KR20100118553A

KR20100118553A - 실측기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법

Info

Publication number: KR20100118553A
Application number: KR1020100101402A
Authority: KR
Inventors: 오광만
Original assignee: (주)테슬라시스템
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2010-11-05
Also published as: KR101088309B1

Abstract

본 발명은 골프의 실제 필드를 라운딩하는 골퍼의 경기력 향상에 도움을 주기 위하여 실측 기반의 고정밀 그린 고도 데이터를 획득하고, 이를 가공하여 가상현실 골프 그린정보 컨텐츠를 제작한 다음, 이를 스크린 골프의 퍼팅연습을 위한 컨텐츠로 제공하여 서비스하고, 또한 스마트폰을 이용하여 필드를 라운딩하는 골퍼에게 증강현실 도시를 통해서 컨텐츠를 서비스하는 실전골퍼를 위한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법에 관한 것이다.
본 발명은, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법에 있어서,
그린 캐디 서비스 서버(41)가, 일정 간격으로 거리 측정 센서가 배치된 수평바(15)를 수직축(14)로 회전시켜서 그린 고도 데이터를 획득하는 그린 고도 데이터 획득장치로부터 그린 고도 정보를 수신하는 단계; 그린 캐디 서비스 서버(41)가, 상기 수신된 그린 고도 정보를 처리하여 그린 고도 정보 DB(42)에 저장하는 단계; 그린 고도 정보를 요청하는 필드 라운딩 중인 고객(4)이 스마트폰을 통해 그린 고도 정보를 요청하면, 상기 그린 캐디 서비스 서버(41)가 코스별 그린 고도 정보를 상기 그린 고도 정보 DB(42)에서 독출하여 상기 스마트폰으로 전송하는 단계; 상기 스마트폰이 상기 코스별 그린 고도 정보를 코스별 그린 정보 DB(44)에 저장하는 단계; 상기 스마트폰이, 자신에게 탑재된 센서를 통해 획득한 스마트폰의 위치 및 촬영방향 정보를 통해, 상기 스마트폰으로 촬영된 그린 영상(45)과 상기 코스별 그린 정보 DB(44)에 저장된 그린 정보를 정합시키는 단계; 상기 스마트폰이, 정합 결과로서 도출되는 볼과 홀컵이 위치 및 거리 정보를 이용하여, 코스별 그린 정보 DB(44)에서 촬영된 영상 관련 그린 고도 정보를 추출하는 단계; 상기 스마트폰이, 상기 추출된 그린 고도 정보를 이용하여 정보 도시를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

실측기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법{Processing Method of Green Information Providing System based on measuring real golf green elevation}

본 발명은 골프의 실제 필드를 라운딩하는 골퍼의 경기력 향상에 도움을 주기 위하여 실측 기반의 고정밀 그린 고도 데이터를 획득하고, 이를 가공하여 가상현실 골프 그린정보 컨텐츠를 제작한 다음, 이를 스크린 골프의 퍼팅연습을 위한 컨텐츠로 제공하여 서비스하고, 또한 스마트폰을 이용하여 필드를 라운딩하는 골퍼에게 증강현실 도시를 통해서 컨텐츠를 서비스하는 실전골퍼를 위한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법에 관한 것이다.

골프에서 퍼팅(Putting)의 경우, 그린 상의 라이(Lie) 또는 그린의 경사도를 정확히 파악하여 적절한 세기와 방향으로 골프공을 타격하여 볼을 홀컵(pin)에 집어넣어야 한다.

따라서 퍼팅은 스코어에 미치는 영향이 매우 크기 때문에 골프 경기에서 가장 중요한 요소로 취급되어 왔고, 수많은 골퍼들은 그린에서 퍼팅을 하기 전에 골프공과 홀 컵 사이의 라이(경사도)를 파악하기 위해, 공 뒤편으로 몇 발자국 물러나 앉아서 또는 거의 지면과 눈높이를 일치시켜서 그린의 경사도를 관찰한다.

이때, 골프공과 홀 컵 간의 중간 경사도를 파악하기 위해, 좌측 또는 우측에서 관찰하기도 하고, 홀컵 뒤편 또는 후면에서도 관찰하기도 하며, 홀 컵 주위에서의 미세한 라이를 파악하는 것도 정확한 퍼팅을 위해서는 필수적인 동작이다.

또한 프로골퍼의 경우, 경기가 열리는 코스를 사전에 캐디와 함께 라운딩을 하고, 캐디는 수시로 매 홀의 특징을 파악하여 야드북을 만들어 실전 경기시 이를 활용하여 골퍼에게 도움 정보를 제공한다. 야드북에는 벙커, 스프링쿨러, 배수로, 거리말뚝 또는 이정표 역할을 하는 소나무 등 주요 지형지물과 그린 시작부분과의 거리를 미리 계산해 놓는다. 물론 그린의 경사도에 대한 정보도 상세히 기록한다.

