KR102443281B1 - Method, system and non-transitory computer-readable recording medium for compensating brightness of ball images - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 방법으로서, 물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 산출하는 단계, 및 기준 밝기 분포를 참조로 하여, 상기 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.The present invention relates to a method, a system and a non-transitory computer-readable recording medium for correcting the brightness of a blank image.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for correcting the brightness of a ball image, comprising: calculating a photographed brightness distribution of an area corresponding to the ball in each of a plurality of images of a ball that is a target of physical quantity measurement; and correcting the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of at least one of the plurality of images with reference to the reference brightness distribution.

Description

공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{METHOD, SYSTEM AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR COMPENSATING BRIGHTNESS OF BALL IMAGES}Method, system and non-transitory computer-readable recording medium for correcting the brightness of a blank image

본 발명은 공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method, a system and a non-transitory computer-readable recording medium for correcting the brightness of a blank image.

골퍼들이 도심 등에서도 적은 비용으로 가상적으로 골프를 즐길 수 있도록 하는 가상 골프 시스템이 널리 보급되고 있다. 이와 같은 가상 골프 시스템은, 골퍼가 골프 공을 치면, 골프 공을 촬영한 이미지를 다수 획득하고, 그 궤적, 간격, 크기 등에 기초하여 골프 공에 관한 물리량을 측정하며, 시뮬레이션을 행하여 샷의 시뮬레이션 결과를 스크린 상에 표시하여 주는 것을 그 기본 컨셉으로 할 수 있다. 이러한 가상 골프 시스템에서는 골프 공의 촬영된 이미지를 가능한 한 양호한 상태로 획득하는 것이 중요하다.A virtual golf system that allows golfers to virtually enjoy golf at a low cost even in a city center has been widely distributed. Such a virtual golf system, when a golfer hits a golf ball, acquires a plurality of images of the golf ball, measures a physical quantity related to the golf ball based on the trajectory, interval, size, etc., and performs simulation to simulate the shot can be displayed on the screen as a basic concept. In such a virtual golf system, it is important to obtain a photographed image of a golf ball in the best possible state.

이와 관련하여, 한국공개특허공보 제10-2009-0112538호(발명의 명칭: 조명 제어를 이용한 골프 영상 획득 장치, 및 그를 이용한 영상처리 기반의 골프 연습 시스템)는 조명의 위치나 색상을 조절하면서 골프 연습 장면을 촬영함으로써 골프 공의 이미지를 보다 다양하게 획득하는 기술에 관하여 개시한 바 있다(상기 한국공개특허공보의 명세서는 그 전체로서 본 명세서에 편입된 것으로 간주되어야 한다). 그러나, 이 기술을 포함한 여러 종래 기술은 골프 공의 물리량을 정확하게 측정하는 데에 필요한 골프 공 이미지를 양호한 상태로 획득하는 데에는 필요한 기술이나 복수의 골프 공 이미지로부터 얻을 수 있는 마크 시퀀스를 이용하여 골프 공의 물리량을 측정하는 기술에 관하여 관심을 보이지 않고 있는 것이 사실이다.In this regard, Korea Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0112538 (title of the invention: a golf image acquisition device using lighting control, and an image processing-based golf practice system using the same) discloses a golf golf practice while adjusting the position or color of lighting. It has been disclosed with respect to a technique for acquiring a more diverse image of a golf ball by shooting a practice scene (the specification of the Korea Patent Application Laid-Open should be regarded as being incorporated herein in its entirety). However, several conventional techniques including this technique have a technique required to obtain a golf ball image in good condition required to accurately measure the physical quantity of a golf ball, or a golf ball using a mark sequence obtainable from a plurality of golf ball images. It is true that there is no interest in the technology for measuring the physical quantity of

따라서, 본 발명자(들)는 짧은 시간 동안 많은 프레임의 이미지를 촬영할 수 있는 고속 카메라로부터 획득되는 골프 공 이미지에서 나타나는 마크 시퀀스(mark sequence)를 분석함으로써 골프 공의 물리량을 정확하게 측정하는 새로운 기술에 관하여 제안하는 바이다.Therefore, the present inventor(s) relates to a new technique for accurately measuring the physical quantity of a golf ball by analyzing a mark sequence appearing in a golf ball image obtained from a high-speed camera that can take images of many frames in a short time. it is suggested

본 발명은 복수의 골프 공 이미지에서 나타나는 마크 시퀀스를 분석하여 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향을 측정하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to measure the rotation speed and rotation direction of a golf ball by analyzing a mark sequence appearing in a plurality of golf ball images.

또한, 본 발명은 복수의 골프 공 이미지의 밝기(구체적으로는, 밝기 분포)를 보정함으로써 복수의 골프 공 이미지의 밝기 분포가 균일하게 되도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to make the brightness distribution of the plurality of golf ball images uniform by correcting the brightness (specifically, brightness distribution) of the plurality of golf ball images.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.A representative configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 방법으로서, 물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 산출하는 단계, 및 기준 밝기 분포를 참조로 하여, 상기 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for correcting the brightness of a ball image, comprising: calculating a photographed brightness distribution of an area corresponding to the ball in each of a plurality of images of a ball that is a target of physical quantity measurement; and correcting the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of at least one of the plurality of images with reference to the reference brightness distribution.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 시스템으로서, 물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지를 획득하는 이미지 획득부, 및 상기 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 산출하고, 기준 밝기 분포를 참조로 하여, 상기 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하는 이미지 보정부를 포함하는 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, as a system for correcting the brightness of a ball image, an image acquisition unit that acquires a plurality of images of a ball that is a target of physical quantity measurement, and the ball in each of the plurality of images A system comprising an image correction unit that calculates a photographed brightness distribution of a region to is provided

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.In addition to this, other methods, systems, and non-transitory computer-readable recording media for implementing the present invention are further provided.

