KR20090105031A - Golf clinic system using image processing method and application method thereof - Google Patents

Golf clinic system using image processing method and application method thereof Download PDF

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KR20090105031A
KR20090105031A KR1020080030265A KR20080030265A KR20090105031A KR 20090105031 A KR20090105031 A KR 20090105031A KR 1020080030265 A KR1020080030265 A KR 1020080030265A KR 20080030265 A KR20080030265 A KR 20080030265A KR 20090105031 A KR20090105031 A KR 20090105031A
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박찬애
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Abstract

PURPOSE: A golf clinic system and an operating method for the same are provided, which achieve performance capability improvement of the golf swing motion. CONSTITUTION: A golf clinic system comprises lots of markers attached to the body of the golf trainee and golf club; plural image cameras collecting the swing operation of the golf trainee; an image analysis machine which analyzes the angle value and each phase data of the human body segments on a real time basis and outputs the clinic result in the report format; and a database in which motion dynamic clinic information about the swing operation is matched for the member information and is stored as digital data.

Description

영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템 및 그것의 운용방법{GOLF CLINIC SYSTEM USING IMAGE PROCESSING METHOD AND APPLICATION METHOD THEREOF}GOLF CLINIC SYSTEM USING IMAGE PROCESSING METHOD AND APPLICATION METHOD THEREOF

본 발명은 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 골프 수련자의 스윙 동작을 3차원 데이터로 모션 분석하여 의공학적 관점에서 스윙 동작에 대한 클리닉을 제공하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템 및 그것의 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a golf clinic system using an image processing technique, and more particularly, to golf using an image processing technique that provides a clinic for the swing operation from the medical point of view by analyzing the motion of the golf practitioner's swing motion to three-dimensional data Clinic system and its operation method.

과거 몇 년 전까지만 해도 부(富)의 상징으로 여겨졌던 골프가 PGA 및 LPGA에서 활동하고 있는 몇 명의 전문 프로골퍼로 인하여 청소년들에게는 미래의 직업으로, 중장년에게는 취미활동 및 사교수단으로 선풍적인 인기를 일으키고 있다. Golf, which used to be a symbol of wealth until the past few years, was a sensational popularity as a future profession for young people and a hobby and social means for middle-aged adults due to several professional golfers who are active in PGA and LPGA. Is causing.

이에 따라 많은 동호인들이 골프를 즐기고 있으며 필드(Field)에 나가기 전에 도심 곳곳에 생겨난 골프 연습장에서 골프를 익히는데 많은 관심을 갖고 있다.Accordingly, many hobbyists enjoy playing golf and are interested in learning golf at golf driving ranges throughout the city before going to the field.

골프의 기본은 스윙 동작시 몸의 균형과 자세를 안정되게 유지하고 신체의 유연성과 그 역학관계를 효율적으로 운영하는데 매우 중요하기 때문에 골프 수련자들은 그 기본기를 익히기 위해 전문 프로골퍼 혹은 세미 프로골퍼로부터 스윙 자세의 진단과 교정을 받을 필요가 있다. Since the basics of golf are very important to keep the body balance and posture stable while operating the swing, and to manage the flexibility and dynamics of the body efficiently, golf practitioners swing from professional or semi-professional golfers to learn the basics. Posture diagnosis and correction are necessary.

그러나, 전문가로부터 체계적인 지도를 받기 위해서는 상당한 시간적, 경제적 투자가 요구되므로 이러한 현실적인 이유로 인하여 잘못된 스윙 자세에 대하여 체계적으로 교정 받는데 있어 많은 어려움이 있다.However, there is a lot of difficulty in systematically correcting a wrong swing posture because of the practical reasons, since a considerable time and economic investment is required to receive systematic guidance from an expert.

따라서, 골프 연습장측에서는 저렴한 비용으로 골프를 즐기려는 동호인들을 확보하고, 전문 프로골퍼 내지 세미 프로골퍼에게 지불하는 비싼 레슨비를 저렴하게 책정해서 보다 많은 골프 동호인을 확보하려고 노력하고 있다.Therefore, the golf driving range is trying to secure more golf clubs by securing the expensive lesson fee to pay professional golfers or semi-professional golfers to enjoy golf at a low cost.

이와 같이 저렴한 레슨비를 요구하는 골프 동호인을 많이 유치하려는 하나의 방법으로는 전문가들의 역할을 축소시켜서 레슨비를 줄이고 골프 수련자의 스윙 모션에 대한 지도를 다른 방법으로 적용하는 제안이 대두되고 있다.As a way to attract a lot of golf lovers who demand such a low lesson fee, a proposal to reduce the lesson fee by reducing the role of experts and to apply a map of the golf practitioner's swing motion in another way is emerging.

그 중 대표적인 레슨 방법으로는 비디오 카메라를 이용하여 골프 수련자의 스윙 동작을 분석방법이다.Among them, a representative method is to analyze the swing behavior of golf practitioners using a video camera.

종래에 제공되고 있는 비디오 카메라를 이용하여 골프 수련자의 스윙 동작을 분석하는 비디오 카메라 분석방법은 단순히 비디오 카메라와 모니터만을 이용하는 방법이다.A video camera analysis method for analyzing a swing movement of a golf practitioner using a conventionally provided video camera is simply a method using only a video camera and a monitor.

예를 들어, 골프 수련자 주변에 비디오 카메라를 설치하여 골프 수련자의 스윙 동작을 연속적으로 촬영하고, 비디오 카메라를 모니터에 연결한 다음 촬영된 필름을 재생해서 본인 스스로 스윙 동작을 분석한다든지 혹은 전문골퍼의 조언을 얻는 방법에 의존하고 있다.For example, a video camera may be installed around the golf practitioner to continuously record the golf practitioner's swing movements, connect the video camera to a monitor, and then play the recorded film to analyze the swing movement on their own, or It depends on how to get advice.

또한, 이러한 분석 방법은 골프 수련자의 스윙 동작을 촬영하는 비디오 카메라의 위치에 따라 골프 수련자의 자세가 매번 다르게 나타나기 때문에 실질적인 분 석이 불가능하다는 단점이 있다.In addition, this analysis method has a disadvantage that the actual analysis is impossible because the golf practitioner's posture is different every time according to the position of the video camera to shoot the swing movement of the golf practitioner.