야드북 외에 볼의 위치에서 그린의 경사도를 표시해주는 보조적인 장치를 활용하여 골퍼들에게 도움 제공하는 경우도 있다. 특히 그린의 경사도를 측정하는 장치가 내장된 볼 마커가 주로 활용되고 있다.

한편, IT기술과 가상현실기술을 이용하여 골프 경기를 가상으로 시뮬레이션 하고 스크린에 도시하는 장치가 개발되어 스크린 골프 형태로 일반 대중에게 서비스되고 있다. 이는 센싱기술, 가상현실 기술, 시뮬레이션 기술 그리고 빔 프로젝터를 이용하여 가상 골프장을 실내 스크린에 디스플레이하여 현실감을 주는 가상 골프를 제공하는 서비스이다. 즉 골퍼가 골프공을 상기 스크린을 향해 타격을 하면 골프공의 속도, 방향 및 회전량 등을 센서가 감지하고 물성 시뮬레이션을 통해서 골프공의 진행을 스크린 상에 도시해주는 시스템이다.

이는 이용객이 실제로 골프장에서 라운드를 하는 것과 같은 현장감을 주고, 코스 공략 방법이나 퍼팅하는 방법 등을 배우는 연습의 효과가 있고, 골프 실력에 관계없이 게임이 가능하고, 시공간적인 제약이 적기 때문에 일반 골퍼를 비롯한 많은 일반 대중이 애용하고 있다. 특히 눈과 비등 날씨에 대한 제약이 거의 없고, 제공 컨텐츠의 오락성 및 게임성 등에 기인하여 많은 대중들이 스크린 골프 시스템을 애용하고 있다.

하지만 코스의 부정확한 3차원 모델링, 타격한 볼의 진행을 위한 물성 시뮬레이션의 부정확성, 그리고 타격한 볼의 회전방향 및 회전량에 대한 부정확한 센싱에 의하여 가상 골프는 실제 골프와 많은 차이점을 보이고 있다. 따라서 싱글수준의 상급 골퍼들의 경우, 부정확한 시뮬레이션에 기인하여 자신의 골프 스윙 패턴 및 리듬이 망가질 수 있기 때문에 스크린 골프의 이용을 꺼리는 경우가 많다.

상기와 같이 일반 대중이 이용하기 편리한 게임성 및 오락성 위주의 스크린 골프가 개발되어 널리 애용되고 있지만, 실전 골퍼의 경기력 향상에 도움이 되는 가상현실 골프 컨텐츠나 서비스가 개발되어 있지 않다. 다만 실전에서 그린의 경사도 정보를 측정하는 볼 마커 등의 단편적인 장치가 사용되고 있지만, 이는 그린상의 특정 지점에서 그린의 경사도와 그 방향 정도의 정보를 제공할 뿐이다.

본 발명은 이상과 같은 종래기술의 문제점을 감안하여, 골프의 실제 필드를 라운딩하는 골퍼의 경기력 향상에 도움이 되는 실측기반의 그린 고도 데이터를 획득하고 가공하여 고정밀 가상현실 골프정보 컨텐츠로 제작한 다음, 이를 실전과 거의 같은 퍼팅 연습을 위한 퍼팅전용 컨텐츠로 스크린 골프에 제공하여 서비스를 하고, 또한 실제 필드를 라운딩하는 골퍼에게 스마트폰을 이용하여 그린의 경사도 및 예상 퍼팅 라인 등을 도시하고 서비스하는 그린 정보 제공 시스템의 처리방법을 제공한다.

이상과 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법에 있어서,

그린 캐디 서비스 서버(41)가, 일정 간격으로 거리 측정 센서가 배치된 수평바(15)를 수직축(14)로 회전시켜서 그린 고도 데이터를 획득하는 그린 고도 데이터 획득장치로부터 그린 고도 정보를 수신하는 단계; 그린 캐디 서비스 서버(41)가, 상기 수신된 그린 고도 정보를 처리하여 그린 고도 정보 DB(42)에 저장하는 단계; 그린 고도 정보를 요청하는 필드 라운딩 중인 고객(4)이 스마트폰을 통해 그린 고도 정보를 요청하면, 상기 그린 캐디 서비스 서버(41)가 코스별 그린 고도 정보를 상기 그린 고도 정보 DB(42)에서 독출하여 상기 스마트폰으로 전송하는 단계; 상기 스마트폰이 상기 코스별 그린 고도 정보를 코스별 그린 정보 DB(44)에 저장하는 단계; 상기 스마트폰이, 자신에게 탑재된 센서를 통해 획득한 스마트폰의 위치 및 촬영방향 정보를 통해, 상기 스마트폰으로 촬영된 그린 영상(45)과 상기 코스별 그린 정보 DB(44)에 저장된 그린 정보를 정합시키는 단계; 상기 스마트폰이, 정합 결과로서 도출되는 볼과 홀컵이 위치 및 거리 정보를 이용하여, 코스별 그린 정보 DB(44)에서 촬영된 영상 관련 그린 고도 정보를 추출하는 단계; 상기 스마트폰이, 상기 추출된 그린 고도 정보를 이용하여 정보 도시를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명을 이용하면, 골프의 실제 필드를 라운딩하는 골퍼의 경기력 향상에 도움이 되는 실측기반의 그린 고도 데이터를 획득하고 가공하여 고정밀 가상현실 골프정보 컨텐츠로 제작한 다음, 이를 실전과 거의 같은 퍼팅 연습을 위한 퍼팅전용 컨텐츠로 스크린 골프에 제공하여 서비스를 하고, 또한 실제 필드를 라운딩하는 골퍼에게 스마트폰을 이용하여 그린의 경사도 및 예상 퍼팅 라인 등을 도시하고 서비스하는 것이 가능해진다.

