KR102654064B1 - 골프공의 이동 궤적 분석 장비 - Google Patents

골프공의 이동 궤적 분석 장비 Download PDF

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이현구
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Abstract

골프공의 이동 궤적 분석 장비가 개시된다. 본 발명은 골프공의 타격전 출발 위치를 측정하는 뎁스 카메라, 타격된 골프공에 대한 트랙킹 데이터를 생성하는 센서부, 및 트랙킹 데이터에 기초하여 골프공의 궤적 데이터를 생성하는 분석부를 구비하며, 분석부는 뎁스 카메라의 출발 좌표 측정값에 기초하여, 골프공의 궤적 데이터를 보정한다. 본 발명에 따르면, 골퍼가 티박스 등의 경계 영역 내에 표시된 권장 출발 영역(A)을 벗어난 위치에 놓여진 골프공을 타격하더라도 골프공의 궤적 데이터를 정확하게 생성할 수 있게 된다.

Description

골프공의 이동 궤적 분석 장비{Golf Ball Movement Trajectory Analysis Equipment}
본 발명은 골프공의 이동 궤적 분석 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골퍼가 티박스 등의 경계 영역 내에 표시된 권장 출발 영역(A)을 벗어난 위치에 놓여진 골프공을 타격하더라도 골프공의 궤적 데이터를 정확하게 생성할 수 있는 골프공의 이동 궤적 분석 장비에 관한 것이다.
골프코스 토털 서비스 기업인 (주)골프존카운티는 자체 운영하는 골프장에서 골퍼의 스윙을 분석하는 스마트 자동 영상 촬영 서비스인 '에어모션(AirMotion)' 서비스를 제공하고 있다.
구체적으로, 이와 같은 에어모션 서비스에 의하면 레이더 센서가 후방에 설치되어 있는 티박스에서 골퍼가 티 샷을 하는 경우에 레이더 센서의 트랙킹 데이터에 기초하여 분석된 볼 궤적 등의 샷 데이터가 골퍼의 스윙 영상 화면 위에 함께 노출되게 된다.
한편, 에어모션 서비스에서 볼 궤적 등의 샷 데이터가 정확하게 산출되기 위해서는 레이더 센서의 설치 위치 및 감지 범위를 고려하여 지면에 미리 표시되어 있는 지정된 영역 내에 티를 꽂고 티 샷을 하여야 한다.
그러나, 이와 같은 티 샷 영역은 빈번한 사용으로 인해 잔디 상태가 양호하지 않게 되므로 상당수 골퍼들은 해당 영역을 벗어난 위치에서 티 샷을 하고 있으며, 이는 에어모션 서비스에서 볼 궤적 등의 샷 데이터가 부정확하게 산출되는 문제가 되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 골퍼가 티박스 등의 경계 영역 내에 표시된 권장 출발 영역(A)을 벗어난 위치에 놓여진 골프공을 타격하더라도 골프공의 궤적 데이터를 정확하게 생성할 수 있는 골프공의 이동 궤적 분석 장비를 제공함에 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않으며, 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 다른 기술적 과제들을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비는, 골프공의 타격전 출발 위치를 측정하는 뎁스 카메라; 타격된 상기 골프공에 대한 트랙킹 데이터를 생성하는 센서부; 및 상기 트랙킹 데이터에 기초하여 골프공의 궤적 데이터를 생성하는 분석부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 분석부는, 상기 골프공의 출발 위치 측정값에 기초하여 상기 골프공의 티박스 내에서의 좌표값을 연산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석부는, 상기 골프공의 티박스 내에서의 좌표값이 티박스 내의 소정의 권장 출발 영역 내에 포함되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석부는, 상기 뎁스 카메라의 출발 좌표 측정값에 기초하여, 상기 골프공의 궤적 데이터를 보정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 골프공을 타격하는 사용자의 스윙 영상을 촬영하는 영상 카메라를 더 포함한다.
또한, 상기 골프공의 궤적 데이터를 상기 영상 카메라의 촬영 영상에 맵핑 처리하는 편집부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 골퍼가 티박스 등의 경계 영역 내에 표시된 권장 출발 영역(A)을 벗어난 위치에 놓여진 골프공을 타격하더라도 골프공의 궤적 데이터를 정확하게 생성할 수 있게 된다.
