KR102541061B1 - 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, system and non-transitory computer readable recording medium for correcting the brightness of a blank image.
According to one aspect of the present invention, as a method for correcting the brightness of a ball image, calculating a brightness distribution of a region corresponding to the ball in each of a plurality of images of a ball to be measured, and correcting a captured brightness distribution of an area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to a 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 COMPENSATING BRIGHTNESS OF BALL IMAGES}

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, system and 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 spread. In such a virtual golf system, when a golfer hits a golf ball, a plurality of images of the golf ball are acquired, physical quantities related to the golf ball are measured based on the trajectory, interval, size, etc., and simulation is performed to obtain a simulation result of the shot. The basic concept may be to display on the screen. In this virtual golf system, it is important to obtain a captured image of a golf ball in as good a condition as possible.

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, Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2009-0112538 (Title of Invention: Apparatus for acquiring golf images using lighting control, and golf practice system based on image processing using the same) discloses golf while adjusting the position or color of lighting. A technique for obtaining more various images of a golf ball by photographing a practice scene has been disclosed (the specification of the Korean Patent Laid-open Publication should be regarded as incorporated herein in its entirety). However, various conventional technologies including this technology are techniques necessary for obtaining golf ball images in good condition necessary for accurately measuring the physical quantity of a golf ball or golf ball using a mark sequence obtained from a plurality of golf ball images. It is true that they are not interested in the technology of 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 inventor(s) of the present invention 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 capable of capturing images of many frames in a short time. it is a suggestion

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 rotational speed and rotational 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 a plurality of golf ball images uniform by correcting the brightness (specifically, the brightness distribution) of the plurality of golf ball images.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.Representative configurations of the present invention for achieving the above object are 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 one aspect of the present invention, as a method for correcting the brightness of a ball image, calculating a brightness distribution of a region corresponding to the ball in each of a plurality of images of a ball to be measured, and correcting a captured brightness distribution of an area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to a 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, a system for correcting the brightness of an image of a ball, comprising: an image acquisition unit acquiring a plurality of images obtained by photographing a ball, which is a target of physical quantity measurement; and each of the plurality of images corresponds to the ball. A system including an image correction unit that calculates a photographed brightness distribution of an area to be photographed and corrects a photographed brightness distribution of an area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to a reference brightness distribution. 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 distribution of brightness can be uniformed not only within each golf ball image but also across a plurality of golf ball images, an effect of being able to more accurately detect 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 of marks (ie, a mark sequence) appearing across a plurality of golf ball images 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 showing the overall configuration of a virtual golf system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing in detail the internal configuration of the photographing device 100 according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing in detail the internal configuration of the simulator 200 according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an illustrative example of a golf ball image actually photographed according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram visually illustrating a correction model that can be applied to a golf ball image according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a golf ball image whose brightness is corrected according to an embodiment of the present invention by way of example.

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 The detailed description of the present invention which follows refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable any person skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented from one embodiment to another without departing from the spirit and scope of the present invention. It should also 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. Therefore, the detailed description to be described later is not performed in a limiting sense, and the scope of the present invention should be taken as encompassing the scope claimed by the claims and all scopes equivalent thereto. Like reference numbers in the drawings indicate 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 skilled in the art to easily practice the present invention.

[본 발명의 바람직한 실시예][Preferred Embodiments of the Present Invention]

전체 시스템의 구성Composition of the whole system

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.1 is a diagram schematically showing 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 hitting 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 hitting unit 10 according to an embodiment of the present invention may be a part where a golfer places a golf ball while standing on his feet when using the virtual golf system. The hitting unit 10 may include a known swing plate whose inclination angle can be adjusted. For reference, those skilled in the art, when the present invention is applied to other types of virtual sports systems, the configuration of the striking unit 10, if necessary, together with the configuration of other components interlocking with it, according to the characteristics of the corresponding sport. You can change it appropriately to fit.

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 radiating 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 to prevent natural deterioration of the golf ball image due to light flickering.