골프 수련자가 스스로 촬영을 하는 경우 대부분 한 대의 카메라만을 가지고 본인의 스윙 동작을 촬영하게 되며, 촬영 된 필름을 재생하는 경우 평면적인 화면만이 디스플레이 되어 스윙 동작의 평가에 부정확한 평가를 제공하게 되고, 이로 인하여 올바른 스윙 동작을 획득하지 못하는 문제점이 발생한다.Most golf practitioners shoot their own swing motions with only one camera, and when playing back film, only the flat screen is displayed, which gives inaccurate evaluation of swing motions. This causes a problem that the correct swing motion cannot be obtained.

골프 스윙 동작을 진단 교정하는 장치로, 시장 점유율이 가장 높은 미국 Interactive Frontiers사의 V1 Golf Swing Analysis software와 미국 Golf Coach사의 Computer Coach Pro 등은 1 내지 2개의 일반적인 가정용 캠코더(30~60fps)로 스윙 분석 환경을 구성하고, 영상을 획득하여 비교하고자 하는 비디오 화면과 획득한 영상을 나란히 표시하여 운동을 분석하는 방법이 적용되고 있다. This is a device for diagnosing and correcting golf swing motion. The V1 Golf Swing Analysis software of Interactive Frontiers of USA and Computer Coach Pro of Golf Coach of USA are the one or two general home camcorders (30 ~ 60fps) for swing analysis environment. A method of analyzing a motion by configuring a video screen and displaying a video screen and an acquired image to be compared and acquired images has been applied.

또한, 국내의 MV스포츠(주)의 Motion Clinic과 프로타임(주)의 마이스윙 등은 일반 캠코더(30~60fps)를 컴퓨터에 연결하여 대상자의 스윙 영상을 촬영하고, 획득한 영상 위에 선을 그려 분석하는 방법으로 동작 분석 환경과 분석 방법이 전술한 방법과 동일 내지 유사하다.In addition, Motion Clinic of MV Sports Co., Ltd. and My Swing of Pro-Time Co., Ltd. connect a general camcorder (30 ~ 60fps) to a computer to take a swing image of the subject and draw a line on the acquired image. In the analysis method, the motion analysis environment and the analysis method are the same as or similar to those described above.

상기한 바와 같은 스윙 동작의 분석은 비디오 촬영에 기반하여 2차원, 즉 평면적인 화면에서 분석이 이루어짐에 따라 분석되는 결과는 2차원적인 요소로 운동을 분석해주는 분석자의 주관적인 견해가 개입되는 문제점이 발생하며 스윙 동작을 분석하는데 있어 상당한 시간이 소요되는 단점이 발생되며, 동일인의 스윙 동작이라 하더라도 여러 스윙에 있어서 동일한 시점에서의 객관적 분석이 불가능한 문제점을 가지고 있다.As described above, the analysis of the swing motion is based on video shooting, and the result of the analysis as the analysis is performed on the two-dimensional, planar screen results in the problem that the subjective opinion of the analyst who analyzes the motion as the two-dimensional element is involved. In addition, there is a disadvantage in that it takes a considerable amount of time to analyze the swing motion, and even the swing motion of the same person has a problem that objective analysis cannot be performed at the same time point in multiple swings.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 비디오 촬영을 통한 스윙 동작 분석은 골프 수련자의 영상을 촬영하는 카메라의 위치가 각각 다른데도 불구하고 각도에 대한 비교 분석이 수행됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 1, in the conventional swing motion analysis through video shooting, it can be seen that a comparative analysis of angles is performed even though the positions of cameras photographing golf practitioners are different.

도 1은 골프 수련자의 어드레스 자세를 촬영한 것으로, 촬영된 카메라의 영상에서 발(A)(A')을 보는 관점이 다른데도, 같은 환경에서 두 영상에 나타난 신체 관절의 각도(B)(B')를 분석하고 있지만 이는 보는 관점이 다르기 때문에 분석자의 주관적인 견해가 강하게 개입되어 객관적인 분석이 불가능한 문제점이 발생한다.FIG. 1 is a photograph of an address posture of a golf practitioner, and the angles of the body joints (B) (B) shown in the two images in the same environment, although the view of the feet (A) and (A ′) is different from the captured camera image. ') Is analyzed, but since the viewpoint is different, the subjective opinion of the analyst is strongly involved, which causes the problem that objective analysis is impossible.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 2대 이상의 일반 카메라로 골프 수련자의 스윙 동작을 수집하고, 이를 인체 관절 움직임이 포함되는 3차원 데이터로 추출한 다음 실시간 모션 분석하여 의공학적 관점에서 스윙 동작에 대한 클리닉을 제공하도록 한다. The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to collect the swing movements of golf practitioners with two or more general cameras, extract them as three-dimensional data including the human joint movement and then analyze the real-time motion From the engineering point of view, provide a clinic for swing motion.

또한, 골프 수련자의 스윙 동작 분석에 객관적이고, 정량적인 데이터를 획득하여 모델을 구성하고 체크 리스트에 적용하여 운동 수행력의 향상을 제공하도록 한다. In addition, by obtaining objective and quantitative data for the golfer's swing motion analysis, a model is constructed and applied to a check list to provide an improvement in athletic performance.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템은, 골프 수련자의 신체 및 골프 클럽에 부착되는 복수개의 마커; 골프 수련자의 스윙 동작을 영상으로 수집하는 복수개의 카메라; 상기 복수개 의 카메라에서 수집되는 2차원 영상을 3차원 영상으로 재구성하고, 움직임에 따른 마커의 공간상 좌표를 추출하여 인체 분절의 각도값과 각 국면별 데이터를 실시간으로 분석하여 클리닉 결과를 레포트 형식으로 출력하는 영상 분석기 및; 스윙 동작에 대한 운동 역학적 클리닉 정보가 회원 정보에 매칭되어 디지털 데이터로 저장되는 데이터 베이스를 포함한다.Golf clinic system using an image processing technique according to a feature of the present invention for realizing the above object, a plurality of markers attached to the body and golf club of the golf practitioner; A plurality of cameras for collecting the swing motion of the golf practitioner as an image; Reconstruct two-dimensional images collected from the plurality of cameras into three-dimensional images, extract spatial coordinates of markers according to movement, and analyze angular values and data of each phase in real time to report the clinic results in report format. An image analyzer for outputting; Kinematic clinic information on the swing motion includes a database that is matched to the member information and stored as digital data.

