KR102483484B1 - 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 - Google Patents

골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법으로서, 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하는 단계, 및 상기 제1 마커 및 상기 제2 마커에 기초하여 특정되는 대상 영역의 속성을 참조하여, 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체{METHOD, SYSTEM, AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR MEASURING PHYSICAL QUANTITIES ASSOCIATED WITH A GOLF CLUB}
본 발명은 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다.
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, 그 공에 대한 골프 클럽의 궤적 등에 기초하여 해당 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하며, 시뮬레이션을 행하여 샷의 시뮬레이션 결과를 스크린 상에 표시하여 주는 것을 그 기본 컨셉으로 할 수 있다.
이와 관련하여, 한국 등록특허공보 제10-0818169호는 골프 클럽 그립의 일 단부에 3축 방향으로 가속도 및 각속도를 감지하는 전자 감지 장치를 구비하고, 이러한 전자 감지 장치를 기반으로 골프 클럽의 스윙 궤적을 산출하는 기술에 관하여 개시한 바 있다.
하지만, 위와 같은 종래 기술을 비롯하여 지금까지 소개된 기술에 의하면, 골퍼의 체형에 맞는 골프 클럽의 선택, 실전과 유사한 환경의 조성 등을 위하여 자신의 골프 클럽이나 다른 형태의 골프 클럽을 사용하고자 하는 골퍼들의 수요를 맞추기 어렵고, 골프 클럽을 유지 보수하기 위한 시간이나 비용이 필요하게 되는 문제가 있었다.
이에, 본 발명자(들)는 골프 클럽 헤드에 형성된 복수의 마커(marker)를 기반으로 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정할 수 있는 신규하고도 진보된 기술에 관하여 제안하는 바이다.
본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드에서 검출되는 서로 다른 형상의 2개의 마커만으로도 골프 클럽과 연관되는 물리량을 정확하게 측정하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 골프 클럽의 스윙 궤적을 산출하기 위한 별도의 복잡한 장비를 사용하지 않고도 골프 클럽과 연관되는 물리량을 정확하게 측정하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법으로서, 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하는 단계, 및 상기 제1 마커 및 상기 제2 마커에 기초하여 특정되는 대상 영역의 속성을 참조하여, 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 시스템으로서, 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하는 마커 검출부, 및 상기 제1 마커 및 상기 제2 마커에 기초하여 특정되는 대상 영역의 속성을 참조하여, 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 물리량 측정부를 포함하는 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드에서 검출되는 서로 다른 형상의 2개의 마커만으로도 골프 클럽과 연관되는 물리량을 정확하게 측정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 골프 클럽의 스윙 궤적을 산출하기 위한 별도의 복잡한 장비를 사용하지 않고도 골프 클럽과 연관되는 물리량을 정확하게 측정할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 시스템의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 헤드의 마커를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 시스템에서 본 발명에 따른 측정 시스템이 활용되는 상황을 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽과 연관되는 물리량이 측정되는 상황을 예시적으로 나타내는 도면이다.
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.
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.
측정 시스템의 구성
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 시스템(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 측정 시스템(100)은 마커 검출부(110), 물리량 측정부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마커 검출부(110), 물리량 측정부(120), 통신부(130) 및 제어부(140)는 그 중 적어도 일부가 외부 시스템(미도시됨)과 통신하는 프로그램 모듈일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 또는 기타 프로그램 모듈의 형태로 측정 시스템(100)에 포함될 수 있고, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈은 측정 시스템(100)과 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.
