KR20090013980A - Apparatus and method of supporting billiard game using camera images - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화상 입출력을 통한 당구 게임의 당구공의 경로 연산 및 출력에 의한 당구 게임 지원 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실제로 진행 중인 당구 경기를 비전 카메라를 이용하여 경기 상황 (당구 공의 위치 정보)을 인식하고 다음 진행할 경기 정보 (당구공의 경로)를 제공함으로써, 초보자가 경기를 보다 쉽게 운영하며 당구 기술을 습득할 수 있도록 도와주는 화상 입출력을 통한 당구 게임의 지원 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for supporting a billiard game by calculating and outputting a billiard ball path through an image input / output, and more particularly, to a game situation in which a billiard game is actually in progress using a vision camera. Recognizing location information and providing next game information (path of billiard ball), the device and method for supporting billiard game through video input / output to help beginners operate the game more easily and acquire billiard skills will be.
본 발명에 관련된 종래 기술을 살펴보면, 1999년 10월 19일자로 출원(출원번호 10-1999-0045334)되고 2000년 2월 7일자로 공개된 대한민국 공개특허 제2000-0006689호(발명의 명칭:화상제어를 통한 당구 게임 시스템 및 그 제어방법)에는 경기참여인원, 경기방식, 각 경기자의 기본점수 및 당구대 표면상태 등의 경기기초정보를 설정/입력하는 키입력부와; 당구대 위에서 이동되는 당구공의 위치정보를 인식하는 화상입력부와; 당구공의 위치에 따른 타법, 경로, 세기, 점수 및 시간 등의 경기진행정보를 저장하고 있는 데이터 저장부와; 상기 키입력부에서 설정된 경기기 초정보 및 상기 화상입력부에서 인식된 위치정보를 입력받아 다음 진행될 경기정보를 추정하고, 이에 따라 상기 데이터 저장부에 저장된 해당 경기진행정보를 독출하여 출력하는 주제어부와; 그리고 상기 주제어부로부터 출력되는 경기진행정보를 화면에 출력하는 디스플레이부를 포함하여 구성되어, 경기 기초 정보를 설정/입력하는 경기초기자료입력 과정과, 당구공의 위치 정보를 인식하는 화상 입력 과정과, 다음 진행될 경기정보를 추정하고 이에 따라 해당 경기진행 정보를 독출하는 타법 및 경로계산과정과, 계산된 경기진행정보를 디스플레이하는 과정으로 동작되는 화상 입출력을 통한 당구 제어 시스템 개시되어 있다. Looking at the prior art related to the present invention, Korean Patent Publication No. 2000-0006689 filed on October 19, 1999 (Application No. 10-1999-0045334) and published February 7, 2000 (name of the invention: Image Billiard game system and control method through the control) includes a key input unit for setting / inputting the basis of the game, such as the number of participants, the game method, the basic score of each player and the surface state of the billiard table; An image input unit for recognizing position information of a billiard ball moving on a billiard table; A data storage unit which stores game progress information such as a batting method, a path, a strength, a score and a time according to the position of the billiard ball; A main control unit that receives the game information set by the key input unit and the position information recognized by the image input unit, estimates game information to be proceeded next, and reads and outputs corresponding game progress information stored in the data storage unit accordingly; And a display unit for outputting the game progress information output from the main control unit on a screen, the initial game data input process of setting / inputting game basic information, an image input process of recognizing position information of a billiard ball, A billiard control system through image input and output, which is operated in the process of estimating the next game information to be progressed and reading corresponding game progress information, and a process of displaying the calculated game progress information, is disclosed.