또한, 본 발명의 특징에 따른 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법은, 골프 수련자의 스윙 동작을 복수개의 카메라로 촬영하여 영상으로 수집하는 과정; 수집된 영상을 처리하여 인체와 마커를 분리하고, 마커의 2차원 영상을 3차원 영상으로 재구성하여 공간상의 좌표를 추출하는 과정; 3차원 영상으로 구성된 마커의 공간상 움직임에 따른 좌표값의 연산으로 각 국면별 분절 각도값을 추출하여 스윙 동작의 결과를 실시간 분석 출력하는 과정을 포함한다.In addition, the operating method of the golf clinic system using the image processing method according to the characteristics of the present invention, the process of collecting the image of the golf practitioner swing motions with a plurality of cameras; Separating the human body from the marker by processing the collected image, and reconstructing a two-dimensional image of the marker into a three-dimensional image to extract coordinates in space; The method includes extracting a segment angle value of each phase by calculating coordinate values according to spatial movement of a marker composed of a 3D image and outputting a result of real-time analysis of the swing motion.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 골프 수련자의 스윙 동작을 3차원 데이터로 실시간으로 분석하여 정량적 데이터를 획득함으로써, 골프 스윙 동작의 수행력 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.By the above-described configuration, the present invention has an effect that can be expected to improve the performance of the golf swing motion by obtaining the quantitative data by analyzing the swing motion of the golf practitioner in three-dimensional data in real time.

또한, 골프 수련자의 스윙 동작에 대한 객관적인 분석으로 동작 오류를 쉽게 판단하고, 그에 따른 적절한 자세 교정을 제공하여 스윙 동작의 학습에 수행력 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is easy to determine the motion error by an objective analysis on the swing motion of the golf practitioner, and by providing an appropriate posture correction accordingly, there is an effect that can be expected to improve performance in learning the swing motion.

그리고, 각 과정에 맞게 개발된 체크 리스트를 통해 통합 솔루션 분석을 제공하고, 골프 수련자의 스윙 동작을 데이터 베이스에 저장하여 이전 또는 이후의 스윙 동작과 비교 분석하는 학습 자료로 활용하는 효과가 있다.In addition, the integrated solution analysis is provided through a check list developed for each process, and the swing movements of the golf practitioners are stored in a database and used as learning materials for comparing and analyzing the swing movements before or after.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of a golf clinic system using an image processing technique according to an embodiment of the present invention.

영상처리기법을 통해 골프 수련자에게 클리닉을 제공하기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이, 골프 수련자의 관절부 및 움직임의 감시가 요구되는 각각의 위치와 골프 클럽에 복수개의 마커(P1 - P12)가 장착된다.In order to provide a clinic to the golf practitioner through an image processing technique, as shown in FIG. 3, a plurality of markers P1 to P12 are mounted at respective positions and golf clubs for monitoring the joints and movement of the golf practitioner. .

상기 마커(P1-P12)는 전기적 방법이나 화학적 형광물질의 도포에 의해 발광이 적용된 마커이다.The markers P1-P12 are markers to which light emission is applied by an electrical method or application of a chemical fluorescent substance.

상기 마커(P1-P12)가 부착되는 각 위치 및 위치에 대한 명칭은 임의적으로 부여되는 명칭이며, 설정에 따라 다른 명칭으로 부여될 수 있는 바, 그에 대한 상세 설명은 생략한다.Each position to which the markers P1-P12 are attached and a name for the position are arbitrarily given names, and may be given different names according to settings, and detailed description thereof will be omitted.

상기 마커(P1-P12)가 부착되는 위치로 바람직하게 골프 수련자의 머리부분(P1), 양쪽 어깨부분(P2)(P3), 좌측 팔꿈치 안쪽부분(P4), 양쪽 허리부분(P5)(P6), 좌측 손목부분(P7), 양쪽 무릎부분(P8)(P9), 양쪽 발등부분(P10)(P11), 클럽 헤드부분(P12)이다.To the position where the markers P1-P12 are attached, preferably the head P1, both shoulders P2, P3, the left elbow inner portion P4, and both waist portions P5, P6 of the golf practitioner. , Left wrist portion P7, both knee portions P8 and P9, both instep portions P10 and P11, and club head portion P12.

그러나, 이러한 위치는 한정되는 것이 아니라 골프 수련자의 스윙 동작 분석 및 학습의 성취도에 따라 마커의 개수가 증감될 수 있으며, 부착 위치 역시 마커의 증감에 따라 다양한 위치로 선택될 수 있다. However, this position is not limited, but the number of markers may be increased or decreased according to the golfer's swing motion analysis and learning achievement, and the attachment position may be selected as various positions according to the increase or decrease of the markers.

예를 들어 클럽 헤드부분(P12) 대신 클럽 샤프트에 부착할 수 있음은 자명한 사실이다.For example, it is obvious that it can be attached to the club shaft instead of the club head portion P12.

또한, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 카메라(101A -101C)와, 영상 분석기(102) 및 데이터 베이스(103)를 포함한다.In addition, the present invention includes a plurality of cameras 101A-101C, an image analyzer 102 and a database 103, as shown in FIG.

카메라(101A-101C)는 동영상의 촬영이 가능한 일반적인 아날로그 혹은 디지털 카메라로 골프 수련자의 스윙 동작시에 각각의 설정된 위치에서 골프 수련자 및 골프 클럽의 각 위치에 부착되는 마커(P1-P12)의 움직임을 수집하여 그에 대한 데이터를 영상분석기(102)에 제공한다.The cameras 101A-101C are general analog or digital cameras capable of capturing moving images. The cameras 101A-101C display the movements of the markers P1-P12 attached to each position of the golfer and the golf club at each set position during the swing operation of the golfer. The data is collected and provided to the image analyzer 102.

상기 카메라(101A-101C)의 경우 본 발명에 따른 실시예의 도면에서는 3대로 구성하였으나, 이에 한정하지 않으며 이 보다 더 많은 개수의 카메라를 적용하는 경우 골프 수련자의 스윙 동작을 보다 정밀하게 수집할 수 있게 된다.The cameras 101A-101C are configured as three in the drawings of the embodiment according to the present invention, but the present invention is not limited thereto. When the camera is applied with a larger number of cameras, the swing motions of the golf practitioners can be collected more precisely. do.

또한, 3차원 영상을 구현할 수 있도록 하기 위하여 최소 2대 이상으로 설치된다.In addition, at least two units are installed in order to realize a 3D image.

영상 분석기(102)는 상기 카메라(101A-101C)에서 입력되는 정보를 영상 처리하여 골프 수련자 및 골프 클럽의 각 위치에 부착된 마커(P1-P12)의 움직임을 추출한 다음 공간상 좌표로 매칭하고, 스윙 동작에 따라 변화되는 인체 분절의 각도값과 인체에서 발생하는 힘과 모멘트 값을 추출한 다음 디지털 수치화하여 데이터 베이스(103)에 저장한다. The image analyzer 102 processes the information input from the cameras 101A-101C, extracts the movements of the markers P1-P12 attached to each position of the golf practitioner and the golf club, and then matches the spatial coordinates. The angle value of the human segment that changes according to the swing motion, the force and the moment value generated in the human body are extracted, and then digitally digitized and stored in the database 103.