한편, 측정 시스템(100)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 측정 시스템(100)의 구성요소 또는 기능 중 적어도 일부가 필요에 따라 공지의 가상 골프 시뮬레이션 시스템에서 실현되거나 공 지의 가상 골프 시뮬레이션 시스템 내에 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다. 또한, 경우에 따라서는, 측정 시스템(100)의 모든 기능과 모든 구성요소가 공지의 가상 골프 시뮬레이션 시스템 내에서 전부 실행되거나 공지의 가상 골프 시뮬레이션 시스템 내에 전부 포함될 수도 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 마커 검출부(110)는 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 마커 검출부(110)는 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지 중 제1 이미지로부터 서로 다른 형상을 갖는 제1 마커 및 제2 마커를 검출하고, 위의 복수의 이미지 중 위의 제1 이미지와 시간적으로 인접한 제2 이미지로부터 서로 다른 형상을 갖는 제1 마커 및 제2 마커를 검출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 헤드의 마커를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 골프 클럽의 헤드(171)의 페이스(face) 영역을 중심으로 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)가 서로 대칭을 이루도록 배치될 수 있으며, 예를 들어, 페이스 영역을 기준으로(예를 들어, 페이스 영역의 중심에 기초하여 특정되는 가상의 중심선(175)을 기준으로) 그 영역의 좌우 또는 상하로 배치되거나, 페이스 영역에 인접한 힐(heel) 영역 및 토우(toe) 영역에(예를 들어, 이들 영역의 중심부에) 각각 배치될 수 있다. 또한, 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)는 그 종횡비가 서로 다를 수 있으며, 예를 들어, 제1 마커(172)의 종횡비가 1이고 제2 마커(173)의 종횡비가 1 초과(또는 1 미만)(예를 들어, 4 또는 0.25)일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 마커(172)는 도트(dot) 형상(예를 들어, 종횡비가 1이고 크기가 5mm X 5mm인 정사각형 형상)일 수 있으며, 제2 마커(173)는 바(bar) 형상(예를 들어, 종횡비가 1 초과 또는 1 미만이고 크기가 5mm X 20mm인 직사각형 형상)일 수 있다. 한편, 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)의 형상이 반드시 위의 열거된 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 다양한 형상(예를 들어, 원형, 타원형, 오각형, 육각형 등)으로 변형될 수 있음을 밝혀 둔다. 또한, 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)는 빛 또는 조명에 대하여 소정 수준 이상의 반사율을 갖는 재질(예를 들어, 알루미늄 재질)을 이용하여 형성될 수 있으며, 위의 소정 수준은 골프 클럽의 헤드(171)를 촬영하는 촬영 모듈(예를 들어, 가시광선, 적외선, 자외선 기반의 촬영 모듈)에 의해 획득되는 이미지로부터 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)가 본 발명에 따른 측정 시스템(100)(또는 육안)에 의해 식별될 수 있는 정도를 의미할 수 있다. 한편, 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)는 골프 클럽의 스윙에 미치는 공기 저항 등을 최소화하기 위하여 그 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다. 또한, 제1 마커(172) 및 제2 마커(173)의 일면에는 골프 클럽의 헤드(171)의 일면(구체적으로, 공이 타격되는 면)에 대한 탈부착을 가능하게 하는 접착층(예를 들어, 접착제가 도포된 층, 벨크로가 형성된 층 등)이 형성될 수 있고, 대안적으로는, 적층, 코팅 등의 방식으로 마커가 골프 클럽의 헤드 자체에 고정될 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리량 측정부(120)는 마커 검출부(110)에 의해 검출되는 제1 마커 및 제2 마커에 기초하여 대상 영역을 특정하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 영역은 2차원 또는 3차원으로 형성되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 이러한 대상 영역은 삼각형, 사각형, 삼각뿔, 사각뿔, 원뿔 등의 2차원 또는 3차원 도형이나 평면 등으로 특정될 수 있다.
예를 들어, 물리량 측정부(120)는 적어도 하나의 이미지에서 검출되는 제1 마커 및 제2 마커로부터 점(dot) 및 선(line)을 각각 특정하고, 그 점과 선에 기초하여 위의 대상 영역을 특정할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2의 (a)를 참조하면, 제1 마커(172)가 정사각형 형상이고 제2 마커(173)가 직사각형 형상인 경우에, 물리량 측정부(120)는 제1 마커(172)로부터 특정되는 중심점(즉, 정사각형의 중심점) 및 제2 마커(173)로부터 특정되는 중심선(즉, 직사각형의 중심점을 지나면서 길이 방향으로 연장되는 선)을 서로 연결하여 형성되는 2차원 도형(예를 들어, 삼각형)을 대상 영역(174)으로서 특정할 수 있다. 도 2의 (b)를 참조하면, 제1 마커(172)가 직사각형 형상이고 제2 마커(173)가 정사각형 형상인 경우에, 물리량 측정부(120)는 제1 마커(172)로부터 특정되는 중심선(즉, 직사각형의 중심점을 지나면서 길이 방향으로 연장되는 선) 및 제2 마커(173)로부터 특정되는 중심점(즉, 정사각형의 중심점)을 서로 연결하여 형성되는 2차원 도형(예를 들어, 삼각형)을 대상 영역(174)으로서 특정할 수 있다.