본 발명의 효과는 언급한 효과로 제한되지 않으며, 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 다른 효과들을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비의 사용 상태를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비의 동작 원리를 설명하는 절차 흐름도, 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비에 의해 생성되어 골퍼에게 제공되는 영상을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비의 사용 상태를 나타내는 도면이다. 도 1에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비(100)는 티박스 등의 경계 영역에서 골프공의 바람직한 비구선 상에 설치되되, 지면에 놓여진 골프공의 후방(즉, 골퍼의 측방향)에 설치될 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 이와 같은 골프공의 이동 궤적 분석 장비(100)는 영상 카메라(110), 뎁스 카메라(Depth Camera:130), 및 레이더 센서부(150)를 포함한다. 영상 카메라(110)는 골프공을 타격하는 골퍼의 스윙 동작을 촬영하며, 뎁스 카메라(130)는 타격되기 전 지면에 꽂힌 티 위에 놓여진 골프공의 출발 위치를 측정하고, 레이더 센서부(150)는 골퍼의 스윙 동작에 의해 타격된 골프공에 대한 트랙킹 데이터를 생성한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비(100)는 영상 카메라(110), 뎁스 카메라(130), 및 레이더 센서부(150) 이외에도 분석부(170) 및 편집부(190)를 더 포함한다.
분석부(170)는 레이더 센서부(150)가 생성한 골프공의 속도, 스핀양 등의 트랙킹 데이터에 기초하여 골프공의 궤적 데이터를 생성한다.
아울러, 분석부(170)는 뎁스 카메라(130)가 측정한 골프공의 출발 위치 측정값에 기초하여 타격전 골프공의 티박스 등의 경계 영역 내에서의 좌표값을 연산하며, 해당 좌표값이 티박스 등의 경계 영역 내에서 지면에 미리 표시되어 있는 소정의 권장 출발 영역(A) 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있을 것이다.
또한, 분석부(170)는 해당 좌표값이 티박스 등의 경계 영역 내에 표시되어 있는 소정의 권장 출발 영역(A) 내에 포함되어 있지 않은 것으로 판단된 경우에 골프공의 출발 위치의 좌표값에 기초하여 골프공의 궤적 데이터를 보정한다.
한편, 편집부(190)는 분석부(170)가 보정을 통해 최종 생성한 골프공의 궤적 데이터를 영상 카메라(110)부의 촬영 영상에 맵핑 처리한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비의 동작 원리를 설명하는 절차 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비(100)의 동작 원리를 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에서와 같이 골퍼가 티박스 등의 경계 영역 내의 티를 꽂은 다음 골프공을 티 위에 올려놓고 스윙 동작을 준비하는 경우에 뎁스 카메라(130)는 티 위에 올려진 골프공까지의 거리를 산출함으로써 골프공의 타격전 출발 위치를 측정한다(S210).
이후 골퍼가 골프 클럽의 스윙 동작을 함에 따라 골프공이 타격되는 경우에 레이더 센서부(150)는 타격된 골프공의 트랙킹 데이터를 생성하며(S220), 분석부(170)는 레이더 센서부(150)가 생성한 골프공의 속도, 스핀량 등의 트랙킹 데이터에 기초하여 골프공의 이동 궤적 데이터를 생성한다(S230).
한편, 분석부(170)는 전술한 S210 단계에서의 뎁스 카메라(130)에 의한 골프공의 출발 위치 측정값에 기초하여 타격전 골프공의 티박스 등의 경계 영역 내에서의 평면 좌표값을 연산하게 된다(S240). 한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 이와 같은 분석부(170)에 의한 좌표값 연산 과정은 전술한 S210 단계에서 골프공의 출발 위치 측정에 이어서 실행될 수도 있을 것이다.
구체적으로, 분석부(170)는 뎁스 카메라(130)의 대향 방향(즉, 촬영 방향)이 비구선(즉, 이동 궤적 분석 장비(100)의 정면과 직교하는 선)과 평행한 경우에는 골프공 위치의 X 좌표값을 O으로 산출하고, Y 좌표값을 전술한 S210 단계에서 뎁스 카메라(130)가 측정한 거리값(D)으로 산출할 수 있을 것이다.
아울러, 분석부(170)는 타격전 골프공을 촬영하는 뎁스 카메라(130)의 대향 방향(즉, 촬영 방향)이 골프공이 놓여진 위치에 따라 비구선(즉, 이동 궤적 분석 장비(100)의 정면과 직교하는 선)과 경사각(θ)을 형성하게 되는 경우에는 하기의 수학식 1에 기초하여 골프공 위치의 X 좌표값을 산출하고, 하기 수학식 2에 기초하여 골프공 위치의 Y 좌표값을 산출할 수도 있을 것이다.