또한, 상기 영상 분석기(102)는 분석된 결과를 의공학적인 관점에서 운동역학적 데이터로 분석하여 골프 스윙 이상 징후 결과를 출력함과 동시에 데이터 베이스(103)에 저장하여 이전의 스윙 동작 또는 추후의 스윙 동작과 비교, 분석되는 학습 자료로 제공한다.Also, the image analyzer 102 analyzes the analyzed result as kinematic data from a medical point of view, outputs a golf swing abnormality sign result, and simultaneously stores the result in a database 103 to store a previous swing motion or a later swing motion. It is provided as a learning material to be compared and analyzed.

상기 영상 분석기(102)는 3대의 카메라(101A-101C)에서 입력되는 각각의 영상 데이터에 대하여 설정된 차단 주파수 보다 높은 주파수 대역은 통과시키고, 설정된 차단 주파수 보다 낮은 주파수 대역은 감쇄시키는 고주파 통과 필터(High Pass Filter)를 통과시켜 획득한 영상의 선분과 얼룩을 제거하고, 모서리와 명암도의 갑작스런 변화에 대하여 선명화 처리한다.The image analyzer 102 passes a frequency band higher than a set cutoff frequency for each image data input from the three cameras 101A-101C, and attenuates a frequency band lower than the set cutoff frequency. Pass Filter) removes line segments and stains from the image and sharpens edges and contrasts.

또한, 상기 고주파 통과 필터를 통과한 영상 데이터에 노이즈가 포함될 수 있으며, 노이즈는 모두 능선으로 검출되므로, 저주파 통과 필터(Low Pass Filter)을 통과시켜 영상 데이터에 포함된 노이즈를 제거한다.In addition, noise may be included in the image data passing through the high pass filter, and since the noise is all detected as a ridge line, the noise included in the image data is removed by passing through a low pass filter.

본 발명에서는 영상 데이터에 포함된 노이즈를 제거하기 위하여 일 예를 들 어 가우시안(Gaussian) 로우 패스 필터를 사용한다.In the present invention, for example, a Gaussian low pass filter is used to remove noise included in the image data.

그리고, 영상 분석기(102)는 임계영역을 적용하여 골프 수련자 및 골프 클럽에 부착된 마커의 영역을 구분한다.In addition, the image analyzer 102 applies a critical region to distinguish regions of the markers attached to the golf practitioner and the golf club.

예를 들어, 임계영역을 기준으로 인체의 영상을 "0(흰색)"으로 하고, 마커의 영상을 "1(검은색)"로 처리하여 마커의 영상만을 추출한다.For example, the image of the human body is set to "0 (white)" based on the critical region, and the image of the marker is processed to "1 (black)" to extract only the image of the marker.

상기 마커의 영상을 "1"로 추출하는 것은 카메라(101A-101C)를 통해 획득되는 영상에서 마커의 영상이 인체의 영상에 비하여 밝기가 높기 때문에 임계영역을 기준으로 구분할 수 있다.Extracting the image of the marker as "1" may be classified based on the critical region because the image of the marker is higher in brightness than the image of the human body in the image obtained through the cameras 101A-101C.

상기의 임계영역은 설정값의 조절을 통해 흰색과 검정색에 포함될 영역의 넓이가 조절될 수 있다.The width of the area to be included in white and black may be adjusted by adjusting the set value of the critical area.

상기 임계영역의 설정을 통해 추출한 각 마커에 대하여 중심이 되는 2차원 좌표점을 계산한 다음 3대의 카메라에서 획득한 각각의 영상에 같은 마커를 지정해주는 그룹핑(Grouping) 작업, 즉 영역 인덱스 처리를 통해 각 마커들의 3차원 좌표를 획득한다.Calculate the two-dimensional coordinate point that is the center of each marker extracted through the setting of the critical area, and then assign the same marker to each image acquired from three cameras, that is, through the region indexing process. Obtain three-dimensional coordinates of each marker.

따라서, 골프 수련자의 스윙 동작에 따른 마커의 움직임을 3차원 좌표로 분석하여 인체 분절의 각도값과 인체에서 발생하는 힘과 모멘트 값을 추출하고, 이를 통해 클리닉을 제공한다.Therefore, by analyzing the movement of the marker according to the swing movement of the golf practitioner in three-dimensional coordinates to extract the angle value of the human segment and the force and moment value generated in the human body, thereby providing a clinic.

데이터 베이스(103)는 비교 분석된 골프 수련자의 스윙 동작에 대한 운동학적 및 운동 역학적 클리닉 정보가 각각의 회원 정보에 매칭되어 디지털 데이터로 저장된다.The database 103 stores, as digital data, kinematic and kinematic clinic information on the comparatively analyzed golf practitioner's swing motions matching each member information.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 골프 클리닉 시스템을 운용방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation method of the golf clinic system according to an embodiment of the present invention including the function as described above are as follows.

본 발명을 이용하여 골프 클리닉을 제공하기 위해서는 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 골프 수련자의 움직임의 감시가 요구되는 각각의 위치와 골프 클럽에 전기적 방법이나 화학적 방법이 적용된 복수개의 마커(P1-P12)를 부착한다(S501).In order to provide a golf clinic using the present invention, first, as shown in FIG. 3, a plurality of markers (P1-P12) to which an electrical method or a chemical method is applied to each position and golf club where monitoring of the movement of golf practitioners is required. Attached (S501).

상기 마커(P1-P12)의 부착 위치는 바람직하게 골프 수련자의 머리부분(P1), 양쪽 어깨부분(P2)(P3), 좌측 팔꿈치 안쪽부분(P4), 양쪽 허리부분(P5)(P6), 좌측 손목부분(P7), 양쪽 무릎부분(P8)(P9), 양쪽 발등부분(P10)(P11), 클럽 헤드부분(P12)이다.The attachment position of the markers P1-P12 is preferably the head part P1 of the golf practitioner, both shoulder parts P2, P3, the left elbow inner part P4, both waist parts P5, P6, Left wrist part P7, both knee parts P8 and P9, both instep parts P10 and P11 and club head part P12.

그러나, 이러한 위치는 한정되는 것이 아니라 골프 수련자의 스윙 동작 분석 및 학습의 성취도에 따라 마커의 개수가 증감될 수 있으며, 부착 위치 역시 마커의 증감에 따라 다양한 위치로 선택될 수 있다.However, this position is not limited, but the number of markers may be increased or decreased according to the golfer's swing motion analysis and learning achievement, and the attachment position may be selected as various positions according to the increase or decrease of the markers.