본 발명에 의하면, 각각의 골프 공 이미지 내에서뿐만 아니라 복수의 골프 공 이미지에 걸쳐서 밝기 분포를 균일화할 수 있으므로, 복수의 골프 공 이미지에서 나타나는 마크 시퀀스를 보다 정확하게 검출할 수 있게 되는 효과가 달성된다.According to the present invention, since the brightness distribution can be uniformed not only within each golf ball image but also across a plurality of golf ball images, the effect of more accurately detecting a mark sequence appearing in a plurality of golf ball images is achieved.

본 발명에 의하면, 복수의 골프 공 이미지에 걸쳐서 나타나는 마크(mark)의 시계열적인 집합(즉, 마크 시퀀스(sequence))를 이용하여 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향을 정확하게 측정할 수 있게 되는 효과가 달성된다.According to the present invention, the effect of being able to accurately measure the rotational speed and rotational direction of a golf ball using a time-series set (ie, a mark sequence) of marks appearing over a plurality of golf ball images is provided. is achieved

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 실제로 촬영된 골프 공 이미지를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 골프 공 이미지에 적용될 수 있는 보정 모델을 시각적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 밝기가 보정된 골프 공 이미지를 예시적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating the overall configuration of a virtual golf system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of the photographing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of the simulator 200 according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an image of a golf ball actually photographed according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram visually illustrating a correction model that can be applied to an image of a golf ball according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating an image of a golf ball whose brightness is corrected according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0012] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0014] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0016] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented with changes from one embodiment to another without departing from the spirit and scope of the present invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention should be taken as encompassing the scope of the claims and all equivalents thereto. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar elements throughout the various aspects.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily practice the present invention.

[본 발명의 바람직한 실시예][Preferred embodiment of the present invention]

전체 시스템의 구성Whole system configuration

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating the overall configuration of a virtual golf system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 가상 골프 시스템은 타격부(10), 조명 장치(20), 촬영 장치(100), 시뮬레이터(200) 및 표시 장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the virtual golf system may include a striking unit 10 , a lighting device 20 , a photographing device 100 , a simulator 200 , and a display device 300 .

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격부(10)는 골퍼가 가상 골프 시스템을 이용할 때에 발을 딛고 올라 서서 골프 공을 놓고 치는 부분일 수 있다. 이러한 타격부(10)는 그 경사각이 조절될 수 있는 공지의 스윙 플레이트를 포함할 수 있다. 참고로, 당업자는, 본 발명이 다른 종류의 가상 스포츠 시스템에 적용되는 경우에는, 타격부(10)의 구성을, 필요한 경우 그와 함께 연동하는 다른 구성요소의 구성과 함께, 해당 스포츠의 특성에 맞도록 적절하게 변경할 수 있다.First, the striking unit 10 according to an embodiment of the present invention may be a part where a golfer puts and hits a golf ball while standing on their feet when using the virtual golf system. The striking unit 10 may include a known swing plate whose inclination angle can be adjusted. For reference, those skilled in the art will know that when the present invention is applied to other types of virtual sports systems, the configuration of the striking unit 10, if necessary, along with the configuration of other components interlocking therewith, depends on the characteristics of the sport. You can change it to suit you.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치(20)는 골퍼가 실내나 실외에서 가상 골프를 즐기는 경우에 인위적으로 빛을 조사할 수 있는 장치일 수 있다. 이러한 조명 장치(20)는 필요에 따라 켜지거나 꺼지거나 그 밝기가 조절될 수 있다. 바람직하게는, 조명 장치(20)는 빛의 떨림 현상으로 인한 골프 공 이미지의 자연적인 열화를 막기 위한 적외선 조명일 수 있다.Next, the lighting device 20 according to an embodiment of the present invention may be a device capable of artificially irradiating light when a golfer enjoys virtual golf indoors or outdoors. The lighting device 20 may be turned on or off, or its brightness may be adjusted as needed. Preferably, the lighting device 20 may be an infrared light for preventing the natural deterioration of the golf ball image due to the vibration of light.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(100)는, 적어도 하나의 카메라(예를 들면, 고속 카메라)(미도시됨)를 포함하여 골프 공의 이미지(예를 들면, 운동하고 있는 골프 공의 이미지)를 둘 이상 획득하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 촬영 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 운동하는 골프 공을 위에서 아래로 내려다 보는 위치에 배치될 수도 있지만, 기타 다른 위치에 배치될 수도 있다.Next, the photographing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes at least one camera (eg, a high-speed camera) (not shown) and an image of a golf ball (eg, moving A function of acquiring two or more images of a golf ball) may be performed. The photographing device 100 may be disposed at a position looking down at the golf ball in motion as shown in FIG. 1 , or may be disposed at other positions.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 골프 공의 이미지는 그 골프 공의 표면에 표시되어 있는 소정의 마크(mark)가 선명하게 나타나 있어서 그 마크의 모양이나 위치를 특정하기에 좋은 것일수록 더 양호한 것이라고 할 수 있다. 예를 들어, 골프 공의 이미지의 공에 해당하는 영역에 표시된 마크가 더 선명한 경우, 후술하는 바와 같은 시뮬레이터(200)가 다수의 골프 공 이미지에 걸쳐서 나타나는 마크의 시계열적인 집합인 마크 시퀀스(mark sequence)를 더 정확하게 포착하여 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향을 더 정확하게 연산할 수 있다. 또한, 예를 들어, 골프 공의 이미지가 더 선명한 경우, 시뮬레이터(200)가 다수의 골프 공 이미지의 중심 지점 또는 최대 밝기 지점을 더 정확하게 포착하여 골프 공에 해당하는 영역의 밝기 분포를 더 정확하게 산출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the image of the golf ball clearly shows a predetermined mark marked on the surface of the golf ball, so that the better the shape or position of the mark is, the better. can do. For example, when the mark displayed in the area corresponding to the ball of the image of the golf ball is clearer, the simulator 200 as described below is a mark sequence that is a time-series set of marks appearing over a plurality of images of a golf ball. ) can be captured more accurately to more accurately calculate the rotational speed and rotational direction of the golf ball. Also, for example, when the image of the golf ball is clearer, the simulator 200 more accurately captures the center point or the maximum brightness point of a plurality of golf ball images to more accurately calculate the brightness distribution of the area corresponding to the golf ball. can do.