다른 예를 들어, 제1 마커가 타원 형상이고 제2 마커가 원 형상인 경우에, 물리량 측정부(120)는 제1 마커로부터 특정되는 중심선(즉, 타원의 중심점을 지나면서 장축 또는 단축 방향으로 연장되는 선)과 제2 마커로부터 특정되는 중심점(즉, 원의 중심점)을 포함하는 평면을 대상 영역으로서 특정할 수 있다.
또한, 물리량 측정부(120)는 위의 대상 영역의 속성을 참조하여, 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 영역의 속성은 골프 클럽의 헤드를 촬영한 이미지에서 특정되는 대상 영역의 위치, 방향, 크기, 기울기, 각도 등의 물리적 또는 수학적 속성을 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리량은 골프 클럽의 진행 속도, 가속도, 각속도, 진행 방향, 라이각(lie angle), 어택각(attack angle), 면각, 타격 위치(hit position) 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 물리량 측정부(120)는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지의 대상 영역이 기준면(예를 들어, 지표면)에 대하여 기울어진 각도에 기초하여 골프 클럽의 샤프트(shaft)가 지표면에 대하여 기울어진 각도를 특정할 수 있고, 그 특정되는 샤프트가 기울어진 각도에 기초하여 골프 클럽의 라이각을 측정할 수 있다.
다른 예를 들어, 물리량 측정부(120)는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 특정되는 대상 영역의 법선과 기준면(예를 들어, 지표면)이 이루는 각도에 기초하여 골프 클럽의 어택각(attack angle)을 측정할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 물리량 측정부(120)는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지 중 제1 이미지에서 특정되는 제1 대상 영역의 법선과 기준면 사이의 각도 및 제2 이미지에서 특정되는 제2 대상 영역의 법선과 기준면 사이의 각도를 서로 비교하여 분석함으로써, 골프 클럽의 진행 방향 및 그 진행 방향의 변화를 측정할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 물리량 측정부(120)는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지 중 제1 이미지 및 제2 이미지의 촬영 시점 사이의 간격(예를 들어, 이러한 간격은 이미지 촬영의 프레임 레이트(frame rate)을 참조하여 특정될 수 있음)과 위의 제1 이미지에서 특정되는 제1 대상 영역 및 위의 제2 이미지에서 특정되는 제2 대상 영역 사이에서의 위치 또는 크기 변화를 참조하여 골프 클럽의 진행 속도, 각속도, 가속도 등을 측정할 수 있다.
한편, 물리량 측정부(120)는 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위하여, 대상 영역의 속성 또는 대상 영역의 속성 변화에 대응되는 골프 클럽의 물리량에 관한 룩업 테이블을 참조하거나, 위의 대상 영역의 속성 또는 대상 영역의 속성 변화에 대응되는 골프 클럽의 물리량에 관한 학습(예를 들어, 기계 학습, 딥 러닝 등)의 결과를 이용할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(130)는 마커 검출부(110) 및 물리량 측정부(120)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(140)는 마커 검출부(110), 물리량 측정부(120) 및 통신부(130) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 측정 시스템(100)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 측정 시스템(100)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 마커 검출부(110), 물리량 측정부(120) 및 통신부(130)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 시스템(200)에서 본 발명에 따른 측정 시스템(100)이 활용되는 상황을 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가상 골프 시뮬레이션 시스템(200)은 타격부(10), 조명 장치(20), 촬영 장치(210), 시뮬레이터(220) 및 표시 장치(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(220)에는 본 발명에 따른 측정 시스템(100)이 포함될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격부(10)는 골퍼가 가상 골프 시뮬레이션 시스템(200)을 이용할 때에 발을 딛고 올라서서 골프 공을 놓고 치는 부분일 수 있다. 이러한 타격부(10)는 그 경사각이 조절될 수 있는 공지의 스윙 플레이트를 포함할 수 있다. 참고로, 본 발명이 다른 종류의 가상 스포츠 시뮬레이터 시스템에 적용되는 경우에, 당업자는 타격부(10)의 구성을, 필요한 경우 그와 함께 연동하는 다른 구성요소의 구성과 함께, 해당 스포츠의 특성에 맞도록 적절하게 변경할 수 있다.
