KR102439549B1

KR102439549B1 - 골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법

Info

Publication number: KR102439549B1
Application number: KR1020200117586A
Authority: KR
Inventors: 오근수; 이재선
Original assignee: 주식회사 골프존
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2022-09-02
Also published as: TWI801992B; JP2023541155A; CN116075341A; US20230347209A1; TW202210142A; WO2022055318A1; KR20220035616A

Abstract

본 발명은 골프스윙에 따른 골프클럽의 움직임과 골프공의 움직임을 센싱하는 센싱장치로서 서로 스테레오 방식으로 연동되어 구동되는 두 대의 카메라를 이용하여 각각의 카메라가 취득하는 영상의 분석을 통해 골프스윙에 따른 임팩트 시 골프클럽의 헤드 페이스에 골프공이 임팩트 되는 위치를 정확하게 산출할 수 있도록 하는 골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법{DEVICE FOR SENSING GOLF SWING AND METHOD FOR SENSING IMPACT POSITION ON CLUB HEAD USING THE SAME}

본 발명은 사용자가 골프클럽을 들고 골프스윙을 하여 골프공을 타격할 때 상기 골프클럽 및 골프공에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 골프공과 상기 골프클럽의 운동에 대한 센싱 데이터를 산출하여 분석장치로 전달하고, 상기 골프공의 궤적에 관한 정보 및 상기 골프클럽에 의한 골프샷 정보를 골프 연습 시스템이나 스크린 골프 시스템의 분석장치에서 분석하여 사용자에게 제공하는, 골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법에 관한 것이다.

운동하는 객체를 촬영한 이미지를 분석하여 상기 객체의 위치 정보를 산출하는 기술은 주로 야구, 축구, 농구, 그리고 골프 등과 같은 인기 스포츠 경기를 실내나 특정 장소에서 시뮬레이션을 통해 인터액티브 스포츠 시뮬레이션(Interactive Sports Simulation)의 형태로 즐길 수 있도록 하는 여러 가지 다양한 시뮬레이터 및 이를 위한 장치에서 센싱장치의 형태로 이용되고 있다.

운동하는 객체, 예컨대 사용자가 골프클럽으로 골프스윙을 하여 골프공을 타격할 때 움직이는 골프클럽과 골프공이 촬영되는 매 프레임마다 어떤 위치에 있는지 산출할 수 있다면 매 프레임마다 산출되는 위치 정보를 이용하여 골프클럽과 골프공의 궤적, 속도, 방향각, 높이각 등의 다양한 운동역학적 정보를 산출할 수 있고 이를 이용하여 사용자의 골프스윙에 대한 분석 정보를 산출한다거나, 소위 스크린 골프와 같은 가상 골프 시뮬레이션 시스템에서 영상을 통해 골프공이 비행하는 시뮬레이션 영상을 구현할 수도 있다.

그런데, 골프를 즐기는 골퍼들은 골프스윙을 연습하면서 골프스윙에 의해 골프공을 타격할 때 클럽헤드의 페이스 상에 골프공이 스윗스팟(Sweet spot)에 맞았는지, 헤드 페이스의 어느 위치에 골프공이 맞았는지에 대해 가장 큰 관심을 가지고 있다.

골프공 임팩트 시 골프클럽의 헤드 페이스 상의 어느 위치에 골프공이 임팩트 되었는지 정확하게 감지하기 위해서는 골프스윙에 따라 골프클럽의 헤드가 향하는 방향, 즉 임팩트 시 골프공이 날아가는 방향에 카메라 센서 등을 설치하고 임팩트 시의 영상을 분석하여 골프공이 헤드 페이스 상의 어느 위치에 임팩트 되었는지 감시하는 방법을 생각할 수 있다.

그러나, 위와 같은 방법은 골프클럽이나 골프공에 의해 센서가 파손될 위험이 너무 크다는 점에서 현실적으로 채용하기 어려운 방식일 뿐만 아니라, 카메라가 바라보는 시각에서 골프클럽의 헤드와 골프공의 위치가 차이가 나기 때문에 영상 상에 골프공의 크기다 실제보다 훨씬 더 크게 나타나므로 정확한 임팩트 위치의 산출이 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 골프스윙시의 골프공과 골프클럽에 대한 센싱을 하는 가상 골프 시뮬레이션 시스템이나 런치모니터(Launch Monitor), 타구의 정확한 분석을 위한 레이더 센서 등 통상적으로 골프에 대한 센싱을 하는 대부분의 장치들은 골프스윙에 따른 임팩트 시 골프클럽의 헤드페이스에 골프공이 임팩트 되는 위치를 직접적으로는 센싱할 수 없다.

위와 같은 대부분의 골프스윙에 대한 센싱장치들은 골프클럽의 헤드의 궤적과 타격된 골프공이 날아가는 타구의 방향, 타구된 골프공의 구질 등에 대한 데이터를 이용하여 골프공 타격시의 임팩트 위치를 단지 예측할 뿐이므로 임팩트 위치에 대한 정확한 정보의 산출이 어렵다는 문제점이 있었다.