여기서, D는 전술한 S210 단계에서 뎁스 카메라(130)가 측정한 골프공까지의 거리값이다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서 뎁스 카메라(130)에는 수평 대향 방향(즉, 촬영 방향)이 좌우로 회전되도록 조절할 수 있는 틸팅 구동 모듈(미도시)이 구비될 수 있을 것이다.
구체적으로, 모션 트래킹 기능이 탑재된 CCTV 카메라에서와 같이, 영상 카메라(110)가 촬영한 티박스 영역에서 골퍼에 의한 움직임이 감지되는 경우에 분석부(170)는 해당 움직임에 따라 영상의 디지털 산출값이 변화된 지점을 뎁스 카메라(130)가 대향하도록 틸팅 구동 모듈을 제어할 수 있으며, 이와 동시에 분석부(170)는 틸팅 구동 모듈의 좌/우 회동 각도(즉, 틸팅된 뎁스 카메라(130)의 촬영 방향이 비구선과 이루는 경사각) 정보를 이동 궤적 분석 장비(100)의 내부 메모리에 저장할 수 있을 것이다.
한편, 분석부(170)는 상기와 같이 산출된 타격전 골프공 위치의 좌표값이 티박스 등의 경계 영역 내에 있는 소정의 권장 출발 영역(A)에 포함되는지 여부를 판단할 수 있을 것이다.
이를 위해 이동 궤적 분석 장비(100)의 분석부(170)에는, 이동 궤적 분석 장비(100)의 티박스 등에서의 설치 위치와 레이더 센서부(150)의 유효 대향폭(즉, 감지 범위)을 고려할 때 레이더 센서부(150)가 최대한 오차없이 트랙킹 데이터를 생성할 수 있는 골프공의 권장 출발 위치 영역(A)의 티박스 등의 경계 영역 내에서의 좌표 영역 정보(예를 들면, -1.0≤=X≤1.0, 2.0≤Y≤2.5, 단위는 미터)가 저장 및 설정되어 있도록 함이 바람직할 것이다.
이에 분석부(170)는 전술한 S240 단계에서 산출한 골프공의 출발 위치의 좌표값이 상기 권장 출발 영역(A) 내에 있는 것으로 판단한 경우에는 전술한 S230 단계에서 생성한 골프공의 이동 궤적 데이터를 보정하지 않으며, 골프공의 출발 위치의 좌표값이 상기 권장 출발 영역(A)을 벗어난 위치에 있는 것으로 판단한 경우에는 전술한 S230 단계에서 생성한 골프공의 이동 궤적 데이터를 다음과 같이 보정할 수 있을 것이다(S250).
구체적으로, 분석부(170)는 권장 출발 영역(A)의 경계로부터 골프공의 출발 위치의 X 좌표까지의 X축 방향(즉, 가로 방향)으로의 이격 거리에 비례하도록 골프공의 이동 궤적을 X축 방향으로 이동시킴으로써, 골프공의 출발 위치가 권장 출발 영역(A) 내에 있는 것으로 오인식함에 따라 생성된 이동 궤적 데이터를 보정할 수 있을 것이다.
아울러, 분석부(170)는 권장 출발 영역(A)의 경계로부터 골프공의 출발 위치의 Y 좌표까지의 Y축 방향(즉, 세로 방향)으로의 이격 거리에 비례하도록 골프공의 이동 궤적을 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 골프공의 출발 위치가 권장 출발 영역(A) 내에 있는 것으로 오인식함에 따라 생성된 이동 궤적 데이터를 보정할 수도 있을 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 골퍼가 이동 궤적 분석 장비(100)의 설치 위치를 고려하지 않고, 티박스 등의 경계 영역 내에 표시된 권장 출발 영역(A)을 벗어난 임의의 위치에 골프공을 놓고 타격하더라도 이동 궤적 분석 장비(100)는 골프공의 이동 궤적 데이터를 정확하게 생성할 수 있게 된다.
이와 같이 분석부(170)에 의해 골프공의 이동 궤적 데이터가 최종 생성되는 경우에 편집부(190)는 분석부(170)가 최종 생성한 골프공의 궤적 데이터를 영상 카메라(110)부가 촬영한 골프의 스윙 촬영 영상에 도 4에서와 같이 맵핑 처리함으로써, 골프공의 이동 궤적 데이터가 맵핑된 스윙 촬영 영상을 생성하여 골퍼에게 제공할 수 있게 된다(S260).
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 본 발명에 따른 골프공의 이동 궤적 분석 방법을 실행시키는 프로그램은 본 발명에 따른 골프공의 이동 궤적 분석 장비(100)에 설치되거나 컴퓨터로 읽을 수 있는 각종 기록 매체에 기록되거나 또는 네트워크를 통해 해당 프로그램을 전송하는 서버에 저장될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에 따른 프로그램은 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되어 실행될 수도 있으며, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에서의 상술한 단계들(S210~S260)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S210~S260)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있을 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 이동 궤적 분석 장비, 110: 영상 카메라,
130: 뎁스 카메라, 150: 레이더 센서부,
A: 권장 출발 영역.