그러나, 이와 같은 종래 기술에 의하면, 모니터 상에 타법과 경로가 제시됨으로써 현실감이 떨어지고, 평면 상의 모니터에 데이터가 출력됨으로써 데이터의 왜곡이 발생하는 등 다양한 문제점이 있다. However, according to the related art, there are various problems such as the reality being lowered by the other method and the path being presented on the monitor, and the distortion of the data caused by the data being output to the monitor on the plane.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은, 실제로 진행중인 당구경기를 비전 카메라를 이용하여 경기상황을 인식하고 다음 진행할 경기 정보를 빔프로젝트를 이용하여 실제 당구대 위에 보여줌으로써 현실감을 높이고 보다 쉽게 경로를 파악할 수 있는 당구 게임 지원 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. Therefore, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the purpose is to recognize the actual situation of the billiard game in progress using a vision camera and show the next game information on the actual billiard table using the beam project It is to provide a billiard game support device and method that can increase the reality by grasping the path more easily.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 장치는 당구대 위에서 이동되는 당구공의 위치정보를 인식하는 화상입력부; 당구공의 위치를 저장하는 데이터 저장부; 상기 화상입력부에서 인식된 당구공의 위치 정보를 입력 받아 다음 진행될 당구공의 경로를 계산하고, 이에 따라 상기 데이터 저장부에 저장된 해당 당구공의 경로를 독출하여 출력하는 주제어부; 및 상기 주제어부로부터 출력되는 경기 진행정보를 화면에 출력하는 디스플레이부를 포함하는 당구 게임을 쉽게 할 수 있도록 도와 주는 당구 게임 지원 장치이다. Billiard game support apparatus through the image input and output according to the present invention for achieving the above object is an image input unit for recognizing the position information of the billiard ball moved on the billiard table; A data storage for storing the position of the billiard ball; A main control unit that receives the position information of the billiard ball recognized by the image input unit, calculates a path of the next billiard ball, and accordingly reads and outputs the path of the billiard ball stored in the data storage unit; And a billiard game support device that helps to easily play a billiard game including a display unit for outputting the game progress information output from the main control unit on the screen.
바람직하기로는 상기 화상입력부는 비전 카메라인 것을 특징으로 한다. Preferably, the image input unit is a vision camera.
바람직하기로는 상기 디스플레이부는 빔프로젝터로 구성되며, 상기 제어부는 마이크로 프로세서로 구성되고, 상기 데이터 저장부는 메모리칩으로 구성된다. Preferably, the display unit is configured by a beam projector, the controller is configured by a microprocessor, and the data storage unit is configured by a memory chip.
바람직하기로는 상기 주제어부는 상기 화상입력부에서 인식된 당구공의 위치정보를 입력받아 그 이동 및 충돌 상태를 판단하고, 이에 근거하여 각 조건에서의 당구공의 경로를 계산하여 출력하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the main control unit receives the position information of the billiard ball recognized by the image input unit, determines its movement and collision state, and calculates and outputs a path of the billiard ball under each condition based on this.
본 발명의 다른 형태에 의하면 당구 게임을 쉽게 할 수 있도록 도와 주는 당구 게임 지원 방법에 있어서, 화상입력부를 통하여 당구대 위에서 이동되는 당구공의 위치정보를 인식하는 제1 화상입력단계; 상기 제1 화상입력단계에 의한 당구공의 위치정보를 주제어부로 입력하여 다음 진행될 당구공의 경로를 계산하고, 이에 따라 데이터 저장부에 저장된 해당 경기진행정보를 독출하는 경로계산단계; 상기 경로계산단계에서 계산된 경로 정보를 디스플레이하는 제1 디스플레이단계; 상기 화상입력부를 통하여 당구대 위에서 이동되는 당구공의 위치정보를 다시 인식하는 제2 화상입력단계; 상기 제2 화상입력단계에 의하여 당구공의 이동 및 충돌 상태를 판단하는 타구상태판단단계; 및 경기가 종료되었는가를 판단하여 경기가 종료되지 않았을 경우 상기 제1 화상입력단계로부터 반복수행하고, 경기가 종료되었으면 경기를 종료하는 경기종료판단단계가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상입출력을 통한 당구 게임 지원 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a billiard game supporting method for helping a billiard game easily, comprising: a first image input step of recognizing position information of a billiard ball moved on a billiard table through an image input unit; Calculating a path of a billiard ball to be processed next by inputting the position information of the billiard ball by the first image input step, and accordingly reading a corresponding game progress information stored in the data storage unit; A first display step of displaying the path information calculated in the path calculation step; A second image input step of re-recognizing position information of a billiard ball moved on a billiard table through the image input unit; A batting state judging step of determining a movement and collision state of the billiard ball by the second image input step; And judging whether the game is over, if the game is not finished, repeating the game from the first image input step, and ending the game if the game is over, the game ending judging step is provided. Provide support methods.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 제어 시스템에 의하면, 시스템에서 당구 경기 내용을 인식하며, 당구 경기 진행에 필요한 경로 정보를 당구대 위에 직접 보여줌으로써 경로를 보다 쉽게 파악할 수 있고, 나아가 경기를 보다 재미있게 운용하고 쉽게 기술을 습득할 수 있는 등 다양한 효과를 기대할 수 있다. As described above, according to the billiard control system through the image input and output according to the present invention, the system recognizes the billiard game content, it is possible to easily identify the path by showing the path information necessary for the billiard game progress directly on the billiard table, Furthermore, you can expect a variety of effects, such as more fun running the game and learning skills easily.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위 에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 기재된 청구 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims set forth.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the billiard game support apparatus and method through the image input and output according to the present invention in detail.