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 device 100 according to an embodiment of the present invention includes at least one camera (eg, a high-speed camera) (not shown) to include an image of a golf ball (eg, a moving image). A function of acquiring two or more images of a golf ball) may be performed. As shown in FIG. 1 , the photographing device 100 may be disposed at a position looking down at a golf ball in motion, but may also 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 has a predetermined mark displayed on the surface of the golf ball so that it is better to specify the shape or location of the mark. can do. For example, if a mark displayed in a region corresponding to a ball in an image of a golf ball is clearer, the simulator 200 as described below may use a mark sequence, which is a time-sequential set of marks appearing over a plurality of golf ball images. ) can be captured more accurately to calculate the rotational speed and direction of rotation of the golf ball more accurately. In addition, for example, when the image of the golf ball is clearer, the simulator 200 more accurately captures the central point or the maximum brightness point of the plurality of golf ball images to more accurately calculate the brightness distribution of the region 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 device 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 obtains a plurality of images of a ball, which is a target of physical quantity measurement, from the photographing device 100, and acquires an area corresponding to the ball in each of the plurality of images. The brightness distribution of the plurality of golf ball images is uniform by calculating the photographed brightness distribution of and correcting the photographed brightness distribution of the region corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to the reference brightness distribution It can perform functions that make it happen. In addition, the simulator 200 according to an embodiment of the present invention analyzes a time-sequential set of marks (ie, a mark sequence) appearing over a plurality of corrected golf ball images as above, thereby rotating the golf ball. It may further perform functions of measuring speed and direction of rotation. In addition, the simulator 200 according to an embodiment of the present invention may implement the motion of the golf ball in virtual reality based on the information about the rotational speed and rotational direction of the golf ball measured as described 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 have a memory means and have numerical calculation capability and graphic processing capability.

위와 같은 시뮬레이터(200)의 구성에 관하여는 도 3을 참조하여 아래에서 더 설명하기로 한다.The above configuration of the simulator 200 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 results of physical quantity measurement and virtual reality implementation of the simulator 200 . 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 and does not directly emit light, and a projector that outputs an image to the screen. may consist of

촬영 장치의 구성Composition of the shooting device

아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영 장치(100)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.Below, an internal configuration of the photographing device 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 showing in detail the internal configuration of the photographing device 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 device 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, the camera unit 110, the communication unit 120, and the control unit 130 may be program modules, at least some of which communicate with the simulator 200. These program modules may be included in the photographing device 100 in the form of an operating system, application program modules, or other program modules, and may be physically stored in various known storage devices. Also, these program modules may be stored in a remote storage device capable of communicating with the photographing device 100 . Meanwhile, these program modules include routines, subroutines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform specific tasks or execute specific abstract data types according to the present invention, but are not limited thereto.

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 obtaining 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 an ultra-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 taking pictures with or without a moving golf ball.

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 and reception between the control unit 130 and the simulator 200 as needed. 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 or cable communication, wireless LAN communication, infrared communication, RF communication, Bluetooth communication, etc. The same wireless communication scheme may be desirable.

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 controller 130 according to an embodiment of the present invention may perform a function of controlling data flow between the camera unit 110 and the communication unit 120 . That is, the control unit 130 according to the present invention controls the data flow from/to 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. ), each can be controlled to perform its own function.

시뮬레이터의 구성Composition of the simulator

아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터(200)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.Below, the internal configuration of the simulator 200 according to an embodiment of the present invention and the functions 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 showing 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 it may be configured to include 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, at least a part of 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 is a photographing device. 100 or a program module that communicates with the display device 300. These program modules may be included in the simulator 200 in the form of an operating system, application program modules, or other program modules, and may be physically stored in various known storage devices. Also, these program modules may be stored in a remote storage device capable of communicating with the simulator 200 . Meanwhile, these program modules include routines, subroutines, programs, objects, components, data structures, etc. that perform specific tasks or execute specific abstract data types according to the present invention, but are not limited thereto.

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.Meanwhile, although the simulator 200 has been described as above, this description is exemplary, and some or all of functions or components required for the simulator 200 may be realized or included in the photographing device 100 as needed. is obvious 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 an embodiment of the present invention, the image processing unit 210 (specifically, the image acquisition unit) captures a plurality of images of a ball, which is a target of physical quantity measurement, from the photographing device 100 above. function to obtain.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 실제로 촬영된 골프 공 이미지를 예시적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an illustrative example of a golf ball image 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 lighting, the direction or intensity of light irradiation, the location, specifications or settings of a camera, and the location or color of a ball, the brightness distribution of a region corresponding to a ball in a plurality of images may appear differently in each image. For example, the overall brightness of the area corresponding to the ball may be dark (see FIG. 4(a)), and the brightness of the center of the area corresponding to the ball may be too bright compared to other parts (see FIG. 4(b)). ) 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) captures brightness of an area corresponding to the ball in each of a plurality of images in which a ball, which is a target of physical quantity measurement, is photographed. It can perform the function of calculating the distribution.