[선행기술문헌]

특허출원 제10-2012-0155233호

특허출원 제10-2019-7030847호

특허출원 제10-2011-0075029호

본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽으로 골프공을 타격하는 골프스윙에 대한 센싱장치는, 서로 다른 위치에서 상기 골프공과 골프스윙하는 골프클럽을 포함하는 시야각으로 영상을 취득하며 스테레오 방식으로 연동되는 제1 카메라 및 제2 카메라; 및 상기 제1 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제1 위치 정보를 산출하고, 상기 제2 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제2 위치 정보를 산출하며, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치를 이용하여 골프스윙시 클럽헤드가 골프공을 타격하는 임팩트 위치를 산출하는 센싱처리부를 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱처리부는, 상기 제1 카메라가 취득하는 영상인 제1 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제1 볼의 위치를 찾고, 상기 제1 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제1 클럽궤적을 산출하며, 상기 제2 카메라가 취득하는 영상인 제2 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제2 볼의 위치를 찾고, 상기 제2 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제2 클럽궤적을 산출하는 영상처리부와, 상기 제1 볼의 위치와 상기 제1 클럽궤적을 이용하여 상기 제1 위치 정보를 산출하고 상기 제2 볼의 위치와 상기 제2 클럽궤적을 이용하여 상기 제2 위치 정보를 산출하여 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 의해 특정되는 임팩트 위치를 산출하는 위치산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 위치산출부는, 상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제2 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하며, 클럽 페이스 상의 기준위치로부터 상기 제1 볼 거리에 해당하는 위치를 상기 제1 위치로 하고, 상기 제2 볼 거리에 해당하는 위치를 상기 제2 위치로 하여, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 의해 특정되는 임팩트 위치를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 영상처리부는, 상기 제1 클럽궤적은 상기 제1 영상 상에서 검출되는 골프클럽 헤드의 토우측 단부가 광축과 만나는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하고, 상기 제2 클럽궤적은 상기 제2 영상 상에서 검출되는 골프클럽 헤드의 토우 측 단부가 광축과 만나는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 위치산출부는, 상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제2 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하며, 미리 준비된 또는 영상으로부터 검출된 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제1 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제1 볼 거리에 해당하는 상기 제1 위치와, 상기 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제2 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제2 볼 거리에 해당하는 상기 제2 위치가 서로 만나는 지점을 상기 임팩트 위치로서 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 영상처리부는, 상기 제1 클럽궤적은 상기 제1 영상 상에서 검출되는 골프클럽의 호젤에 해당하는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하고, 상기 제2 클럽궤적은 상기 제2 영상 상에서 검출되는 골프클럽의 호젤에 해당하는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 위치산출부는, 상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제2 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하며, 미리 준비된 또는 영상으로부터 검출된 클럽 페이스의 호젤 위치를 지나가는 상기 제1 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제1 볼 거리에 해당하는 상기 제1 위치와, 상기 클럽 페이스의 호젤 위치를 지나가는 상기 제2 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제2 볼 거리에 해당하는 상기 제2 위치가 서로 만나는 지점을 상기 임팩트 위치로서 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프스윙에 대한 센싱장치의 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법은, 서로 다른 위치에서 상기 골프공과 골프스윙하는 골프클럽을 포함하는 시야각으로 영상을 취득하며 스테레오 방식으로 연동되는 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함하여 골프클럽으로 골프공을 타격하는 골프스윙에 대한 센싱장치의 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법으로서, 상기 제1 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제1 위치정보를 산출하는 단계; 상기 제2 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제2 위치정보를 산출하는 단계; 및 상기 제1 위치정보와 상기 제2 위치정보를 이용하여 골프스윙시 클럽헤드가 골프공을 타격하는 임팩트 위치를 산출하는 단계를 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 위치정보를 산출하는 단계는, 상기 제1 카메라가 취득하는 영상인 제1 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제1 볼을 검출하는 단계와, 상기 제1 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제1 클럽궤적을 산출하는 단계와, 상기 제1 볼의 위치와 상기 제1 클럽궤적을 이용하여 상기 제1 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 위치정보를 산출하는 단계는, 상기 제2 카메라가 취득하는 영상인 제2 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제2 볼을 검출하는 단계와, 상기 제2 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제2 클럽궤적을 산출하는 단계와, 상기 제2 볼의 위치와 상기 제2 클럽궤적을 이용하여 상기 제2 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 볼의 위치와 상기 제1 클럽궤적을 이용하여 상기 제1 위치 정보를 산출하는 단계는, 상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 미리 준비된 또는 영상으로부터 검출된 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제1 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제1 볼 거리에 해당하는 상기 제1 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 볼의 위치와 상기 제2 클럽궤적을 이용하여 상기 제2 위치 정보를 산출하는 단계는, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하고, 상기 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제2 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제2 볼 거리에 해당하는 상기 제2 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하여, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치가 서로 만나는 지점을 상기 임팩트 위치로서 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법은, 골프스윙에 따른 골프클럽의 움직임과 골프공의 움직임을 센싱하는 센싱장치로서 서로 스테레오 방식으로 연동되어 구동되는 두 대의 카메라를 이용하여 각각의 카메라가 취득하는 영상의 분석을 통해 골프스윙에 따른 임팩트 시 골프클럽의 헤드 페이스에 골프공이 임팩트 되는 위치를 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치를 구비하는 스크린 골프 시스템에 관하여 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 센싱장치 등의 구성에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 제1 카메라에 의해 취득된 제1 영상을, (b)는 제2 카메라에 의해 취득된 제2 영상을 각각 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)는 도 4의 (a)에 나타낸 제1 영상에서 제1 볼과 제1 클럽궤적을 각각 검출한 결과를, 도 5의 (b)는 도 4의 (b)에 나타낸 제2 영상에서 제2 볼과 제2 클럽궤적을 각각 검출한 결과를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 바와 같은 볼의 위치와 클럽궤적을 이용하여 임팩트 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치에 의해 도 4의 (a) 및 (b)의 영상을 이용하여 클럽궤적을 구하는 다른 일 예에 관하여 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 바와 같은 볼의 위치와 클럽궤적을 이용하여 임팩트 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법에 대한 구체적인 내용을 이하 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1 및 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치가 적용된 가상 골프 시뮬레이션 장치가 설치된 스크린 골프 시스템의 일 예에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치를 구비하는 스크린 골프 시스템에 관하여 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 센싱장치 등의 구성에 대한 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 스크린 골프를 위한 공간을 마련하는 부스(BT) 내에서, 사용자(P)의 전방에 스크린(12)이 설치되고 영상출력장치(400)가 클라이언트(SM)로부터 영상 정보를 전달받아 골프코스에 대한 영상(SI)을 상기 스크린(12)에 출력하도록 구성될 수 있다.