위와 같은 촬영 장치(100)의 구체적인 구성에 관하여는 도 2를 참조하여 아래에서 더 설명하기로 한다.A detailed configuration of the photographing apparatus 100 as described above will be further described below with reference to FIG. 2 .

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)는, 물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지를 촬영 장치(100)로부터 획득하고, 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 산출하고, 기준 밝기 분포를 참조로 하여, 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정함으로써, 복수의 골프 공 이미지의 밝기 분포가 균일하게 되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)는, 위와 같이 보정된 복수의 골프 공 이미지에 걸쳐서 나타나는 마크의 시계열적인 집합(즉, 마크 시퀀스(mark sequence))을 분석함으로써 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향을 측정하는 기능을 더 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)는, 위와 같이 측정되는 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향에 관한 정보에 기초하여, 가상 현실에서 골프 공의 운동을 구현할 수 있다.Next, the simulator 200 according to an embodiment of the present invention acquires a plurality of images obtained by photographing a ball, which is a target of physical quantity measurement, from the photographing apparatus 100, and an area corresponding to the ball in each of the plurality of images. By calculating the photographed brightness distribution of , and correcting the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to the reference brightness distribution, the brightness distribution of the plurality of golf ball images is uniform You can perform a function that makes it happen. In addition, the simulator 200 according to an embodiment of the present invention rotates the golf ball by analyzing a time-series set (ie, mark sequence) of marks appearing over a plurality of golf ball images corrected as above. It can further perform the function of measuring speed and direction of rotation. In addition, the simulator 200 according to an embodiment of the present invention may implement the movement of the golf ball in virtual reality based on the information about the rotation speed and rotation direction of the golf ball measured as above.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)는, 촬영 장치(100) 및 표시 장치(300)와 통신할 수 있고, 가상 골프 시뮬레이션을 위한 전용 프로세서를 포함할 수 있다. 이러한 전용 프로세서는 메모리 수단을 구비하고 수치 연산 능력과 그래픽 처리 능력을 갖춘 것일 수 있다.Meanwhile, the simulator 200 according to an embodiment of the present invention may communicate with the photographing device 100 and the display device 300 , and may include a dedicated processor for virtual golf simulation. Such a dedicated processor may be provided with a memory means and equipped with numerical arithmetic and graphic processing capabilities.

위와 같은 시뮬레이터(200)의 구성에 관하여는 도 3을 참조하여 아래에서 더 설명하기로 한다.The configuration of the simulator 200 as described above will be further described below with reference to FIG. 3 .

마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(300)는, 시뮬레이터(200)의 물리량 측정, 가상 현실 구현의 결과를 표시하여 주는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 표시 장치(300)는 소정의 디스플레이 수단을 통하여 소정의 영상을 표시할 수 있는데, 예를 들면, 타격된 골프 공의 충격을 흡수하는 한편 직접 발광하지는 않는 스크린과 이러한 스크린에 영상을 출력하는 프로젝터로 구성될 수 있다.Finally, the display device 300 according to an embodiment of the present invention may perform a function of displaying the result of the measurement of the physical quantity of the simulator 200 and the implementation of virtual reality. The display device 300 may display a predetermined image through a predetermined display means, for example, a screen that absorbs the impact of a hit golf ball while not directly emitting light and a projector that outputs an image to the screen can be composed of