상기한 바와 같이 마커(P1-P12)를 부착한 상태에서 골프 수련자가 스윙 동작을 진행하게 되면(S102) 골프 수련자의 위치를 기준으로 정면 및 좌우측면의 소정 위치에 설치되어 골프 수련자에 대하여 설정된 촬영각도를 갖는 복수개의 카메라(101A-101C)는 스윙 동작하는 골프 수련자의 영상을 촬영하여 획득한 영상을 영상 분석기(102)에 전송한다(S103).As described above, when the golf practitioner performs a swing operation with the markers P1-P12 attached (S102), the golf practitioner is installed at predetermined positions on the front and left and right sides based on the position of the golf practitioner and is set for the golf practitioner. The plurality of cameras 101A to 101C having angles transmits an image obtained by capturing an image of a golf trainee who is swinging to the image analyzer 102 (S103).

영상분석기(102)는 각각의 카메라(101A-101C)에서 입력되는 영상을 고주파 통과 필터를 통과시켜 선분과 얼룩을 제거하고, 모서리 및 명암도의 갑작스런 변화를 처리하여 영상의 선명도를 확보한다.The image analyzer 102 removes line segments and spots by passing the image input from each camera 101A-101C through a high pass filter, and processes sharp changes in corners and contrasts to secure the sharpness of the image.

그리고, 선명도가 확보된 영상을 저주파 통과 필터를 통과시켜 능선으로 검출될 수 있는 노이즈를 제거하는 영상 전처리를 실행한다(S104).Then, the image preprocessing is performed to remove the noise that can be detected by the ridge line by passing the low-pass filter of the image secured (S104).

이후, 영상의 밝기에 대하여 임계영역을 설정하여 임계영역을 기준으로 영상을 "1"과 "0"으로 분리하여, 마커(P1-P12)와 인체의 영역을 구분한다.Thereafter, a threshold region is set for the brightness of the image, and the image is divided into "1" and "0" based on the threshold region, and the markers P1-P12 are separated from the region of the human body.

이는 마커(P1-P12)는 임계영역에 비하여 밝게 되므로, "1"로 분리되고, 인체는 임계영역에 대하여 어두운 상태이므로 "0"으로 분리된다.This is because the markers P1-P12 are brighter than the critical region, and thus are separated by "1", and are separated by "0" because the human body is dark with respect to the critical region.

상기와 같은 임계영역의 설정을 통해 마커(P1-P12)의 영상만이 추출되면 각 마커(P1-P12)의 영역에서 중심이 되는 2차원 좌표점을 추출한다(S105).When only the image of the markers P1-P12 is extracted through the setting of the critical region as described above, a two-dimensional coordinate point which is the center in the area of each marker P1-P12 is extracted (S105).

이후, 3대의 카메라(101A-101C)에서 획득되는 각각의 영상에서 같은 마커(P1-P12)를 지정하는 그룹핑 작업(영역 인덱스 처리)을 실행하여 3차원 영상으로 재구성하여 캐릭터로 랜더링한다(S106).Subsequently, a grouping operation (area index processing) specifying the same markers P1-P12 in each of the images acquired by the three cameras 101A-101C is performed to be reconstructed into a 3D image and rendered as a character (S106). .

이후, 3차원 영상으로부터 골프 수련자 및 골프 클럽에 부착되어 있는 복수개 마커(P1-P12)들의 공간상 좌표값을 추출한다(S107).Thereafter, spatial coordinate values of the plurality of markers P1-P12 attached to the golf practitioner and the golf club are extracted from the 3D image (S107).

그리고, 운용자가 입력한 골프 수련자의 개인적 신체 정보에 골프 수련자의 스윙 동작에 따른 공간상 좌표를 매칭시켜 골프 수련자의 각 신체 분절과 기구의 변위, 속도, 관절 중심의 각도를 추출하고(S108), 디지털 수치 데이터로 변환한다(S108). Then, by matching the spatial coordinates according to the swing movement of the golf practitioner to the personal body information of the golf practitioner input by the operator to extract the displacement, the speed, the angle of the center of the joint and each body segment of the golf practitioner (S108), Convert to digital numerical data (S108).

상기 영상분석기(102)가 마커(P1-P12)의 공간상 좌표로부터 스윙 동작의 클리닉에 필요한 분석요소 추출방법은 다음과 같다.The method of extracting an analysis element necessary for the clinic of the swing motion by the image analyzer 102 from the spatial coordinates of the markers P1-P12 is as follows.

마커(P12)의 공간상 움직임으로부터 백 스윙(Back Swing)의 시간과 다운 스 윙(Down Swing)의 시간을 추출하고, 다운 스윙 시간에 대한 백 스윙 시간의 비로 스윙 템포(Swing Tempo)를 추출한다.The time of back swing and down swing is extracted from the spatial movement of the marker P12, and the swing tempo is extracted as the ratio of the back swing time to the down swing time. .

마커(P2,P3,P5,P6)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 스윙 동작에 따른 어깨의 회전각도(Shoulder Rotation Angle)를 추출한다.The shoulder rotation angle according to the swing motion is extracted by calculating the coordinate values of the spatial movements of the markers P2, P3, P5, and P6.

골프 수련자의 스윙 자세에서 정면방향인 글로벌 좌표 Y축과 마커(P5,P6)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 힙의 회전각도(Hip Rotation Angle)를 추출한다.The hip rotation angle is extracted by calculating the coordinates of the spatial coordinates of the global coordinates Y-axis and the markers P5 and P6 in the forward direction of the golf practitioner's swing posture.

상기 추출되는 힙의 회전각도에 대한 어깨의 회전각도를 분석하여 엑스펙터(X-Factor Angle)를 추출한다.An X-Factor Angle is extracted by analyzing the rotation angle of the shoulder with respect to the rotation angle of the extracted heap.

마커(P2,P3,P5,P6)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 허리의 회전속도와 측면 밴딩 각도인 크런치 펙터(Crunch Factor)를 추출한다.By calculating the coordinate values of the spatial movements of the markers P2, P3, P5, and P6, a crunch factor, which is the rotational speed of the waist and the side bending angle, is extracted.