부스 바닥(B1)에 타석이 마련되고 그 타석에 골프공(1)이 놓이며 골프클럽(CL)에 의한 골프 스윙이 이루어질 수 있도록 타격매트(13)가 마련될 수 있다. 부스(BT)의 일측 벽에는 클라이언트가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치는 제1 카메라(100)와 제2 카메라(200)를 포함하는데, 상기 제1 카메라(100)와 제2 카메라(200)가 서로 스테레오 방식으로 연동되어 서로 설치된 위치는 다르고 각각의 화각은 서로 겹쳐져서 제1 카메라(100)의 영상과 제2 카메라의 영상 상의 동일한 피사체에 대해 제1 카메라 영상 상의 좌표와 제2 카메라 영상 상의 좌표를 이용하여 3차원 공간상의 좌표 정보를 얻을 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 스테레오 방식으로 연동된 두 대의 카메라는 서로 다른 위치에 설치되되 서로 중첩되는 화각 영역을 갖도록 구성됨이 바람직하며, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 제1 카메라(100)는 부스(BT)의 천장 (사용자(P)의 머리 위쪽)에 설치되어 미리 설정된 화각으로 타격매트(13)를 포함하는 영역을 촬영하고 제2 카메라(200)는 부스의 벽쪽, 예컨대 클라이언트(SM)에 설치되어 미리 설정된 화각으로 타격매트(13)를 포함하는 영역을 측면 쪽에서 촬영하도록 구성될 수 있다.

상기 제1 카메라(100)를 사용자의 머리 위쪽 위치, 즉 천장 위치에 설치하도록 하고 상기 제2 카메라(200)를 사용자의 측면 위치, 즉 벽쪽 위치에 설치하도록 하며 상기 제1 카메라(100)와 제2 카메라(200)가 각각 골프공(1)이 놓여있는 타격매트(13)를 포함하는 소정 영역을 촬영하도록 구성될 수 있다.

상기한 바와 같이 각각 배치된 제1 카메라(100) 및 제2 카메라(200)가 타격된 골프공(1)을 각각 촬영하여 클라이언트로 전송하고, 시뮬레이터는 각각의 카메라가 취득한 영상을 분석하여 골프공(1)에 대한 3차원 공간 상에서의 위치 정보를 산출하며, 클라이언트는 그 산출된 위치 정보에 기초하여 골프공(1)의 운동에 따른 운동 파라미터를 산출할 수 있으며, 그 산출된 골프공의 운동 파라미터에 기초한 볼의 궤적에 대한 시뮬레이션 영상이 상기 골프코스의 영상 상에서 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 상기 제1 카메라의 취득 영상 상에서 상기 골프공 및 골프클럽에 대응되는 부분을 추출하여 좌표 정보를 산출하고, 상기 제2 카메라의 취득 이미지 상에서 상기 골프공 및 골프클럽에 대응되는 부분을 추출하여 좌표 정보를 산출하여 각 산출된 좌표 정보로부터 상기 골프공 및 골프클럽에 대한 3차원 위치 정보를 산출하는 기능을 수행하는 구성요소를 센싱처리부(300)하고 하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치는 제1 카메라(100), 제2 카메라(200) 및 이들과 연결되어 각 카메라로부터 데이터를 전송받아 처리하는 센싱처리부(300)를 포함하도록 구성되며, 상기 센싱처리부(300)는 영상처리부(310)와 위치산출부(320)를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 센싱처리부(300)는 상기 제1 카메라(100)가 취득하는 영상(제1 카메라는 소정의 속도로 다수 프레임의 영상을 취득하는데 제1 카메라가 취득하는 다수 프레임의 영상을 "제1 영상"이라 정의하도록 한다)을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 임팩트 위치 산출을 위한 제1 위치 정보를 산출하고, 상기 제2 카메라(200)가 취득하는 영상(제2 카메라는 소정의 속도로 다수 프레임의 영상을 취득하는데 제2 카메라가 취득하는 다수 프레임의 영상을 "제2 영상"이라 정의하도록 한다)을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 임팩트 위치 산출을 위한 또 다른 정보로서 제2 위치 정보를 산출한다.

그리고, 센싱처리부(300)는 상기한 바와 같이 제1 카메라의 영상, 즉 제1 영상으로부터 산출한 제1 위치와 제2 카메라의 영상, 즉 제2 영상으로부터 산출한 제2 위치를 이용하여 골프스윙시 클럽헤드가 골프공을 타격하는 임팩트 위치를 산출하도록 구성된다.

상기 영상처리부(310)는, 제1 카메라(100)가 취득하는 영상인 제1 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분(제1 영상 상에서 검출되는 골프공에 해당하는 부분을 "제1 볼"이라고 하기로 한다)의 위치를 찾고, 상기 제1 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 제1 영상 상의 골프클럽의 궤적(제1 영상 상에서 검출되는 골프클럽 헤드의 궤적을 "제1 클럽궤적"이라고 하기로 한다)을 산출한다.

그리고, 상기 영상처리부(310)는 제2 카메라(200)가 취득하는 영상인 제2 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분(제2 영상 상에서 검출되는 골프공에 해당하는 부분을 "제2 볼"이라고 하기로 한다)의 위치를 찾고, 상기 제2 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 제2 영상 상의 골프클럽의 궤적(제2 영상 상에서 검출되는 골프클럽 헤드의 궤적을 "제2 클럽궤적"이라고 하기로 한다)을 산출한다.

상기 위치산출부(320)는 상기 영상처리부(310)에 의해 산출된 제1 볼의 위치 정보와 제1 클럽궤적의 정보, 그리고 제2 볼의 위치 정보와 제2 클럽궤적의 정보를 각각 이용하여, 미리 준비된 골프클럽의 헤드 페이스 또는 영상 분석 등에 의해 감지된 헤드 페이스 상에서의 임팩트 위치 정보를 산출한다.