촬영 장치의 구성Configuration of the shooting device

아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(100)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, an internal configuration of the photographing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention and functions of each component will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of the photographing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 촬영 장치(100)는 카메라부(110), 통신부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the photographing apparatus 100 may include a camera unit 110 , a communication unit 120 , and a control unit 130 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 카메라부(110), 통신부(120) 및 제어부(130)는 그 중 적어도 일부가 시뮬레이터(200)와 통신하는 프로그램 모듈일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 또는 기타 프로그램 모듈의 형태로 촬영 장치(100)에 포함될 수 있고, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈은 촬영 장치(100)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.According to an embodiment of the present invention, at least some of the camera unit 110 , the communication unit 120 , and the control unit 130 may be program modules that communicate with the simulator 200 . Such a program module may be included in the imaging device 100 in the form of an operating system, an application program module, or other program module, and may be physically stored in various known storage devices. Also, such a program module may be stored in a remote storage device capable of communicating with the imaging device 100 . Meanwhile, such a program module includes, but is not limited to, routines, subroutines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform specific tasks or execute specific abstract data types according to the present invention.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부(110)는, 광학적으로 복수의 이미지를 획득할 수 있는 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부(110)는, 초당 수십 프레임(frame)의 이미지를 촬영할 수 있는 고속 카메라 또는 초고속 카메라를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 카메라부(110)의 카메라는 운동하는 골프 공이 있는 상태나 없는 상태에서 촬영을 수행하여 소정의 이미지를 획득할 수 있다.First, the camera unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a camera capable of optically acquiring a plurality of images. For example, the camera unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a high-speed camera or a high-speed camera capable of capturing images of several tens of frames per second. According to an embodiment of the present invention, the camera of the camera unit 110 may acquire a predetermined image by performing photographing with or without a golf ball in motion.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(120)는, 필요에 따라 제어부(130)와 시뮬레이터(200) 사이의 데이터 송수신을 매개하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신부(120)가 취할 수 있는 통신 방식에 특별한 제한은 없으나, 유선 LAN 통신, 케이블 통신 등의 유선 통신 방식이나 무선 LAN 통신, 적외선 통신, RF 통신, 블루투스 통신 등과 같은 무선 통신 방식이 바람직할 수 있다.Next, the communication unit 120 according to an embodiment of the present invention may perform a function of mediating data transmission/reception between the control unit 130 and the simulator 200 as necessary. According to an embodiment of the present invention, there is no particular limitation on the communication method that the communication unit 120 can take, but a wired communication method such as wired LAN communication, cable communication, wireless LAN communication, infrared communication, RF communication, Bluetooth communication, etc. The same wireless communication method may be preferable.

마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(130)는, 카메라부(110) 및 통신부(120) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(130)는 촬영 장치(100)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 촬영 장치(100)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 카메라부(110) 및 통신부(120)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.Finally, the control unit 130 according to an embodiment of the present invention may perform a function of controlling the flow of data between the camera unit 110 and the communication unit 120 . That is, the controller 130 according to the present invention controls the data flow to/from the outside of the photographing apparatus 100 or the data flow between each component of the photographing apparatus 100 , thereby controlling the camera unit 110 and the communication unit 120 . ) can be controlled so that each performs its own function.

시뮬레이터의 구성Simulator configuration

아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the internal configuration of the simulator 200 according to an embodiment of the present invention and the function of each component will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of the simulator 200 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)는, 이미지 처리부(210), 물리량 측정부(220), 시뮬레이션부(230), 데이터베이스(240), 통신부(250) 및 제어부(260)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지 처리부(210)는 이미지 획득부(미도시됨) 및 이미지 보정부(미도시됨)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지 처리부(210), 물리량 측정부(220), 시뮬레이션부(230), 데이터베이스(240), 통신부(250) 및 제어부(260)는 그 중 적어도 일부가 촬영 장치(100)나 표시 장치(300)와 통신하는 프로그램 모듈일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 또는 기타 프로그램 모듈의 형태로 시뮬레이터(200)에 포함될 수 있고, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈은 시뮬레이터(200)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.As shown in FIG. 3 , the simulator 200 according to an embodiment of the present invention includes an image processing unit 210 , a physical quantity measurement unit 220 , a simulation unit 230 , a database 240 , and a communication unit 250 . and a control unit 260 . Also, according to an embodiment of the present invention, the image processing unit 210 may include an image acquisition unit (not shown) and an image correction unit (not shown). According to an embodiment of the present invention, the image processing unit 210 , the physical quantity measurement unit 220 , the simulation unit 230 , the database 240 , the communication unit 250 , and the control unit 260 include at least some of the photographing device. It may be a program module communicating with 100 or the display device 300 . Such a program module may be included in the simulator 200 in the form of an operating system, an application program module, or other program modules, and may be physically stored in various known storage devices. Also, such a program module may be stored in a remote storage device capable of communicating with the simulator 200 . Meanwhile, such a program module includes, but is not limited to, routines, subroutines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform specific tasks or execute specific abstract data types according to the present invention.