클로벌 좌표 X축 및 Y축과 마커(P1)의 공간상 움직임에 대한 변위로부터 어드레스(Address) → 백 스윙(Back Swing) → 다운 스윙(Down Swing) → 폴로우 스루(Follow Through) → 피니시(Finish)로 연결되는 스윙 동작에서 머리의 움직임(Head Translation, Head Up)을 추출한다.Address → Back Swing → Down Swing → Follow Through → Finish (From Displacement of Spatial Movement of Global Coordinates X- and Y-Axis and Marker P1) Extract head translation (Head Translation, Head Up) from the swing motion connected to Finish).

마커(P12)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 임펙트(Impact)시의 클럽 스피드(Club Speed)를 추출한다.By calculating the coordinate values for the spatial movement of the marker P12, the club speed at impact is extracted.

마커(P4,P7,P12)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 좌측 하박 부분과 클럽 샤프트의 각도인 코킹 각도(Cocking Angle)를 추출한다.By calculating the coordinate values of the spatial movements of the markers P4, P7, and P12, a cocking angle, which is the angle of the left lower portion and the club shaft, is extracted.

상기 검출되는 코킹 각도가 최대값이 되는 시점을 추출하여 코킹 각도가 풀 리는 시점인 언코킹 시점(Uncocking Time)을 추출한다.The uncocking time, which is the time when the caulking angle is released, is extracted by extracting the time when the detected caulking angle becomes the maximum value.

마커(P2,P3)의 공간상 좌표값의 연산결과, 마커(P5,P6)의 공간상 좌표값의 연산결과, 마커(P8,P9)의 공간상 좌표값의 연산결과를 마커(P10,P11)의 공간상 좌표값의 연산 결과와 비교하여 셋업 자세에서의 몸의 정렬상태(Aim)를 추출한다.The calculation result of the spatial coordinate values of the markers P2 and P3, the calculation result of the spatial coordinate values of the markers P5 and P6, and the calculation result of the spatial coordinate values of the markers P8 and P9 are indicated by the markers P10 and P11. The alignment state (Aim) of the body in the set-up position is extracted by comparing the result of the calculation of the spatial coordinate value of

마커(P7)와 마커(P12)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 스윙면의 넓이를 추출한다.The area of the swing surface is extracted by calculating coordinate values for the spatial movement of the markers P7 and P12.

상기와 같이 마커(P1-P12)의 공간상 움직임에 대한 좌표값의 연산으로 각 국면별 클리닉 결과를 추출한 다음 실시간으로 스윙 동작의 결과를 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이 모니터를 통해 골프 수련자에게 제공함과 동시에 데이터 베이스(103)에 저장하여 학습 자료로 활용되도록 한다(S110).As described above, the results of the clinic are extracted by calculating the coordinate values of the spatial movements of the markers P1-P12, and the result of the swing motion is displayed to the golf practitioner through the monitor as shown in FIG. 5. Simultaneously with the provision to be stored in the database 103 to be used as learning materials (S110).

상기의 영상분석기(102)는 마커(P1-P12)를 통해 획득한 골프 수련자의 공간상 운동 정보와 운동 역학적 데이터를 이용하여 객관적인 분석으로 골프 수련자의 스윙 동작에 대한 오류를 쉽게 판단하고, 그에 적합한 자세 교정을 제공하게 된다. The image analyzer 102 easily determines the error of the swing movement of the golf practitioner by an objective analysis by using the spatial information of the golf practitioner and the kinematic data obtained through the markers P1-P12, and appropriately Posture correction will be provided.

상기 영상분석기(102)에서 제공되는 스윙 분석에 따른 골프 클리닉의 결과는 도 5에 도시된 바와 같이, 어드레스(Address) → 백 스윙(Back Swing) → 다운 스윙(Down Swing) → 임펙트(Impact) →폴로우 스루(Follow Through) → 피니시(Finish)로 연결되는 스윙 동작의 시간(Swing Time), 스윙 템포(Swing Tempo), 스윙 아치(Swing Arch), 신체 분절의 로테이션 각도(Rotation Angle), 비거리(Distance), 헤드 업(Head Up), 코킹(Cocking) 결과, 임펙트 순간 클럽 페이스의 각도 등에 대하여 레포트 형식으로 제공된다.As shown in FIG. 5, the result of the golf clinic according to the swing analysis provided by the image analyzer 102 is as follows: Address → Back Swing → Down Swing → Impact → Follow Through → Swing Time, Finish, Swing Tempo, Swing Arch, Rotation Angle, Distance Distance, head up, cocking results, angle of impact club face, etc. are provided in the form of a report.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It is included in the scope of rights.

도 1은 종래의 비디오 분석방법을 적용한 스윙 동작 분석예의 도면이다.1 is a diagram of a swing motion analysis example to which a conventional video analysis method is applied.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a golf clinic system using an image processing technique according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템에 적용되는 마커 부착 위치와 축의 설정을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a marker attachment position and an axis applied to a golf clinic system using an image processing technique according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of operating a golf clinic system using an image processing technique according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스윙 분석 결과에 대한 레포트 형식이다.5 is a report format for a swing analysis result according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

101A - 101C : 영상 카메라 102 : 영상분석기101A-101C: Image Camera 102: Image Analyzer

103 : 제1데이터 베이스 103: first database

Claims (14)