즉, 위치산출부(320)는 제1 볼의 위치와 제1 클럽궤적을 이용하여 제1 위치 정보를 산출하고 제2 볼의 위치와 제2 클럽궤적을 이용하여 제2 위치 정보를 산출하여, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 의해 특정되는 임팩트 위치를 산출하도록구성될 수 있다.

상기한 바와 같은 각 카메라와 센싱처리부에 의한 임팩트 위치의 산출에 관한 좀 더 구체적인 내용은 이하에서 설명하도록 한다.

한편, 도 3에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법에 관하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치는, 앞서 설명한 바와 같이 스테레오 방식으로 연동되는 제1 카메라와 제2 카메라를 포함하는데, 각각의 카메라는 그 화각으로 포착되는 피사체에 대한 영상을 취득한다.

즉, 제1 카메라에 의한 영상, 즉 제1 영상이 취득되고(S110), 제2 카메라에 의한 영상, 즉 제2 영상이 취득된다(S210).

제1 영상에서 제1 볼을 검출하고(S120), 또한 제2 영상에서도 제2 볼을 검출한다(S220).

센싱처리부는 상기 제1 영상 상의 제1 볼 또는 제2 영상 상의 제2 볼을 지속적으로 감지하면서 골프클럽에 의해 골프공이 타격되는지, 즉 골프공이 임팩트되는지 여부를 판단한다(S130).

골프공에 대한 임팩트가 감지되면, 센싱처리부는 제1 카메라에 의해 취득된 제1 영상의 다수 프레임의 영상들 중 임팩트 시점 이전의 미리 설정된 개수의 영상 및 임팩트 시점 이후의 미리 설정된 개수의 영상을 추출하여 각각의 영상을 처리한다(S140).

즉, 센싱처리부는 위 제1 영상에서 골프클럽을 검출하여 그 움직임을 분석함으로써 제1 영상 상에서의 제1 클럽궤적을 산출한다(S150).

예컨대, 제1 영상 상에서 골프클럽의 특정 위치(예컨대, 골프클럽의 클럽헤드의 토우 측 단부에 위치한 점(후술하겠지만 이 점을 제1 기준점이라 하기로 한다) 또는 골프클럽의 샤프트와 헤드의 경계에 해당하는 호젤(Hozel)에 위치한 점의 위치)를 다수 프레임의 영상에서 각각 검출하고 그 검출된 각 프레임 상의 점들을 연결함으로써 상기한 제1 클럽궤적을 산출할 수 있다.

그리고, 제1 영상으로부터 검출된 제1 볼(이때 제1 볼은 골프공이 정지된 상태에 있을 때 검출된 골프공에 해당하는 객체임이 바람직하다)의 중심점에서 상기 산출된 제1 클럽궤적까지의 수직거리를 산출한다(S160). 여기서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 산출된 제1 클럽궤적까지의 수직거리를 "제1 볼 거리"라 하기로 한다.

한편, 골프공에 대한 임팩트가 감지되면 상기한 제1 영상에 대한 분석 결과를 도출하는 것과 함께 제2 영상에 대한 분석 결과를 도출하기 위한 프로세스가 진행된다.

센싱처리부는 제2 카메라에 의해 취득된 제2 영상의 다수 프레임의 영상들 중 임팩트 시점 이전의 미리 설정된 개수의 영상 및 임팩트 시점 이후의 미리 설정된 개수의 영상을 추출하여 각각의 영상을 처리한다(S240).

즉, 센싱처리부는 위 제2 영상에서 골프클럽을 검출하여 그 움직임을 분석함으로써 제2 영상 상에서의 제2 클럽궤적을 산출한다(S250).

예컨대, 제2 영상 상에서 골프클럽의 특정 위치(예컨대, 골프클럽의 클럽헤드의 토우 측 단부에 위치한 점 또는 골프클럽의 샤프트와 헤드의 경계에 해당하는 호젤(Hozel)에 위치한 점의 위치)를 다수 프레임의 영상에서 각각 검출하고 그 검출된 각 프레임 상의 점들을 연결함으로써 상기한 제2 클럽궤적을 산출할 수 있다.

여기서, 상기 제2 영상 상에서의 제2 클럽궤적의 기준점이 되는 골프클럽의 클럽헤드의 토우 측 단부에 위치한 점은 상기한 제1 영상 상에서의 제1 클럽궤적의 기준점이 되는 클럽헤드의 토우 측 단부에 위치한 점과 동일한 점은 아니다.

상기한 제1 영상 상에서의 제1 클럽궤적의 기준점이 되는 클럽헤드의 토우 측 단부에 위치한 점을 제1 기준점이라고 하고, 상기 제2 영상 상에서의 제2 클럽궤적의 기준점이 되는 골프클럽의 클럽헤드의 토우 측 단부에 위치한 점을 제2 기준점이라고 할 때, 상기 제1 기준점과 제2 기준점은 실제 클럽헤드 상의 동일한 지점일 수도 있고 서로 다른 위치의 지점일 수도 있다.

그러나, 상기한 제1 기준점과 제2 기준점이 각각 호젤에 위치한 점인 경우에는 실제 골프클럽 상의 동일한 지점이 된다.

제2 영상으로부터 검출된 제2 볼(이때 제2 볼은 골프공이 정지된 상태에 있을 때 검출된 골프공에 해당하는 객체임이 바람직하다)의 중심점에서 상기 산출된 제2 클럽궤적까지의 수직거리를 산출한다(S260). 여기서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 산출된 제2 클럽궤적까지의 수직거리를 "제2 볼 거리"라 하기로 한다.