한편, 시뮬레이터(200)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 시뮬레이터(200)에 요구되는 기능이나 구성요소의 일부 또는 전부가 필요에 따라 촬영 장치(100)에서 실현되거나 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다.On the other hand, although described above with respect to the simulator 200, this description is exemplary, and some or all of the functions or components required for the simulator 200 may be realized or included in the imaging device 100 as needed. is apparent to those skilled in the art.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지 처리부(210)(구체적으로는, 이미지 획득부)는, 위의 촬영 장치(100)로부터, 물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지를 획득하는 기능을 수행할 수 있다.First, according to one embodiment of the present invention, the image processing unit 210 (specifically, the image acquisition unit), from the above photographing device 100, a plurality of images of a ball that is a target of physical quantity measurement Acquisition function can be performed.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 실제로 촬영된 골프 공 이미지를 예시적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an image of a golf ball actually photographed according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 조명의 위치, 광 조사 방향 또는 광 세기, 카메라의 위치, 사양 또는 설정, 공의 위치 또는 색깔 등의 다양한 환경 요인으로 인해, 복수의 이미지에서 공에 해당하는 영역의 밝기 분포가 이미지마다 다르게 나타날 수 있다. 예를 들면, 공에 해당하는 영역의 밝기가 전체적으로 어두울 수 있고(도 4의 (a) 참조), 공에 해당하는 영역 중 중심부의 밝기가 다른 부분에 비해 지나치게 밝을 수 있다(도 4의 (b) 참조).Referring to FIG. 4 , due to various environmental factors such as the location of the light, the light irradiation direction or light intensity, the location, specifications or settings of the camera, and the location or color of the ball, the brightness distribution of the area corresponding to the ball in the plurality of images may appear differently for each image. For example, the brightness of the area corresponding to the ball may be entirely dark (refer to (a) of FIG. 4), and the brightness of the center of the area corresponding to the ball may be too bright compared to other parts (see (b) of FIG. 4). ) Reference).

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지 처리부(210)(구체적으로는, 이미지 보정부)는 물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 산출하는 기능을 수행할 수 있다.First, according to an embodiment of the present invention, the image processing unit 210 (specifically, the image correction unit) is the photographed brightness of the area corresponding to the ball in each of a plurality of images photographing a ball that is a target of physical quantity measurement A function of calculating a distribution can be performed.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 보정부는, 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역의 중심 지점, 최대 밝기 지점, 반지름 등을 산출함으로써 각 이미지 내에서 공에 해당하는 영역을 특정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 보정부는, 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역 내의 소정의 지점(예를 들면, 중심 지점, 최대 밝기 지점 등)을 기준으로 하여, 공에 해당하는 영역의 밝기 분포를 산출할 수 있다.Specifically, the image correction unit according to an embodiment of the present invention may specify the area corresponding to the ball in each image by calculating the center point, the maximum brightness point, the radius, etc. of the area corresponding to the ball in each of the plurality of images. can In addition, the image correction unit according to an embodiment of the present invention, based on a predetermined point (eg, a center point, a maximum brightness point, etc.) in the area corresponding to the ball in each of the plurality of images, The brightness distribution of the area can be calculated.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 보정부는, 선행 회귀 모델(linear regression model), 비모수 모델(non-parametric model) 등의 추정 모델 또는 통계학적 모델을 이용하여 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역의 밝기 분포를 산출할 수 있다.More specifically, the image correction unit according to an embodiment of the present invention uses an estimation model such as a linear regression model, a non-parametric model, etc. or a statistical model to obtain a ball in each of a plurality of images. It is possible to calculate the brightness distribution of the area corresponding to .

예를 들면, 선행 회귀 모델에 기초하여, 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역 내에서 최대 밝기 지점 및 임의의 지점 사이의 거리와 해당 임의의 지점의 밝기 사이의 관계가 도출될 수 있다. 다른 예를 들면, 블러링 필터(blurring filter), 저주파 필터(low pass filter), 가우시안 필터(Gaussian filter) 등의 비모수 모델에 기초하여, 복수의 이미지 각각에서 공에 해당하는 영역 내의 임의의 지점의 밝기가 산출될 수 있다.For example, based on the preceding regression model, a relationship between a distance between a point of maximum brightness and an arbitrary point within a region corresponding to a ball in each of the plurality of images and the brightness of the arbitrary point may be derived. For another example, based on a non-parametric model such as a blurring filter, a low pass filter, a Gaussian filter, etc., in each of a plurality of images, the Brightness can be calculated.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지 처리부(210)(구체적으로는, 이미지 보정부)는, 기준 밝기 분포를 참조로 하여, 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기준(reference) 밝기 분포는, 공의 표면 상에 표시되어 있는 마크를 검출하고 인식하기에 적절한 것으로 기설정된 밝기 분포로서, 데이터베이스(240) 내에 저장되어 있을 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the image processing unit 210 (specifically, the image correction unit) is, with reference to the reference brightness distribution, the area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images. A function of correcting the photographed brightness distribution may be performed. Here, according to an embodiment of the present invention, the reference brightness distribution is a brightness distribution preset to be suitable for detecting and recognizing marks displayed on the surface of the ball, and may be stored in the database 240 . can

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 보정부는, 보정의 대상이 되는 이미지의 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포의 균일도가 기설정된 수준 이상이 되도록 해당 이미지의 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정할 수 있다.Specifically, the image compensator according to an embodiment of the present invention may be configured to adjust the area corresponding to the ball of the image so that the uniformity of the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the image to be corrected is equal to or greater than a preset level. The photographed brightness distribution can be corrected.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 보정부는, 제1 이미지의 공에 해당하는 영역의 제1 촬영된 밝기 분포와 기준 밝기 분포를 비교함으로써, 제1 촬영된 밝기 분포를 보정하기 위한 보정 모델을 산출하고, 위의 산출되는 보정 모델을 참조로 하여 제1 촬영된 밝기 분포를 보정할 수 있다.More specifically, the image correction unit according to an embodiment of the present invention is configured to correct the first photographed brightness distribution by comparing the first photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the first image with the reference brightness distribution. A correction model may be calculated, and the first photographed brightness distribution may be corrected with reference to the calculated correction model.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 모델은, 아래의 수학식 1 및 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.For example, the correction model according to an embodiment of the present invention may be expressed as Equations 1 and 2 below.