골프 수련자의 신체 및 골프 클럽에 부착되는 복수개의 마커;A plurality of markers attached to the body and golf club of the golf practitioner; 골프 수련자의 스윙 동작을 영상으로 수집하는 복수개의 카메라;A plurality of cameras for collecting the swing motion of the golf practitioner as an image; 상기 복수개의 카메라에서 수집되는 2차원 영상을 3차원 영상으로 재구성하고, 움직임에 따른 마커의 공간상 좌표를 추출하여 인체 분절의 각도값과 각 국면별 데이터를 실시간으로 분석하여 클리닉 결과를 레포트 형식으로 출력하는 영상 분석기 및;Reconstruct two-dimensional images collected from the plurality of cameras into three-dimensional images, extract spatial coordinates of markers according to movements, and analyze angular values and data for each phase in real time to report clinic results in report format. An image analyzer for outputting; 스윙 동작에 대한 운동 역학적 클리닉 정보가 회원 정보에 매칭되어 디지털 데이터로 저장되는 데이터 베이스;A database in which kinematic clinic information on a swing motion is matched with member information and stored as digital data; 를 포함하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.Golf clinic system using an image processing technique comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마커는 전기적, 화학적 방식이 적용되어 발광기능을 갖으며, 스윙 동작에서 움직임의 감시가 요구되는 신체 부위 및 클럽에 부착되는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.The marker has a light emitting function by applying an electrical and chemical method, and the golf clinic system using an image processing technique that is attached to the body part and the club that requires the monitoring of movement in the swing motion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마커는 골프 수련자의 머리부분(P1), 양쪽 어깨부분(P2)(P3), 좌측 팔꿈치 안쪽부분(P4), 양쪽 허리부분(P5)(P6), 좌측 손목부분(P7), 양쪽 무릎부 분(P8)(P9), 양쪽 발등부분(P10)(P11), 클럽 헤드 혹은 샤프트 부분(P12)에 부착되는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.The markers are the golfer's head (P1), both shoulders (P2) (P3), the left elbow inner (P4), both waist (P5) (P6), left wrist (P7), both knees Golf clinic system using the image processing technique attached to the minute (P8) (P9), both instep (P10) (P11), club head or shaft portion (P12). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 카메라는 동영상 입력기능을 갖는 적어도 2대 이상의 아날로그 혹은 디지털 카메라로 이루어지며, 골프 수련자의 정면과 좌우측면의 소정 위치에 설정된 각도로 설치되는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.The camera is composed of at least two analog or digital cameras having a video input function, golf clinic system using an image processing method that is installed at a predetermined angle on the front and left and right sides of the golf practitioner. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 영상분석기는 고주파 통과 필터를 이용하여 입력되는 영상에서 선분과 얼룩을 제거하고, 모서리 및 명암도의 갑작스런 변화를 처리하여 선명도를 확보하며, 저주파 통과 필터를 이용하여 노이즈를 제거하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.The image analyzer uses an image processing technique that removes line segments and stains from an input image using a high pass filter, secures sharpness by processing sudden changes in edges and contrasts, and removes noise using a low pass filter. Golf Clinic System. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 영상분석기는 영상의 밝기에 대하여 임계영역을 설정하여 마커와 인체의 영역을 추출하고, The image analyzer extracts a marker and a region of the human body by setting a threshold region with respect to the brightness of the image, 마커의 2차원 좌표점을 추출한 다음 각 카메라에서 수집되는 동일 마커를 그룹핑하여 3차원 영상의 캐릭터로 랜더링하여 실시간 디스플레이하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.A golf clinic system using an image processing technique that extracts two-dimensional coordinate points of a marker and then groups the same markers collected from each camera and renders them as characters of a three-dimensional image. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 영상분석기는 골프 수련자의 스윙 동작에 따라 마커(P12)의 좌표값에서 스윙 템포 및 클럽 스피드를 추출하고, The image analyzer extracts the swing tempo and club speed from the coordinate values of the marker P12 according to the swing movement of the golf practitioner, 마커(P2,P3,P5,P6)의 좌표값에서 어깨의 회전각도를 추출하고, Extract the shoulder rotation angle from the coordinates of the markers P2, P3, P5 and P6, 글로벌 좌표 Y축과 마커(P5,P6)의 좌표값에서 힙의 회전각도를 추출하고,Extract the rotation angle of the heap from the global coordinate Y-axis and the coordinate values of the markers (P5, P6), 힙의 회전각도에 대한 어깨의 회전각도에서 엑스펙터를 추출하고,Extract the effector from the shoulder rotation angle relative to the hip rotation angle, 마커(P2,P3,P5,P6)의 좌표값에서 크런치 펙터를 추출하고,Extract the crunch factor from the coordinate values of the markers (P2, P3, P5, P6), 클로벌 좌표 X축 및 Y축과 마커(P1)의 좌표값에서 머리 움직임을 추출하고,Head movement is extracted from the coordinates of the global coordinates X and Y axes and the marker (P1), 마커(P4,P7,P12)의 좌표값에서 코킹 각도 및 언코킹 시점을 추출하고,From the coordinate values of the markers P4, P7 and P12, the caulking angle and the uncoking point of time are extracted, 마커(P2,P3)(P5,P6)(P8,P9)의 좌표값과 마커(P10,P11)의 좌표값에서 몸의 정렬상태를 추출하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템.Golf clinic system using an image processing technique for extracting the alignment state of the body from the coordinate values of the markers (P2, P3) (P5, P6) (P8, P9) and the coordinates of the markers (P10, P11). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 영상분석기는 골프 수련자의 신체정보와 마커의 3차원 공간상 좌표를 매칭시켜 골프 수련자의 각 신체 분절과 클럽의 변위, 속도, 관절 중심의 각도를 수치 데이터로 추출하고, 이를 의공학적 관점에서 운동역학 데이터로 분석하여 스윙 동작에 대한 클리닉을 제공하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템. The image analyzer matches the golfer's body information with the three-dimensional spatial coordinates of the marker and extracts the numerical values of the golfer's body segment, club displacement, velocity, and the center of the joint as numerical data. Golf clinic system using image processing technique that analyzes data and provides clinic about swing motion. 골프 수련자의 스윙 동작을 복수개의 카메라로 촬영하여 영상으로 수집하는 과정;Collecting a swing motion of a golf practitioner by capturing an image with a plurality of cameras; 수집된 영상을 처리하여 인체와 마커를 분리하고, 마커의 2차원 영상을 3차원 영상으로 재구성하여 공간상의 좌표를 추출하는 과정;Separating the human body from the marker by processing the collected image, and reconstructing a two-dimensional image of the marker into a three-dimensional image to extract coordinates in space; 3차원 영상으로 구성된 마커의 공간상 움직임에 따른 좌표값의 연산으로 각 국면별 분절 각도값을 추출하여 스윙 동작의 결과를 실시간 분석 출력하는 과정;Extracting segment angle values for each phase by calculating coordinate values according to spatial movement of a marker composed of a 3D image and outputting a result of a swing motion in real time; 을 포함하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법. Operation method of a golf clinic system using an image processing technique comprising a. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 복수개의 카메라에서 수집되는 영상을 고역 통과 필터링하여 영상에서 선분과 얼룩을 제거하는 선명화 처리를 실행하고, 저역 통과 필터링으로 영상에 포함된 노이즈를 제거하는 과정을 더 포함하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법.High pass filtering of images collected by a plurality of cameras to perform sharpening processing to remove line segments and spots from the image, and low pass filtering to remove the noise contained in the image golf using the image processing technique How to use the clinic system. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 스윙 동작에 대한 실시간 분석 결과는 의공학적 관점에서 운동역학으로 분석하여 스윙 동작의 이상 여부를 예측하여 그 결과를 출력하는 과정을 더 포함하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법.The real-time analysis result of the swing motion is analyzed by the kinematics from the medical point of view to predict the abnormality of the swing motion operation method of the golf clinic system using an image processing method further comprising the step of outputting the result. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 스윙 동작에 대한 실시간 분석 결과는 데이터 베이스에 저장되어 이전 스윙 동작과 비교하는 학습 자료로 활용하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법.A method of operating a golf clinic system using an image processing technique in which a real time analysis result of the swing motion is stored in a database and used as a learning material for comparison with a previous swing motion. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 수집된 영상에서 인체와 마커의 분리는 영상의 밝기에 임계영역을 설정하여 마커의 영역을 "1"로 추출하고, 인체 영역을 "0"으로 추출하여 마커의 영상만을 추출하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법.Separating the human body from the marker in the collected image is to set the threshold region to the brightness of the image to extract the region of the marker as "1", and to extract the human region as "0" image processing technique to extract only the image of the marker Operation method of used golf clinic system. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 3차원 영상의 구성은 적어도 2대 이상의 카메라에서 수집되어 추출되는 각각의 2차원 마커들에 대하여 동일 마커의 그룹핑을 통해 처리하는 영상처리기법을 이용한 골프 클리닉 시스템의 운용방법. The configuration of the three-dimensional image is a golf clinic operating method using an image processing method for processing through the grouping of the same marker for each of the two-dimensional markers collected and extracted from at least two cameras.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013112409A1 (en) * 2012-01-25 2013-08-01 Wawgd, Inc., Dba Foresight Sports Golf club head measurement system
KR101361166B1 (en) * 2012-07-12 2014-02-11 국민대학교산학협력단 The feedback apparatus and method for improving x-factor
KR101361165B1 (en) * 2012-07-12 2014-02-25 국민대학교산학협력단 The feedback apparatus and method for improving cocking loosening
KR101385325B1 (en) * 2011-09-23 2014-04-16 주식회사 크리에이츠 Method and system for photographing object in movement with plural camera, and based on taken images therefor, obtaining actual movement trace of same object
US8845445B2 (en) 2012-09-06 2014-09-30 Korea Institute Of Science And Technology Feedback apparatus and method for improving cocking loosening
KR101462079B1 (en) * 2013-04-10 2014-11-17 클라트 주식회사 Device for simulating a golf-ball
KR101487490B1 (en) * 2013-12-26 2015-01-28 주식회사 케이티 Image processing metohd in wearable device
KR20180033958A (en) * 2016-09-27 2018-04-04 부산대학교 산학협력단 System and method for measuring tension of cable bridge
KR20190048693A (en) 2017-10-31 2019-05-09 대구대학교 산학협력단 Method for estimating joint angle of user using a gradient of golf club
JP2019110990A (en) * 2017-12-21 2019-07-11 株式会社ブリヂストン Golf swing evaluation system and golf swing evaluation method
KR20190085794A (en) * 2018-01-11 2019-07-19 인제대학교 산학협력단 posture analysis application providing method for correct posture management
KR20190122369A (en) * 2018-04-20 2019-10-30 알바이오텍 주식회사 Apparatus for generating images for analyzing user's posture
KR102112236B1 (en) * 2019-09-26 2020-05-18 주식회사 홀로웍스 Virtual system for estimating Poomsae based on detection of motion
KR102360799B1 (en) 2021-03-26 2022-02-14 주식회사 한국골프산업연구원 Artificial Intelligence-based Golfer Matching System for Golf Rounds and Golf Lessons
WO2022045645A1 (en) * 2020-08-31 2022-03-03 주식회사 모아이스 Method, device, and non-transitory computer-readable recording medium for estimating information regarding golf swing
KR20220163545A (en) * 2021-06-02 2022-12-12 주식회사 인반트 Golf lesson system using a joint of human body and a golf club based on AI