상기한 바와 같이 제1 볼 거리와 제2 볼 거리가 각각 산출된 경우, 센싱처리부는 골프클럽의 클럽 페이스 상의 기준위치로부터 상기 제1 볼 거리에 해당하는 위치를 상기 제1 위치로 하고, 상기 제2 볼 거리에 해당하는 위치를 상기 제2 위치로 하여, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 의해 특정되는 임팩트 위치를 산출한다(S270).

상기한 바와 같은 임팩트 위치의 산출의 일 예를 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 제1 카메라에 의해 취득된 제1 영상을, (b)는 제2 카메라에 의해 취득된 제2 영상을 각각 나타낸다.

도 4의 (a)에 도시된 제1 영상(110)에서는 천장에서 수직 하방으로 바라보는 제1 볼(112)과 클럽헤드(114)가 나타나 있으며, 도 4의 (b)에 도시된 제2 영상(210)에서는 골프매트의 측면 쪽에서 비스듬하게 아래로 바라보는 제2 볼(212)과 클럽헤드(214)가 나타나 있다.

도 4의 (a) 및 (b)에 각각 볼과 클럽헤드가 사람이 보는 관점에서는 식별을 할 수 있는지만, 컴퓨터가 보는 관점에서는 어떤 것이 볼인지 어떤 것이 클럽헤드인지 알 수 없으므로, 영상에서 골프공을 검출하는 알고리즘에 의해 볼을 검출하고 골프클럽을 검출하는 알고리즘에 의해 골프클럽을 검출할 수 있다.

도 5의 (a)에서는 도 4의 (a)에 나타낸 제1 영상(110)에서 제1 볼(112)과 제1 클럽궤적(122)을 각각 검출한 결과를 보여주고 있고, 도 5의 (b)에서는 도 4의 (b)에 나타낸 제2 영상(210)에서 제2 볼(212)과 제2 클럽궤적(222)을 각각 검출한 결과를 보여주고 있다.

도 5의 (a)에 도시된 제1 클럽궤적(122)은 제1 영상(110) 상에서의 골프클럽의 클럽헤드(114)의 토우 측 단부의 점을 제1 기준점(115)으로 하여 검출된 결과를 나타내고 있고, 도 5의 (b)에 도시된 제2 클럽궤적(222)은 제2 영상(210) 상에서의 골프클럽의 클럽헤드(214)의 토우 측 단부의 점을 제2 기준점(215)으로 하여 검출된 결과를 나타내고 있다.

여기서 상기 제1 기준점(115)과 제2 기준점(215)은, 도시된 바와 같이 서로 다른 위치의 점일 수 있다.

상기 제1 기준점(115)은 제1 카메라가 바라보는 화각의 광축이 클럽헤드의 토우 측 단부와 만나는 점이며, 상기 제2 기준점(215)은 제2 카메라가 바라보는 화각의 광축이 클럽헤드의 토우 측 단부와 만나는 점으로 볼 수 있다.

예컨대, 제1 영상(110)에 대해 허프변환(Hough Transform) 등의 처리를 하면 골프클럽의 샤프트(113) 부분이 직선 변환되고 그 직선 변환된 끝점이 광축이 클럽헤드의 토우 측 단부와 만나는 점, 즉 제1 기준점(115)으로 얻어질 수 있으며, 제1 영상의 다수의 프레임에 대해 각각 상기한 바와 같이 제1 기준점을 얻어서 이를 연결하면 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 제1 클럽궤적(122)을 얻을 수 있다.

또한, 제2 영상(210)에 대해 허프변환(Hough Transform) 등의 처리를 하면 골프클럽의 샤프트(213) 부분이 직선 변환되고 그 직선 변환된 끝점이 광축이 클럽헤드의 토우 측 단부와 만나는 점, 즉 제2 기준점(215)으로 얻어질 수 있으며, 제2 영상의 다수의 프레임에 대해 각각 상기한 바와 같이 제2 기준점을 얻어서 이를 연결하면 도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 제2 클럽궤적(222)을 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이 제1 영상(110)에서 제1 볼(112)과 제1 클럽궤적(122)을 얻고, 제2 영상(210)에서 제2 볼(212)과 제2 클럽궤적(222)을 얻은 후, 이들을 이용하여 임팩트 위치를 산출할 수 있는데, 이에 대해서는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6의 (a)는 도 5의 (a)에서 나타낸 객체들 간의 관계를 좀 더 단순화하여 나타낸 것이고, 도 6의 (b)는 도 5의 (b)에서 나타낸 객체들 간의 관계를 좀 더 단순화하여 나타낸 것이다.

도 6의 (a)에서 보면, 제1 볼(112)의 중심점(C1)으로부터 제1 클럽궤적(122)으로의 수직거리를 구할 수 있는데, 이를 제1 볼 거리(131)라 하기로 한다.

제1 클럽궤적(122)은 원호의 형태로서 제1 볼의 중심점(C1)과 원호인 제1 클럽궤적(122) 사이의 최단 거리를 구하면, 제1 볼의 중심점(C1)으로부터 제1 클럽궤적(122)까지의 수직거리, 즉 제1 볼 거리(131)를 산출할 수 있다.

한편, 도 6의 (b)에서도 마찬가지로, 제2 볼(212)의 중심점(C2)으로부터 제2 클럽궤적(222)으로의 수직거리를 구할 수 있는데, 이를 제2 볼 거리(231)라 하기로 한다.

제2 클럽궤적(222)은 원호의 형태로서 제2 볼의 중심점(C2)과 원호인 제2 클럽궤적(222) 사이의 최단 거리를 구하면, 제2 볼의 중심점(C2)으로부터 제2 클럽궤적(222)까지의 수직거리, 즉 제2 볼 거리(231)를 산출할 수 있다.

상기한 제1 볼 거리(131)와 제2 볼 거리(231)를 이용하면 임팩트 위치를 산출할 수 있다.