<수학식 1><Equation 1>

E(P) = c * B(P) + dE(P) = c * B(P) + d

<수학식 2><Equation 2>

F(P) = B(P) + E(P) 또는 F(P) = B(P) * E(P)F(P) = B(P) + E(P) or F(P) = B(P) * E(P)

위의 수학식 1 및 수학식 2에서, B(P)는 임의의 지점인 점 P의 밝기를 가리키고, E(P)는 점 P의 밝기에 대한 보정 모델을 가리키고, c 및 d는 보정 모델 E(P)를 특정하는 보정 계수를 가리키고, F(P)는 보정 모델 E(P)에 의하여 보정된(즉, 균일화된) 점 P의 밝기를 가리킨다.In Equations 1 and 2 above, B(P) indicates the brightness of a point P, which is an arbitrary point, E(P) indicates a correction model for the brightness of point P, and c and d indicate a correction model E Points to the correction coefficient specifying (P), and F(P) points to the brightness of the point P corrected (ie, equalized) by the correction model E(P).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 골프 공 이미지에 적용될 수 있는 보정 모델을 시각적으로 나타내는 도면이다. 도 5의 (a) 및 (b)는, 각각 도 4의 (a) 및 (b)의 이미지에 적용될 수 있는 보정 모델을 시각화한 것에 해당한다.5 is a diagram visually illustrating a correction model that can be applied to an image of a golf ball according to an embodiment of the present invention. 5 (a) and (b) correspond to a visualization of a correction model that can be applied to the images of FIGS. 4 (a) and (b), respectively.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 밝기가 보정된 골프 공 이미지를 예시적으로 나타내는 도면이다.6 is a view illustrating an image of a golf ball whose brightness is corrected according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 도 4의 (a) 및 (b)에 각각 도시된 골프 공 이미지의 공에 해당하는 영역의 밝기 분포가 균일화된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , it can be seen that the brightness distribution of the area corresponding to the ball of the golf ball image shown in FIGS. 4A and 4B is uniformed.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 골프 공 이미지 내에서뿐만 아니라 복수의 골프 공 이미지에 걸쳐서 공에 해당하는 영역의 밝기 분포를 보정(즉, 균일화)함으로써, 복수의 이미지에 걸쳐서 공통적으로 나타나는 마크를 검출 및 인식함에 있어서 밝기 차이로 인한 오류가 발생할 가능성을 줄여 그 검출 및 인식의 정확도를 높일 수 있게 된다.As described above, according to an embodiment of the present invention, by correcting (ie, equalizing) the brightness distribution of the area corresponding to the ball not only within each golf ball image but also across the plurality of golf ball images, a plurality of images It is possible to increase the accuracy of detection and recognition by reducing the possibility of an error due to a difference in brightness in detecting and recognizing a mark that appears in common throughout.

다만, 본 발명에 따라 골프 공 이미지의 밝기 분포를 보정하는 방법이 반드시 상기 열거된 알고리즘에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.However, it should be noted that the method of correcting the brightness distribution of the golf ball image according to the present invention is not necessarily limited to the above-listed algorithm, and can be changed as much as possible within the range that can achieve the object of the present invention.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리량 측정부(220)는, 위와 같이 보정된(즉, 밝기 분포가 균일화된) 복수의 골프 공 이미지(보다 구체적으로는, 시간적으로 인접한 복수의 골프 공 이미지)에 나타나는 마크 시퀀스를 분석함으로써 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향을 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리량 측정부(220)는, 위의 마크 시퀀스로부터 관찰되는 마크의 골프 공 표면 상에서의 이동 속도 및 이동 방향을 참조로 하여 골프 공의 회전 속도 및 회전 방향을 추정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리량 측정부(220)는, 골프 공의 운동 궤적을 연산하거나, 골프 공의 운동 속도를 연산하거나, 골프 공의 높이를 연산하는 기능을 더 수행할 수 있다.On the other hand, the physical quantity measurement unit 220 according to an embodiment of the present invention, a plurality of golf ball images corrected as above (that is, a uniform brightness distribution) (more specifically, a plurality of temporally adjacent golf ball images) ), it is possible to perform a function of measuring the rotation speed and rotation direction of the golf ball by analyzing the mark sequence. Specifically, the physical quantity measuring unit 220 according to an embodiment of the present invention refers to the movement speed and movement direction on the golf ball surface of the mark observed from the above mark sequence, the rotation speed and rotation direction of the golf ball. can be estimated. In addition, the physical quantity measuring unit 220 according to an embodiment of the present invention may further perform a function of calculating the motion trajectory of the golf ball, calculating the motion speed of the golf ball, or calculating the height of the golf ball. .