도 1은 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 장치의 개략적인 구성 및 그 사용 상태를 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a billiard game support apparatus through the image input and output according to the present invention. 2 is a schematic diagram of a billiard game support apparatus through image input / output according to the present invention and a diagram showing its use state.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 당구 게임 지원 장치는 화상입력부(10), 키입력부(20), 주제어부(30), 메모리(40), 및 디스플레이부(50)를 포함한다. 여기서, 키입력부(20)는 도 2의 퍼스널컴퓨터장치인 키보드, 마우스 등의 입력장치(61)에 해당하고, 주제어부(30)와 메모리(40)는 컴퓨터본체(62)와 본체 속에 내장된 하드디스크 및 각종 저장장치(미도시)에 해당한다. As shown in FIG. 1, the billiard game support apparatus of the present invention includes an
화상 입력부(10)는 당구대(71) 위의 당구공(70)의 위치 정보 또는 이동 정보를 인식한다. 이 화상입력부(10)로는 도 2의 고해상도의 비전 카메라(60)가 사용되며, 당구대(71)의 전체를 촬영할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 상기 당구대(71)의 상방에 고정 설치됨이 바람직하다. The
키입력부(20)는 경기참여인원, 경기방식, 각 경기자의 기본점수 및 당구대 표면상태 등의 경기기초정보를 설정/입력한다. The
메모리(40)는 각종 데이터 저장부로서, 당구공의 위치에 따른 타법, 경로, 세기, 점수 및 시간 등의 경기진행정보를 저장한다. The
또한 상기 주제어부(30)는 상기 화상 입력부(10)에서 인식된 당구공(70)의 위치 정보 또는 이동 정보를 입력받은 다음, 현재의 당구공(70)의 위치에 적합한 타구 경로를 계산한다. 즉, 주제어부(30)는 상기 키입력부(20)에서 설정된 경기기초정보 및 상기 화상입력부(10)에서 인식된 위치정보를 입력받아 다음 진행될 경기정보를 추정하고, 이에 따라 상기 메모리(40)에 저장된 해당 경기진행정보에 따라서, 현재의 당구공(70)의 위치에 적합한 타구 경로를 계산한다. In addition, the
디스플레이부(50)는 주제어부(30)에서 계산한 타구 경로 데이터를 수신하여 출력하는 도 2의 빔프로젝터(80)이고, 이때 당구대(71)가 화면 역할을 수행하여, 당구대(71) 위의 당구공(70)에 타구 경로를 표시하여 플레이어가 그 타구 경로를 보고 타구하도록 유도한다. The
도 2의 비젼 카메라(60)는 도면에는 도시되지 않았지만 케이블튜브(65)내의 케이블을 통하여 컴퓨터 본체(62)와 연결되어 컴퓨터 본체(62)에 촬상된 당구공들(70)의 위치 또는 이동 정보를 입력하여 상술한 바와 같이 차후 당구공(70)의 타구 경로를 계산하여, 마찬가지로 도면에는 도시되지 않았지만 케이블튜브(85)내의 케이블을 통하여 컴퓨터 본체(62)와 연결되는 빔프로젝터(80)를 통하여 계산된 타구 경로를 당구대(71)의 당구공들(70)에 영상으로 표시하도록 한다. Although not shown in the drawing, the
또한, 빔프로젝터(80)는 당구대(71)위에 타구 경로 영상을 표시하는 대신에 당구대(71)에서 가까운 벽면(미도시), 바닥(미도시), 또는 천장면(미도시)에 타구 경로 영상을 표시하도록 할 수 있다.In addition, the
물론, 상술한 선행기술 대한민국 공개특허 제2000-0006689호에서와 같이 컴퓨터 본체(62)에서 계산된 타구 경로가 컴퓨터 본체(62)에 연결된 컴퓨터 모니터(63)에 디스플레이되도록 할 수도 있다.Of course, the hitting path calculated by the computer
도 3은 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 3 is a flowchart illustrating a billiard game support method through image input / output according to the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 당구 게임 지원 방법을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to Figures 2 and 3 will be described in more detail the billiard game support method of the present invention.
