스윙 동작을 분석하여 획득된 상기 복수의 타 사용자 각각의 근육 시너지 정보를 포함하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 장치.
  6. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    사용자의 골프 스윙 동작에 대한 영상을 획득하는 단계;
    상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 근육 움직임 정보를 생성하는 단계;
    상기 근육 움직임에 기초하여 근육 시너지 정보를 생성하는 단계; 및
    기 저장된 근육 시너지 라이브러리 및 상기 생성된 근육 시너지 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작에 대한 피드백 정보를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 근육 시너지 정보를 생성하는 단계는,
    상기 근육 움직임 정보에 기초하여 상기 골프 스윙 동작 시 수축하는 복수의 근육을 추출하여 상기 근육 시너지 정보를 생성하며,
    상기 피드백 정보를 제공하는 단계는,
    상기 생성된 근육 시너지 정보와 상기 기 저장된 근육 시너지 라이브러리에 포함된 프로 골프 선수의 근육 시너지 정보와 비교하여 상기 프로 골프 선수 대비 상기 사용자가 상기 골프 스윙 동작 시 이용하지 않는 근육의 이용 필요성을 제공하기 위하여 상기 사용자의 상기 이용하지 않는 근육 부위에 진동을 제공하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 근육 움직임 정보를 생성하는 단계는,
    상기 획득된 영상으로부터 상기 골프 스윙 동작에 대한 관절 움직임 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 관절 움직임 정보에 기초하여 상기 근육 움직임 정보를 생성하는 단계를 포함하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 관절 움직임 정보를 생성하는 단계는,
    상기 획득된 영상에서 상기 사용자의 관절의 위치를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 관절의 위치의 변화에 기초하여 상기 관절 움직임 정보를 생성하는 단계를 포함하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 근육 시너지 라이브러리는, 비음수 행렬 분해(NMF: non-negative matrix factorization) 알고리즘에 기초하여 복수의 타 사용자의 골프 스윙 동작을 분석하여 획득된 상기 복수의 타 사용자 각각의 근육 시너지 정보를 포함하는 골프 스윙 동작 피드백 제공 방법.
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