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션부(230)는, 위와 같이 측정되는 골프 공의 물리량에 관한 다양한 정보에 기초하여, 가상 현실에서 골프 공의 운동(예를 들면, 회전 속도, 회전 방향, 이동 속도, 이동 방향, 발사 각도 등)을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션부(230)는 골프 공의 운동을 그래픽 객체에 반영하거나 영상 신호를 포함하는 제어 신호를 표시 장치(300)로 전송하여 골프 공의 운동이 표시 장치(300)에서 현실감 있게 표현되도록 할 수 있다.Next, the simulation unit 230 according to an embodiment of the present invention, based on various information about the physical quantity of the golf ball measured as above, the motion of the golf ball in virtual reality (eg, rotation speed, rotation direction, movement speed, movement direction, launch angle, etc.) can be implemented. In addition, the simulation unit 230 according to an embodiment of the present invention reflects the motion of the golf ball on a graphic object or transmits a control signal including an image signal to the display device 300 so that the motion of the golf ball is displayed on the display device ( 300) can be realistically expressed.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스(240)에는, 골프 공의 촬영된 이미지, 골프 공의 밝기 분포가 보정된 이미지, 마크 시퀀스, 연산된 물리량 등에 관한 정보나 시뮬레이션에 필요한 정보(예를 들면, 가상 현실 구현에 필요한 데이터 등)가 저장될 수 있다. 비록 도 3에서 데이터베이스(240)가 시뮬레이터(200)에 포함되어 구성되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명을 구현하는 당업자의 필요에 따라, 데이터베이스(240)는 시뮬레이터(200)와 별개로 구성될 수도 있다. 한편, 본 발명에서의 데이터베이스(240)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 포함하는 개념으로서, 협의의 데이터베이스뿐만 아니라 파일 시스템에 기반을 둔 데이터 기록 등을 포함하는 광의의 데이터베이스일 수도 있으며, 단순한 로그의 집합이라도 이를 검색하여 데이터를 추출할 수 있다면 본 발명에서의 데이터베이스(240)가 될 수 있다.Next, in the database 240 according to an embodiment of the present invention, information about a photographed image of a golf ball, an image in which the brightness distribution of a golf ball is corrected, a mark sequence, a calculated physical quantity, etc. or information necessary for simulation (eg, For example, data required for virtual reality implementation) may be stored. Although the database 240 is illustrated as being included in the simulator 200 in FIG. 3 , the database 240 may be configured separately from the simulator 200 according to the needs of those skilled in the art for implementing the present invention. . On the other hand, the database 240 in the present invention is a concept including a computer-readable recording medium, and may be a database in a broad sense including not only a narrow database but also a data record based on a file system, and a simple log Even a set can be the database 240 in the present invention if data can be extracted by searching for it.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(250)는, 시뮬레이터(200)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신부(250)가 취할 수 있는 통신 방식에 특별한 제한은 없으나, 유선 LAN 통신, 케이블 통신 등의 유선 통신 방식이나 무선 LAN 통신, 적외선 통신, RF 통신, 블루투스 통신 등과 같은 무선 통신 방식이 바람직할 수 있다.Next, the communication unit 250 according to an embodiment of the present invention may perform a function of enabling data transmission/reception to/from the simulator 200 . According to an embodiment of the present invention, there is no particular limitation on the communication method that the communication unit 250 can take, but a wired communication method such as wired LAN communication, cable communication, wireless LAN communication, infrared communication, RF communication, Bluetooth communication, etc. The same wireless communication method may be preferable.

마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(260)는, 이미지 처리부(210), 물리량 측정부(220), 시뮬레이션부(230), 데이터베이스(240) 및 통신부(250) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(260)는 시뮬레이터(200)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 시뮬레이터(200)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 이미지 처리부(210), 물리량 측정부(220), 시뮬레이션부(230), 데이터베이스(240) 및 통신부(250)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.Finally, the control unit 260 according to an embodiment of the present invention controls the flow of data between the image processing unit 210 , the physical quantity measurement unit 220 , the simulation unit 230 , the database 240 , and the communication unit 250 . control function can be performed. That is, the controller 260 according to the present invention controls the data flow to/from the outside of the simulator 200 or the data flow between each component of the simulator 200 , thereby controlling the image processing unit 210 and the physical quantity measuring unit 220 . ), the simulation unit 230 , the database 240 , and the communication unit 250 may be controlled to perform their own functions, respectively.

위에서는 본 발명의 가상 스포츠 시스템이 가상 골프 시스템인 경우를 주로 상정하여 설명하였지만, 공의 운동에 관한 시뮬레이션이 요구되는 모든 종류의 가상 스포츠 시스템(예를 들면, 가상 야구 시스템이나 가상 축구 시스템)에 본 발명의 기술적 원리와 구성이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.In the above description, it is mainly assumed that the virtual sports system of the present invention is a virtual golf system. It will be apparent to those skilled in the art that the technical principles and configurations of the present invention can be applied.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and used by those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks. medium), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device may be converted into one or more software modules to perform processing in accordance with the present invention, and vice versa.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described with reference to specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, Those of ordinary skill in the art to which the invention pertains can make various modifications and changes from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the spirit of the present invention is not limited to the scope of the scope of the present invention. will be said to belong to