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 켜지고 꺼지거나 그 밝기가 조절될 수 있다. 바람직하게는, 조명 장치(20)는 빛의 떨림 현상으로 인한 골프 클럽 헤드 이미지의 자연적인 열화를 막기 위한 적외선 조명(예를 들어, LED 조명)일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(210)는 적어도 하나의 카메라(예를 들면, 고속 카메라, 스테레오 카메라 등)(미도시됨)를 포함하여 골프 클럽 헤드의 이미지(예를 들면, 움직이는 골프 클럽 헤드의 이미지)를 획득하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 촬영 장치(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 움직이는 골프 클럽 헤드를 위에서 아래로 내려다보는 위치에 배치될 수 있지만, 기타 다른 위치에 배치될 수도 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(210)는 촬영 속도가 상이한 적어도 두 개의 카메라를 이용하여 골프 클럽 헤드의 이미지를 순차적으로 획득함으로써 고속 카메라와 유사한 성능을 구현하거나, 두 개의 2차원 카메라를 이용하여 골프 클럽 헤드의 이미지를 동시에 획득함으로써 3차원 카메라와 유사한 성능을 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 촬영 장치(210)에 의해 촬영되는 이미지는, 골프 클럽 헤드의 표면으로부터 마커의 형상이 선명하게 특정되는 것일수록 더 양호한 것이라고 할 수 있다. 즉, 헤드 이미지에서 마커가 더 선명하게 특정될수록, 후술하는 바와 같은 시뮬레이터(220)가 개개의 헤드 이미지에 나타나는 마커 및 그 마커에 기초한 대상 영역을 더 정확하게 특정할 수 있어, 골프 클럽과 연관되는 물리량(예를 들어, 골프 클럽의 진행 속도, 가속도, 각속도, 진행 방향, 라이각, 어택각, 면각, 타격 위치 등)을 더 정확하게 연산할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(220)는 물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하고, 그 제1 마커 및 제2 마커에 기초하여 특정되는 대상 영역의 속성을 참조하여, 해당 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(220)는 촬영 장치(210) 및 표시 장치(230)와 통신할 수 있고, 가상 골프 시뮬레이션 시스템(200)을 위한 전용 프로세서를 포함할 수 있다. 이러한 전용 프로세서는 메모리 수단을 구비하고 수치 연산 능력과 그래픽 처리 능력을 갖춘 것일 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(230)는 시뮬레이터(220)의 물리량 측정, 가상 현실 구현 등의 결과를 표시하여 주는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 표시 장치(230)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.
이하에서는, 이상에서 살펴본 가상 골프 시뮬레이션 시스템(200)을 이용하여 사용자가 골프 공을 타격하는 경우에 그 골프 공을 타격하는 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 과정을 살펴본다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격부(10)에서 사용자에 의해 골프 공이 타격되면, 촬영 장치(210)에 의해 그 골프 공을 타격하는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지가 획득될 수 있다.
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(220)는 위의 복수의 이미지(예를 들어, 시간적으로 인접한 복수의 이미지) 각각에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출할 수 있다.
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(220)는 위의 복수의 이미지 중 제1 이미지로부터 검출되는 제1 마커 및 제2 마커에 기초하여 특정되는 제1 대상 영역의 속성 및 제2 이미지로부터 검출되는 제1 마커 및 제2 마커에 기초하여 특정되는 제2 대상 영역의 속성을 참조하여, 위의 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽과 연관되는 물리량이 측정되는 상황을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 골프 공을 타격하는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지(401, 402, 403, 404, 405)가 획득될 수 있다.
그 다음에, 그 복수의 이미지 각각에서 직사각형 형상의 제1 마커(411, 412, 413, 414, 415) 및 정사각형 형상의 제2 마커(421, 422, 423, 424, 425)가 검출되고, 그 검출되는 제1 마커(411, 412, 413, 414, 415) 및 제2 마커(421, 422, 423, 424, 425)에 기초하여 대상 영역이 각각 특정될 수 있다.