도 7은 상기한 제1 볼 거리(131)와 제2 볼 거리(231)를 이용하여 클럽 페이스 상에서 임팩트 위치를 산출하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 클럽 페이스(304)는 센싱처리부가 제1 영상 및/또는 제2 영상을 통해 검출한 클럽헤드의 페이스에 대한 크기와 형상에 의해 상정된 것일 수도 있고, 미리 저장된 클럽의 종류별 특징에 대한 데이터와 제1 카메라 및 제2 카메라의 캘리브레이션 정보 등에 의해 결정된 것에 의해 상정된 것일 수도 있다.

클럽 페이스를 영상으로 부터 검출하는 것은, 예컨대 골프클럽의 클럽헤드의 페이스 부분은 빛에 대한 반사도가 상당히 크기 때문에 제1 영상과 제2 영상에서 그 페이스 부분을 특정하여 검출할 수 있고 그 검출된 결과로부터 크기와 형상 등을 산출하여 도 7에 도시된 바와 같은 클럽 페이스(304)로 상정할 수 있다.

또한, 골프클럽의 종류(드라이버, 우드, 각종 아이언 등)별로 페이스의 크기 등에 대한 정보를 미리 저장하였다가, 골프샷을 할 때 사용자가 사용하는 골프클럽의 종류를 별도의 센서를 이용하여 인식함으로써 그 인식된 골프클럽에 대한 페이스 크기 등의 정보를 추출함으로써 도 7에 도시된 바와 같은 클럽 페이스(304)로 상정할 수 있다.

본 발명은 골프클럽의 클럽 페이스를 구하는 방법에 초점을 맞춘 것이 아니라, 종래의 방식이나 향후 개발될 여하한 방식에 의해 클럽 페이스의 크기 등을 구할 수 있다는 전제에서, 그와 같이 구한 클럽 페이스 상에서 임팩트 위치를 정확하게 구하는 방법을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 클럽 페이스를 구하는 구체적인 방법에 관한 설명은 생략하도록 한다.

앞서 도 5 및 도 6에서 제1 카메라의 광축, 그리고 제2 카메라의 광축이 각각 골프클럽 헤드의 토우 측 단부와 만나는 지점이 클럽궤적을 산출하는 기준점이 된다는 사항에 대해 설명한 바 있다.

도 7에서 보면, 클럽헤드 상의 제1 기준점(115)을 지나는 제1 카메라의 광축을 La1이라 하고, 클럽헤드 상의 제2 기준점(215)을 지나는 제2 카메라의 광축을 La2라 하기로 한다. 여기서 La1을 제1 광축이라 하고 La2를 제2 광축이라 하기로 한다.

앞서 도 6에서 설명하였듯이, 제1 영상으로부터 제1 볼의 중심점으로부터 제1 클럽궤적(제1 기준점이 기준이 됨)까지의 수직거리로서 제1 볼 거리(131)를 구하고, 제2 영상으로부터 제2 볼의 중심점으로부터 제2 클럽궤적(제2 기준점이 기준이 됨)까지의 수직거리로서 제2 볼 거리(231)를 구한 바 있다.

도 7에서, 제1 볼 거리(131)는 제1 광축(La1)으로부터의 거리이고, 제2 볼 거리(231)는 제2 광축(La2)으로부터의 거리이다.

여기서 제1 볼 거리의 방향은 제1 클럽궤적으로부터 제1 볼로의 방향이고, 제2 볼 거리의 방향은 제2 클럽궤적으로부터 제2 볼로의 방향이다.

임팩트 위치를 산출하기 위한 제1 위치는 제1 광축(La1)으로부터 제1 볼 거리(131) 상에 위치하며, 제2 위치는 제2 광축(La2)으로부터 제2 볼 거리(231) 상에 위치한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 광축(La1)으로부터 제1 볼 거리(131) 상의 점들을 연결한 선을 Lp1이라 하고, 제2 광축(La2)으로부터 제2 볼 거리(231) 상의 점들을 연결한 선을 Lp2라 할 때, 제1 위치가 존재하는 Lp1 선과 제2 위치가 존재하는 Lp2 선이 서로 교차하는 지점이 제1 위치와 제2 위치가 서로 만나는 '임팩트 위치(Pim)'가 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 제1 영상을 통한 제1 볼과 제1 클럽궤적과 이로부터 산출되는 제1 볼 거리를 구하고, 제2 영상을 통한 제2 볼과 제2 클럽궤적과 이로부터 산출되는 제2 볼 거리를 구하면, 도 7에 도시된 바와 같은 방식으로 제1 볼 거리에 해당하는 제1 위치와 제2 볼 거리에 해당하는 제2 위치가 서로 만나는 임팩트 위치를 산출할 수 있게 되는 것이다.

위 도 4 내지 도 7을 통해서는 클럽궤적의 기준이 되는 기준점을 클럽헤드의 토우 측 단부의 점으로 한 경우에 임팩트 위치를 산출하는 방법의 예를 나타내었는데, 이와 같은 방법 외에도 앞서 언급한 바와 같이 골프클럽 상의 호젤의 위치를 특정하여 그를 기준점으로 하여 클럽궤적을 산출하고 이로부터 임팩트 위치를 산출하는 방법도 있는데, 이에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 8의 (a)에서는 도 4의 (a)에 나타낸 제1 영상(110)에서 제1 볼(112)과 골프클럽의 호젤 위치(116)를 기준으로 산출된 제1 클럽궤적(124)을 각각 검출한 결과를 보여주고 있고, 도 8의 (b)에서는 도 4의 (b)에 나타낸 제2 영상(210)에서 제2 볼(212)과 호젤 위치(216)를 기준으로 산출된 제2 클럽궤적(224)을 각각 검출한 결과를 보여주고 있다.