100: 촬영 장치
110: 카메라부
120: 통신부
130: 제어부
200: 시뮬레이터
210: 이미지 처리부
220: 물리량 측정부
230: 시뮬레이션부
240: 데이터베이스
250: 통신부
260: 제어부100: shooting device
110: camera unit
120: communication department
130: control unit
200: simulator
210: image processing unit
220: physical quantity measurement unit
230: simulation unit
240: database
250: communication department
260: control unit

Claims (13)

공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 방법으로서,
물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 선형 회귀 모델(linear regression model) 및 비모수 모델(non-parametric model) 중 적어도 하나를 이용하여 산출하는 단계, 및
기준 밝기 분포를 참조로 하여, 상기 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하는 단계
를 포함하고,
상기 산출 단계에서, 상기 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 중심 좌표 및 최대 밝기 좌표 중 적어도 하나를 기준으로 하여, 상기 촬영된 밝기 분포를 산출하며,
상기 보정 단계에서, 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포의 균일도가 기설정된 수준 이상이 되도록 상기 보정을 수행하고,
상기 보정 단계에서, 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하기 위한 보정 모델을 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 각 지점마다 산출하는 방법.A method for correcting the brightness of a blank image, comprising:
Using at least one of a linear regression model and a non-parametric model, the photographed brightness distribution of a region corresponding to the ball in each of a plurality of images of a ball that is a target of physical quantity measurement is used. calculating; and
correcting the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to the reference brightness distribution
including,
In the calculating step, the photographed brightness distribution is calculated based on at least one of a center coordinate and a maximum brightness coordinate of an area corresponding to the ball in each of the plurality of images,
In the correction step, the correction is performed so that the uniformity of the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the at least one image is equal to or greater than a preset level,
In the correction step, a correction model for correcting the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the at least one image is calculated for each point of the area corresponding to the ball of the at least one image. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보정 단계는,
제1 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 제1 촬영된 밝기 분포와 상기 기준 밝기 분포를 비교함으로써, 상기 제1 촬영된 밝기 분포를 보정하기 위한 보정 모델을 산출하는 단계, 및
상기 산출되는 보정 모델을 참조로 하여, 상기 제1 촬영된 밝기 분포를 보정하는 단계
를 포함하는 방법.According to claim 1,
The correction step is
Comparing a first photographed brightness distribution of an area corresponding to the ball of a first image with the reference brightness distribution, calculating a correction model for correcting the first photographed brightness distribution; and
Compensating the first photographed brightness distribution with reference to the calculated correction model
How to include. 제5항에 있어서,
상기 보정 모델은, 적어도 하나의 보정 계수에 기초하여 특정되는 방법.6. The method of claim 5,
wherein the correction model is specified based on at least one correction coefficient. 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium storing a computer program for executing the method according to claim 1 . 공 이미지의 밝기를 보정하기 위한 시스템으로서,
물리량 측정의 대상이 되는 공을 촬영한 복수의 이미지를 획득하는 이미지 획득부, 및
상기 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 선형 회귀 모델(linear regression model) 및 비모수 모델(non-parametric model) 중 적어도 하나를 이용하여 산출하고, 기준 밝기 분포를 참조로 하여, 상기 복수의 이미지 중 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하는 이미지 보정부
를 포함하고,
상기 이미지 보정부는, 상기 복수의 이미지 각각에서 상기 공에 해당하는 영역의 중심 좌표 및 최대 밝기 좌표 중 적어도 하나를 기준으로 하여, 상기 촬영된 밝기 분포를 산출하며,
상기 이미지 보정부는, 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포의 균일도가 기설정된 수준 이상이 되도록 상기 보정을 수행하고,
상기 이미지 보정부는, 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포를 보정하기 위한 보정 모델을 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 각 지점마다 산출하는 시스템.A system for correcting the brightness of a blank image, comprising:
An image acquisition unit that acquires a plurality of images of a ball that is a target of physical quantity measurement, and
The photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball in each of the plurality of images is calculated using at least one of a linear regression model and a non-parametric model, and a reference brightness distribution is used as a reference. to correct the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images
including,
The image correction unit calculates the photographed brightness distribution based on at least one of a center coordinate and a maximum brightness coordinate of an area corresponding to the ball in each of the plurality of images,
The image correction unit performs the correction so that the uniformity of the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the at least one image is equal to or greater than a preset level,
The image correction unit is configured to calculate a correction model for correcting the photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the at least one image for each point of the area corresponding to the ball of the at least one image. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 이미지 보정부는, 제1 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 제1 촬영된 밝기 분포와 상기 기준 밝기 분포를 비교함으로써, 상기 제1 촬영된 밝기 분포를 보정하기 위한 보정 모델을 산출하고, 상기 산출되는 보정 모델을 참조로 하여, 상기 제1 촬영된 밝기 분포를 보정하는 시스템.9. The method of claim 8,
The image correction unit calculates a correction model for correcting the first photographed brightness distribution by comparing the first photographed brightness distribution of the area corresponding to the ball of the first image with the reference brightness distribution, and the calculation A system for correcting the first photographed brightness distribution with reference to a correction model to be taken. 제12항에 있어서,
상기 보정 모델은, 적어도 하나의 보정 계수에 기초하여 특정되는 시스템.13. The method of claim 12,
wherein the correction model is specified based on at least one correction coefficient.
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