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385325B1 (en) * 2011-09-23 2014-04-16 주식회사 크리에이츠 Method and system for photographing object in movement with plural camera, and based on taken images therefor, obtaining actual movement trace of same object
KR101385326B1 (en) * 2011-09-23 2014-04-16 주식회사 크리에이츠 Method and system for photographing object in movement with camera, and based on taken images therefor, obtaining actual movement trace of same object
KR101418298B1 (en) * 2011-09-23 2014-07-15 주식회사 크리에이츠 Method and system for photographing object in movement with fixed camera, and based on taken images therefor, obtaining projection image of actual movement trace of same object
WO2013112409A1 (en) * 2012-01-25 2013-08-01 Wawgd, Inc., Dba Foresight Sports Golf club head measurement system
US8951138B2 (en) 2012-01-25 2015-02-10 Wawgd, Inc. Golf club head measurement system
KR101361166B1 (en) * 2012-07-12 2014-02-11 국민대학교산학협력단 The feedback apparatus and method for improving x-factor
KR101361165B1 (en) * 2012-07-12 2014-02-25 국민대학교산학협력단 The feedback apparatus and method for improving cocking loosening
US8845445B2 (en) 2012-09-06 2014-09-30 Korea Institute Of Science And Technology Feedback apparatus and method for improving cocking loosening
KR101462079B1 (en) * 2013-04-10 2014-11-17 클라트 주식회사 Device for simulating a golf-ball
KR101487490B1 (en) * 2013-12-26 2015-01-28 주식회사 케이티 Image processing metohd in wearable device
KR20180033958A (en) * 2016-09-27 2018-04-04 부산대학교 산학협력단 System and method for measuring tension of cable bridge
KR20190048693A (en) 2017-10-31 2019-05-09 대구대학교 산학협력단 Method for estimating joint angle of user using a gradient of golf club
JP2019110990A (en) * 2017-12-21 2019-07-11 株式会社ブリヂストン Golf swing evaluation system and golf swing evaluation method
KR20190085794A (en) * 2018-01-11 2019-07-19 인제대학교 산학협력단 posture analysis application providing method for correct posture management
KR20190122369A (en) * 2018-04-20 2019-10-30 알바이오텍 주식회사 Apparatus for generating images for analyzing user's posture
KR102112236B1 (en) * 2019-09-26 2020-05-18 주식회사 홀로웍스 Virtual system for estimating Poomsae based on detection of motion
WO2022045645A1 (en) * 2020-08-31 2022-03-03 주식회사 모아이스 Method, device, and non-transitory computer-readable recording medium for estimating information regarding golf swing
KR20220028740A (en) * 2020-08-31 2022-03-08 주식회사 모아이스 Method, device and non-transitory computer-readable recording medium for estimating information about golf swing
KR102360799B1 (en) 2021-03-26 2022-02-14 주식회사 한국골프산업연구원 Artificial Intelligence-based Golfer Matching System for Golf Rounds and Golf Lessons
KR20220163545A (en) * 2021-06-02 2022-12-12 주식회사 인반트 Golf lesson system using a joint of human body and a golf club based on AI

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