먼저 경기자는 경기를 시작하기 위해 당구공들(70)을 당구대(71)위에 거치킨 후 키입력부(20)인 컴퓨터 키보드 또는 마우스(61)를 통하여 경기초기자료를 입력하고 (S100), 당구 게임을 시작한다. First, the player puts the
당구 게임 시작시, 플레이어가 당구공들(70)에 타구를 하기 전, 화상입력부(10)인 비젼 카메라(60)를 통하여 당구대(71)위의 당구공들(70)의 위치 정보 및 이동 정보를 인식하는 제1 화상 입력 단계(S110)가 수행되고, 컴퓨터 본체(62)는 상기 당구공들(70)의 위치 정보 및 이동 정보를 입력받아 타법 및 경로를 계산하는 계산단계(S120)와, 상기 계산 단계(S120)에서 계산된 경로를 당구대(71)에 출력하는 제1 디스플레이 단계(S130)가 순차적으로 수행된다. At the start of the billiard game, before the player hits the
여기서 빔 프로젝터(80)는 현재 당구공들(70)의 위치에 따른 타구할 경로를 당구대 (71)위에 직접 출력하게 된다. Here, the
제1 디스플레이 단계(S130) 후 경기가 진행되는지 체크하여(S140), 경기가 진행되었으면 단계 S150으로 진행하여 당구 게임을 속행한다.After the first display step (S130) checks whether the game is in progress (S140), if the game is in progress proceeds to step S150 to continue the game of billiards.
단계 S150에서도 마찬가지로 플레이어가 당구공들(70)에 타구를 하기 전, 화상입력부(10)인 비젼 카메라(60)를 통하여 당구대(71)위의 당구공들(70)의 위치 정보를 인식하는 제2 화상 입력 단계(S150)가 수행되고, 컴퓨터 본체(62)는 상기 당구공들(70)의 위치 정보 및 이동 정보를 입력받아 타구 상태를 판단하고 타법 및 경로를 계산하는 타구상태 판단 및 타법 및 경로 계산 단계(S160)와, 점수를 계산하는 점수계산단계(S170), 및 경기진행시간을 계산하는 경기진행 시간 계산단계(S180)와, 상기 타구상태 판단 및 타법 및 경로 계산 단계(S160)에서 계산된 경로를 당구대(71)에 출력하는 제2 디스플레이 단계(S190)가 순차적으로 수행된다. Similarly, in step S150, the player recognizes the position information of the
여기서, 타구상태, 타법, 점수, 경기진행시간 등의 정보는 컴퓨터 본체(62)에 접속된 컴퓨터 모니터(63)에 디스플레이될 수도 있고, 도면에는 도시되지 않았지만 스피커를 통해 음성으로 출력될 수도 있다. 이러한 출력 과정의 다양한 기술들은 기존의 기술들로부터 당업자가 충분히 이해할 수 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하고, 본원 발명에서는 빔프로젝터(80)를 통하여 타구 경로를 당구대(71)의 당구공들(70)에 관련하여 표시하는 기술에 대해서만 설명하였다. Here, the information such as the batting state, batting method, score, game running time, etc. may be displayed on a
상술한 당구 게임 지원 방법의 각 단계들(S140-S190)은 단계 S200에서 당구 게임(경기)이 종료할 때까지 반복된다. Each of the steps S140-S190 of the above-described billiard game support method is repeated until the billiard game (game) ends in step S200.
따라서 경기자는 현재 당구공 상태에서 가능한 경로를 정확히 판단할 수 있어, 경기를 보다 쉽고 재미있게 운용할 수 있다. Therefore, the player can accurately determine the possible path in the current billiard ball state, it is possible to operate the game more easily and fun.
도 1은 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a billiard game support apparatus through the image input and output according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 장치의 개략적인 구성 및 그 사용 상태를 나타낸 구성도이다. 2 is a schematic diagram of a billiard game support apparatus through image input / output according to the present invention and a diagram showing its use state.
도 3은 본 발명에 따른 화상 입출력을 통한 당구 게임 지원 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 3 is a flowchart illustrating a billiard game support method through image input / output according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
10 : 화상입력부 20 : 키입력부 10: image input unit 20: key input unit
30 : 주제어부 40 : 메모리부 30: main controller 40: memory section
50 : 디스플레이부 60 : 비전카메라 50: display unit 60: vision camera
65, 85 : 케이블튜브 70 : 당구공65, 85: cable tube 70: billiard ball
71 : 당구대 80 : 빔 프로젝터71: pool table 80: beam projector
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