Claims (5)

  1. 골프공의 타격전 출발 위치를 측정하는 뎁스 카메라(130);
    타격된 상기 골프공에 대한 트랙킹 데이터를 생성하는 센서부(150); 및
    상기 트랙킹 데이터에 기초하여 골프공의 궤적 데이터를 생성하는 분석부(170)
    를 포함하며,
    골프공의 권장 출발 위치 영역(A)의 좌표 정보가 상기 분석부(170)에 설정되어 있고,
    상기 분석부(170)는 상기 뎁스 카메라(130)의 상기 골프공에 대한 촬영 방향 정보에 기초하여 상기 골프공의 타격전 출발 위치의 티박스에서의 평면 좌표값을 연산하며,
    상기 분석부(170)는 상기 골프공의 타격전 출발 위치의 상기 권장 출발 위치 영역(A)으로부터의 이격 거리 및 이격 방향에 기초하여 상기 골프공의 궤적 데이터의 보정을 위한 이동 거리 및 이동 방향을 결정하는 것인 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석부(170)는, 상기 골프공의 출발 위치 측정값에 기초하여 상기 골프공의 상기 티박스 내에서의 좌표값을 연산하는 것인 타격된 골프공의 이동 궤적 분석 장비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분석부(170)는, 상기 골프공의 상기 티박스 내에서의 좌표값이 상기 티박스 내의 상기 권장 출발 위치 영역(A) 내에 포함되는지 여부를 판단하는 것인 골프공의 이동 궤적 분석 장비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분석부(170)는, 상기 뎁스 카메라(130)의 출발 좌표 측정값에 기초하여, 상기 골프공의 궤적 데이터를 보정하는 것인 골프공의 이동 궤적 분석 장비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 골프공을 타격하는 사용자의 스윙 영상을 촬영하는 영상 카메라(110)를 더 포함하는 골프공의 이동 궤적 분석 장비
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101928222B1 (ko) * 2017-12-18 2018-12-12 주식회사 에스지엠 볼 궤적을 조정하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 가상 골프 시뮬레이션 방법
KR20230020335A (ko) * 2021-08-02 2023-02-10 주식회사 에스지엠 인공지능을 이용하여 골프공의 타격 결과를 알아내는 방법 및 이를 이용하는 가상 골프 장치

Patent Citations (2)

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