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 an area corresponding to a ball in each image by calculating a center point, a maximum brightness point, a radius, and the like of the area corresponding to the ball in each of a 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 point of maximum brightness, etc.) in a region corresponding to a ball in each of a 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 or a statistical model such as a linear regression model or a non-parametric model to calculate data from each of a plurality of images. The brightness distribution of the area corresponding to can be calculated.

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 a prior regression model, a relationship between a distance between a maximum brightness point and an arbitrary point in a region corresponding to a ball in each of a plurality of images and a brightness of the corresponding arbitrary point may be derived. For another example, based on a non-parametric model such as a blurring filter, a low pass filter, and a Gaussian filter, a random point within a region corresponding to a ball in each of a plurality of images 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), with reference to the reference brightness distribution, of a region corresponding to the ball of at least one image among a plurality of images A function of correcting a captured brightness distribution may be performed. Here, according to an embodiment of the present invention, the reference brightness distribution is a brightness distribution preset as suitable for detecting and recognizing a mark 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 correction unit according to an embodiment of the present invention is configured to adjust the uniformity of the brightness distribution of the area corresponding to the ball of the image to be corrected to a predetermined level or higher. The captured 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 compares the first captured brightness distribution of the area corresponding to the ball of the first image with the reference brightness distribution, thereby correcting the first captured brightness distribution. A correction model may be calculated, and the brightness distribution of the first image 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, a 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) refers to the brightness of point P, which is an arbitrary point, E(P) refers to a correction model for the brightness of point P, and c and d are correction models E (P) denotes a correction factor specifying, and F(P) denotes the brightness of point P corrected (i.e., 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 a golf ball image according to an embodiment of the present invention. 5 (a) and (b) correspond to visualizations of correction models applicable to the images of FIG. 4 (a) and (b), respectively.

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

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 distribution of brightness in a region corresponding to a ball in the golf ball images shown in (a) and (b) of FIG. 4 is uniform.

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 (i.e., equalizing) the brightness distribution of a region corresponding to a ball not only within each golf ball image but also across a plurality of golf ball images, a plurality of images In detecting and recognizing marks that appear in common throughout, it is possible to increase the accuracy of detection and recognition by reducing the possibility of errors due to differences in brightness.

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 for correcting the brightness distribution of the golf ball image according to the present invention is not necessarily limited to the above-listed algorithms, and may be modified within a range capable of achieving 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.Meanwhile, the physical quantity measurement unit 220 according to an embodiment of the present invention, the plurality of golf ball images (more specifically, the plurality of golf ball images that are temporally adjacent) corrected as above (ie, the brightness distribution is uniformed) ), it is possible to perform the function of measuring the rotational speed and rotational direction of the golf ball by analyzing the mark sequence appearing in . Specifically, the physical quantity measuring unit 220 according to an embodiment of the present invention refers to the moving speed and moving direction of the mark observed from the above mark sequence on the golf ball surface, and determines the rotational speed and rotational direction of the golf ball. can be estimated. In addition, the physical quantity measurer 220 according to an embodiment of the present invention may further perform a function of calculating a motion trajectory of a golf ball, calculating a motion speed of a golf ball, or calculating a height of a 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 (eg, rotational speed, rotation) in virtual reality 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 captured image of a golf ball, an image in which the brightness distribution of the golf ball is corrected, a mark sequence, a calculated physical quantity, or the like, or information necessary for simulation (eg For example, data necessary for implementing virtual reality, etc.) may be stored. Although the database 240 is shown in FIG. 3 as being included in the simulator 200, the database 240 may be configured separately from the simulator 200 according to the needs of those skilled in the art to implement 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 database in a narrow sense but also data records based on a file system, and a simple log Even a set can be a database 240 in the present invention if data can be extracted by searching 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 from/to 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 or cable communication, wireless LAN communication, infrared communication, RF communication, Bluetooth communication, etc. The same wireless communication scheme may be desirable.

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 measuring unit 220, the simulation unit 230, the database 240 and the communication unit 250. It can perform control functions. That is, the control unit 260 according to the present invention controls the flow of data from/to the outside of the simulator 200 or the flow of data between each component of the simulator 200, thereby controlling the image processing unit 210 and the physical quantity measurement unit 220. ), the simulation unit 230, the database 240, and the communication unit 250 can be controlled to perform unique functions.