그 다음에, 각 대상 영역을 기준으로 특정되는 법선과 지표면(또는 기준면)이 이루는 각도에 기초하여 위의 골프 클럽의 어택각(또는 진행 방향) 및 그 어택각의 변화에 관한 물리량이 측정될 수 있고, 각 대상 영역을 기준으로 특정되는 샤프트와 지표면이 이루는 각도에 기초하여 위의 골프 클럽의 라이각(431, 432, 433, 434, 435) 및 그 라이각(431, 432, 433, 434, 435)의 변화에 관한 물리량이 측정될 수 있다. 또한, 복수의 이미지(401, 402, 403, 404, 405)가 촬영되는 시점 사이의 간격을 참조하여 각 대상 영역의 위치를 분석함으로써, 위의 골프 클럽의 진행 속도에 관한 물리량이 측정될 수 있다.
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.
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.
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.
100: 측정 시스템
110: 마커 검출부
120: 물리량 측정부
130: 통신부
140: 제어부
200: 가상 골프 시뮬레이션 시스템
210: 촬영 장치
220: 시뮬레이터
230: 표시 장치

Claims (17)

  1. 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 방법으로서,
    물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하는 단계, 및
    상기 제1 마커 및 상기 제2 마커에 기초하여 특정되는 대상 영역의 속성을 참조하여, 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 단계에서, 상기 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지 중 제1 이미지 및 제2 이미지의 촬영 시점 사이의 간격과, 상기 제1 이미지에서 특정되는 제1 대상 영역 및 상기 제2 이미지에서 특정되는 제2 대상 영역 사이에서의 크기 변화를 참조하여 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마커 및 상기 제2 마커는, 상기 골프 클럽의 헤드의 페이스(face) 영역을 중심으로 서로 대칭을 이루도록 배치되는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마커 및 상기 제2 마커는, 그 종횡비가 서로 다른
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대상 영역은, 상기 제1 마커로부터 특정되는 점(dot) 및 상기 제2 마커로부터 특정되는 선(line)에 기초하여 특정되는
    방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 대상 영역은, 상기 제1 마커로부터 특정되는 중심점 및 상기 제2 마커로부터 특정되는 중심선을 서로 연결하는 도형으로 특정되는
    방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 대상 영역은, 상기 제1 마커로부터 특정되는 점 및 상기 제2 마커로부터 특정되는 선을 포함하는 평면으로 특정되는
    방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측정 단계에서, 상기 대상 영역이 기준면에 대하여 기울어진 각도를 참조하여 상기 골프 클럽의 진행 방향, 어택각 및 라이각 중 적어도 하나를 결정하는
    방법.
  9. 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  10. 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하기 위한 시스템으로서,
    물리량 측정의 대상이 되는 골프 클럽의 헤드를 촬영한 적어도 하나의 이미지에서 서로 다른 형상의 제1 마커 및 제2 마커를 검출하는 마커 검출부, 및
    상기 제1 마커 및 상기 제2 마커에 기초하여 특정되는 대상 영역의 속성을 참조하여, 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는 물리량 측정부를 포함하고,
    상기 물리량 측정부는, 상기 골프 클럽의 헤드를 촬영한 복수의 이미지 중 제1 이미지 및 제2 이미지의 촬영 시점 사이의 간격과, 상기 제1 이미지에서 특정되는 제1 대상 영역 및 상기 제2 이미지에서 특정되는 제2 대상 영역 사이에서의 크기 변화를 참조하여 상기 골프 클럽과 연관되는 물리량을 측정하는
    시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 마커 및 상기 제2 마커는, 상기 골프 클럽의 헤드의 페이스(face) 영역을 중심으로 서로 대칭을 이루도록 배치되는
    시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 마커 및 상기 제2 마커는, 그 종횡비가 서로 다른
    시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 대상 영역은, 상기 제1 마커로부터 특정되는 점(dot) 및 상기 제2 마커로부터 특정되는 선(line)에 기초하여 특정되는
    시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대상 영역은, 상기 제1 마커로부터 특정되는 중심점 및 상기 제2 마커로부터 특정되는 중심선을 서로 연결하는 도형으로 특정되는
    시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 대상 영역은, 상기 제1 마커로부터 특정되는 점 및 상기 제2 마커로부터 특정되는 선을 포함하는 평면으로 특정되는
    시스템.
  16. 삭제
  17. 제10항에 있어서,
    상기 물리량 측정부는, 상기 대상 영역이 기준면에 대하여 기울어진 각도를 참조하여 상기 골프 클럽의 진행 방향, 어택각 및 라이각 중 적어도 하나를 결정하는
    시스템.
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