도 8의 (a)에 도시된 제1 클럽궤적(124)은 제1 영상(110) 상에서의 골프클럽의 호젤 위치의 점을 제1 기준점(116)으로 하여 검출된 결과를 나타내고 있고, 도 8의 (b)에 도시된 제2 클럽궤적(224)은 제2 영상(210) 상에서의 골프클럽의 호젤 위치의 점을 제2 기준점(216)으로 하여 검출된 결과를 나타내고 있다.

골프클럽에 관한 영상의 분석을 통해 호젤의 위치를 검출하는 방법은 이미 공지된 기술이며, 본 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 등록특허공보 제10-1862145호에서 상세하게 설명되어 있다.

상기한 바와 같이 제1 영상(110)에서 제1 볼(112)과 제1 클럽궤적(124)을 얻고, 제2 영상(210)에서 제2 볼(212)과 제2 클럽궤적(224)을 얻은 후, 이들을 이용하여 임팩트 위치를 산출할 수 있는데, 이에 대해서는 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.

도 9의 (a)는 도 8의 (a)에서 나타낸 객체들 간의 관계를 좀 더 단순화하여 나타낸 것이고, 도 9의 (b)는 도 8의 (b)에서 나타낸 객체들 간의 관계를 좀 더 단순화하여 나타낸 것이다.

도 9의 (a)에서 보면, 제1 볼(112)의 중심점(C1)으로부터 제1 클럽궤적(124)으로의 수직거리를 구할 수 있는데, 이를 제1 볼 거리(132)라 하기로 한다.

제1 클럽궤적(124)은 원호의 형태로서 제1 볼의 중심점(C1)과 원호인 제1 클럽궤적(124) 사이의 최단 거리를 구하면, 제1 볼의 중심점(C1)으로부터 제1 클럽궤적(122)까지의 수직거리, 즉 제1 볼 거리(132)를 산출할 수 있다.

한편, 도 9의 (b)에서도 마찬가지로, 제2 볼(212)의 중심점(C2)으로부터 제2 클럽궤적(224)으로의 수직거리를 구할 수 있는데, 이를 제2 볼 거리(232)라 하기로 한다.

제2 클럽궤적(224)은 원호의 형태로서 제2 볼의 중심점(C2)과 원호인 제2 클럽궤적(224) 사이의 최단 거리를 구하면, 제2 볼의 중심점(C2)으로부터 제2 클럽궤적(224)까지의 수직거리, 즉 제2 볼 거리(232)를 산출할 수 있다.

상기한 제1 볼 거리(132)와 제2 볼 거리(232)를 이용하면 임팩트 위치를 산출할 수 있다.

도 10은 상기한 제1 볼 거리(132)와 제2 볼 거리(232)를 이용하여 클럽 페이스 상에서 임팩트 위치를 산출하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 10에 도시된 클럽 페이스(304)에 관하여는 도 7을 통해 이미 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

도 10에서 보면, 클럽헤드 상의 제1 기준점(116)을 지나는 제1 카메라의 광축을 La1이라 하고, 클럽헤드 상의 제2 기준점(216)을 지나는 제2 카메라의 광축을 La2라 하기로 한다. 여기서 La1을 제1 광축이라 하고 La2를 제2 광축이라 하기로 한다.

앞서 도 9에서 설명하였듯이, 제1 영상으로부터 제1 볼의 중심점으로부터 제1 클럽궤적까지의 수직거리로서 제1 볼 거리(132)를 구하고, 제2 영상으로부터 제2 볼의 중심점으로부터 제2 클럽궤적까지의 수직거리로서 제2 볼 거리(232)를 구한 바 있다.

도 10에서, 제1 볼 거리(132)는 제1 광축(La1)으로부터의 거리이고, 제2 볼 거리(232)는 제2 광축(La2)으로부터의 거리이다.

임팩트 위치를 산출하기 위한 제1 위치는 제1 광축(La1)으로부터 제1 볼 거리(132) 상에 위치하며, 제2 위치는 제2 광축(La2)으로부터 제2 볼 거리(232) 상에 위치한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 광축(La1)으로부터 제1 볼 거리(132) 상의 점들을 연결한 선을 Lp1이라 하고, 제2 광축(La2)으로부터 제2 볼 거리(232) 상의 점들을 연결한 선을 Lp2라 할 때, 제1 위치가 존재하는 Lp1 선과 제2 위치가 존재하는 Lp2 선이 서로 교차하는 지점이 제1 위치와 제2 위치가 서로 만나는 '임팩트 위치(Pim)'가 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 제1 영상을 통한 제1 볼과 제1 클럽궤적과 이로부터 산출되는 제1 볼 거리를 구하고, 제2 영상을 통한 제2 볼과 제2 클럽궤적과 이로부터 산출되는 제2 볼 거리를 구하면, 도 10에 도시된 바와 같은 방식으로 제1 볼 거리에 해당하는 제1 위치와 제2 볼 거리에 해당하는 제2 위치가 서로 만나는 임팩트 위치를 산출할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 골프스윙에 대한 센싱장치 및 이를 이용한 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법은, 골프스윙에 따른 골프클럽의 움직임과 골프공의 움직임을 센싱하는 센싱장치로서 서로 스테레오 방식으로 연동되어 구동되는 두 대의 카메라를 이용하여 각각의 카메라가 취득하는 영상의 분석을 통해 골프스윙에 따른 임팩트 시 골프클럽의 헤드 페이스에 골프공이 임팩트 되는 위치를 정확하게 산출할 수 있다.