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.Above, the virtual sports system of the present invention has been mainly described assuming a virtual golf system, but it can be applied to all kinds of virtual sports systems (for example, a virtual baseball system or a virtual soccer system) requiring simulation of ball motion. 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.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 on a computer-readable recording medium. The computer readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical 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 high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes generated by a compiler. A hardware device may be modified with one or more software modules to perform processing according to 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.Although the present invention has been described above with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention Those with ordinary knowledge in the technical field to which the invention belongs may seek 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 should not be determined, and all scopes equivalent to or equivalently changed from the claims as well as the claims described below are within the scope of the spirit 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: 제어부
100: shooting device
110: camera unit
120: communication department
130: control unit
200: simulator
210: image processing unit
220: physical quantity measuring 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 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 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.
As a method for correcting the brightness of an empty image,
Calculating a photographed brightness distribution of an area corresponding to the ball in each of a plurality of images obtained by photographing the ball, which is a target of physical quantity measurement; and
correcting a captured brightness distribution of an area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images with reference to a reference brightness distribution;
including,
In the correcting step, a correction model for correcting a captured brightness distribution of an 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.
제1항에 있어서,
상기 산출 단계에서, 선형 회귀 모델(linear regression model) 및 비모수 모델(non-parametric model) 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 촬영된 밝기 분포를 산출하는 방법.
According to claim 1,
In the calculating step, the method of calculating the captured brightness distribution using at least one of a linear regression model and a non-parametric model.
제1항에 있어서,
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 산출하는 방법.
According to claim 1,
In the calculating step, the captured brightness distribution is calculated based on at least one of center coordinates and maximum brightness coordinates of a region corresponding to the ball in each of the plurality of images.
제1항에 있어서,
상기 보정 단계에서, 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포의 균일도가 기설정된 수준 이상이 되도록 상기 보정을 수행하는 방법.
According to claim 1,
In the correcting step, the method of performing the correction such that the uniformity of the captured brightness distribution of the region corresponding to the ball of the at least one image is equal to or greater than a predetermined level.
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
Calculating a correction model for correcting the first captured brightness distribution by comparing a first captured brightness distribution of an area corresponding to the ball of a first image with the reference brightness distribution; and
Correcting the brightness distribution of the first photographed image with reference to the calculated correction model.
How to include.
제5항에 있어서,
상기 보정 모델은, 적어도 하나의 보정 계수에 기초하여 특정되는 방법.
According to claim 5,
The method of claim 1 , wherein the calibration model is specified based on at least one calibration coefficient.
제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer readable recording medium recording 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 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 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 an empty image, comprising:
An image acquisition unit for acquiring a plurality of images of a ball, which is a target of physical quantity measurement, and
Calculate the captured brightness distribution of the area corresponding to the ball in each of the plurality of images, and with reference to the reference brightness distribution, the captured brightness distribution of the area corresponding to the ball of at least one image among the plurality of images image correction unit that corrects
including,
wherein the image correction unit calculates a correction model for correcting a captured brightness distribution of an 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.
제8항에 있어서,
상기 이미지 보정부는, 선형 회귀 모델(linear regression model) 및 비모수 모델(non-parametric model) 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 촬영된 밝기 분포를 산출하는 시스템.
According to claim 8,
The system of claim 1 , wherein the image correction unit calculates the captured brightness distribution using at least one of a linear regression model and a non-parametric model.
제8항에 있어서,
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 산출하는 시스템.
According to claim 8,
wherein the image compensator calculates the captured brightness distribution based on at least one of center coordinates and maximum brightness coordinates of a region corresponding to the ball in each of the plurality of images.
제8항에 있어서,
상기 이미지 보정부는, 상기 적어도 하나의 이미지의 상기 공에 해당하는 영역의 촬영된 밝기 분포의 균일도가 기설정된 수준 이상이 되도록 상기 보정을 수행하는 시스템.
According to claim 8,
The system of claim 1 , wherein the image correction unit performs the correction so that the uniformity of the captured brightness distribution of the area corresponding to the ball of the at least one image is equal to or greater than a predetermined level.
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.
According to claim 8,
The image correction unit calculates a correction model for correcting the first captured brightness distribution by comparing a first captured brightness distribution of an 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 the correction model.
제12항에 있어서,
상기 보정 모델은, 적어도 하나의 보정 계수에 기초하여 특정되는 시스템.
According to claim 12,
The system of claim 1 , wherein the correction model is specified based on at least one correction coefficient.
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