100: 제1 카메라, 110: 제1 영상
112: 제1 볼, 122, 124: 제1 클럽궤적
200: 제2 카메라, 210: 제2 영상
212: 제2 볼, 222, 224: 제2 클럽궤적
300: 센싱처리부, 310: 영상처리부
320: 위치산출부, 400: 영상출력장치

Claims

골프클럽으로 골프공을 타격하는 골프스윙에 대한 센싱장치로서,
서로 다른 위치에서 상기 골프공과 골프스윙하는 골프클럽을 포함하는 시야각으로 영상을 취득하며 스테레오 방식으로 연동되는 제1 카메라 및 제2 카메라; 및
상기 제1 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제1 위치 정보를 산출하고, 상기 제2 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제2 위치 정보를 산출하며, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치를 이용하여 골프스윙시 클럽헤드가 골프공을 타격하는 임팩트 위치를 산출하는 센싱처리부를 포함하며,
상기 센싱처리부는,
상기 제1 카메라가 취득하는 영상인 제1 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제1 볼의 위치를 찾고, 상기 제1 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제1 클럽궤적을 산출하며, 상기 제2 카메라가 취득하는 영상인 제2 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제2 볼의 위치를 찾고, 상기 제2 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제2 클럽궤적을 산출하는 영상처리부와,
상기 제1 볼의 위치와 상기 제1 클럽궤적을 이용하여 상기 제1 위치 정보를 산출하고 상기 제2 볼의 위치와 상기 제2 클럽궤적을 이용하여 상기 제2 위치 정보를 산출하여 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 의해 특정되는 임팩트 위치를 산출하는 위치산출부를 포함하는 골프스윙에 대한 센싱장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 위치산출부는,
상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제2 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하며,
클럽 페이스 상의 기준위치로부터 상기 제1 볼 거리에 해당하는 위치를 상기 제1 위치로 하고, 상기 제2 볼 거리에 해당하는 위치를 상기 제2 위치로 하여, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치에 의해 특정되는 임팩트 위치를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 골프스윙에 대한 센싱장치.
제1항에 있어서, 상기 영상처리부는,
상기 제1 클럽궤적은 상기 제1 영상 상에서 검출되는 골프클럽 헤드의 토우측 단부가 광축과 만나는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하고, 상기 제2 클럽궤적은 상기 제2 영상 상에서 검출되는 골프클럽 헤드의 토우 측 단부가 광축과 만나는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하는 것을 특징으로 하는 골프스윙에 대한 센싱장치.
제4항에 있어서, 상기 위치산출부는,
상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제2 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하며,
클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제1 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제1 볼 거리에 해당하는 상기 제1 위치와, 상기 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제2 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제2 볼 거리에 해당하는 상기 제2 위치가 서로 만나는 지점을 상기 임팩트 위치로서 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 골프스윙에 대한 센싱장치.
제1항에 있어서, 상기 영상처리부는,
상기 제1 클럽궤적은 상기 제1 영상 상에서 검출되는 골프클럽의 호젤에 해당하는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하고, 상기 제2 클럽궤적은 상기 제2 영상 상에서 검출되는 골프클럽의 호젤에 해당하는 점이 이동하는 궤적으로서 산출하는 것을 특징으로 하는 골프스윙에 대한 센싱장치.
제6항에 있어서, 상기 위치산출부는,
상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제2 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하며,
미리 준비된 또는 영상으로부터 검출된 클럽 페이스의 호젤 위치를 지나가는 상기 제1 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제1 볼 거리에 해당하는 상기 제1 위치와, 상기 클럽 페이스의 호젤 위치를 지나가는 상기 제2 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제2 볼 거리에 해당하는 상기 제2 위치가 서로 만나는 지점을 상기 임팩트 위치로서 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 골프스윙에 대한 센싱장치.
서로 다른 위치에서 골프공과 골프스윙하는 골프클럽을 포함하는 시야각으로 영상을 취득하며 스테레오 방식으로 연동되는 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함하여 골프클럽으로 골프공을 타격하는 골프스윙에 대한 센싱장치의 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법으로서,
상기 제1 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제1 위치정보를 산출하는 단계;
상기 제2 카메라가 취득하는 영상을 분석하여 영상 상의 클럽궤적으로부터 제2 위치정보를 산출하는 단계; 및
상기 제1 위치정보와 상기 제2 위치정보를 이용하여 골프스윙시 클럽헤드가 골프공을 타격하는 임팩트 위치를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제1 위치정보를 산출하는 단계는,
상기 제1 카메라가 취득하는 영상인 제1 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제1 볼을 검출하는 단계와, 상기 제1 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제1 클럽궤적을 산출하는 단계와, 상기 제1 볼의 위치와 상기 제1 클럽궤적을 이용하여 상기 제1 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제2 위치정보를 산출하는 단계는,
상기 제2 카메라가 취득하는 영상인 제2 영상을 분석하여 영상 상의 골프공 부분인 제2 볼을 검출하는 단계와, 상기 제2 영상 상에서 골프클럽의 움직임을 분석하여 영상 상의 골프클럽의 궤적인 제2 클럽궤적을 산출하는 단계와, 상기 제2 볼의 위치와 상기 제2 클럽궤적을 이용하여 상기 제2 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하는 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법.
삭제
제8항에 있어서,
상기 제1 볼의 위치와 상기 제1 클럽궤적을 이용하여 상기 제1 위치 정보를 산출하는 단계는,
상기 제1 영상 상에서 상기 제1 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제1 볼 거리로서 산출하고, 미리 준비된 또는 영상으로부터 검출된 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제1 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제1 볼 거리에 해당하는 상기 제1 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제2 볼의 위치와 상기 제2 클럽궤적을 이용하여 상기 제2 위치 정보를 산출하는 단계는,
상기 제2 영상 상에서 상기 제2 볼의 중심점에서 상기 제1 클럽궤적까지의 수직 거리를 제2 볼 거리로서 산출하고, 상기 클럽 페이스의 토우 측 단부에 접하는 상기 제2 카메라의 광축에 수직 방향으로 상기 제2 볼 거리에 해당하는 상기 제2 위치 정보를 산출하는 단계를 포함하여,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치가 서로 만나는 지점을 상기 임팩트 위치로서 산출하는 것을 특징으로 하는 클럽헤드의 임팩트 위치 센싱방법.