도1은 본 발명의 전체적인 비즈니스 모델을 도시함.
도2는 본 발명에서 사용되는 그린 고도 데이터 획득장치의 개념도.
도3은 본 발명에서 사용되는 그린 고도 데이터 획득장치의 구성도.
도4는 본 발명의 그린 고도 DB의 가공방법을 도시함.
도5는 본 발명의 그린 고도 DB 데이터의 종류와 형태를 도시함.
도6은 본 발명의 그린 고도 DB 데이터의 생성 및 도시 방법을 도시함.
도7은 본 발명의 그린 고도 DB의 제작 과정을 도시함.
도8은 본 발명의 필드 골퍼용 그린 캐디 서비스의 개념도를 도시함.
도9는 본 발명의 필드 골퍼용 그린 캐디 서비스를 위한 시스템 구성도를 도시함.
도10은 본 발명의 퍼팅 전용 스크린 골프 서비스의 개념도를 도시함.
도11은 본 발명의 퍼팅 전용 스크린 골프 서비스를 위한 시스템 구성도.
도12는 본 발명의 형태소 매칭방법의 처리과정을 도시함.

이하에서는 본 발명의 비즈니스 모델의 전체적인 구성을 설명하고, 각 구성요소가 어떻게 달성될 수 있는지 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 비즈니스 모델의 전체적인 구성을 도1을 참고로 하여 설명하기로 한다.

협력업체(1)는 국내외 컨트리 클럽을 운영하는 사업자들로 구성된다. 각 사업자는 자신이 소유한 골프 코스에 대한 그린 고도 정보를 그린 고도 데이터 획득 장치를 이용하여 수집하여 본 발명의 서비스(일명, 그린 캐디 서비스)를 관장하는 그린 캐디 서비스 업체(2)에 제공하면, 그린 캐디 서비스 업체(2)는 이 데이터를 가공하여 고정밀 그린정보 DB(3)에 저장한다.

이제, 필드 라운딩 중인 고객(골퍼)(4)이 퍼팅을 하기 위해 스마트폰을 통해 퍼팅 정보제공을 요청하면, 고객의 스마트폰에 내장된 가속도 센서, 중력센서, 디지털 나침판 및 카메라 등 다양한 센서를 통해서 획득한 고객의 현재 위치 정보를 파악하고, 고정밀 그린정보 DB(3)와의 형태소 매칭(morphological matching)을 통해서 볼 및 홀컵의 위치 및 거리를 파악하고, 그에 대응하는 그린의 경사도 및 기울기, 퍼팅 세기별 퍼팅 궤적, 그린 빠르기별 퍼팅 궤적 등에 대한 정보를 제공하게 된다. 또한 라운딩 전에 스크린 골프의 고정밀 퍼팅전용 컨텐츠를 통해서 연습하였던 연습 퍼팅 궤적 정보도 제공하게 된다.

한편, 이러한 그린 캐디 서비스용 스마트폰 어플리케이션 프로그램은 앱스토어(5)를 통해서 위탁 판매되고 그 수익은 그린캐디서비스 업자와 앱스토어가 분배하게 다. 그래서, 상기의 그린캐디서비스가 필요한 고객(4)은 자신의 스마트폰에서 관련 애플리케이션을 구매하고 다운받아서 설치하여 관련 서비스를 제공받게 된다. 물론 그린 캐디 서비스를 제공하는 스마트폰 어플리케이션은 고객에게 무료로 제공하는 방식으로 운영하는 것도 가능하다.

이제, 상기의 그린캐디서비스를 제공하는 어플리케이션을 스마트폰에 설치한 고객(4)은 필드 라운딩시 해당 골프코스에 대한 고정밀 그린정보를 그린캐디서비스 업체(2)로부터 유료로 구입하여 상기의 다양한 그린정보 서비스를 받게 된다. 또한, 한번 구입한 고정밀 그린정보는 일정한 시간이 경과하면 스마트폰에서 자동으로 삭제되고 추후 필요시 다시 구매토록 하는 방식의 운영도 가능하다.

그리고, 상기의 고정밀 그린 정보를 스크린 골프 사업자에게 제공하여 퍼팅 전용 연습기(6)의 컨텐츠로 활용하여 서비스하도록 하고, 그 사용료를 지불하도록 한다. 실전 골프의 경우, 스크린 골프에서 제공하는 실측된 고정밀 그린 정보에 따른 퍼팅 연습을 하게 하면, 실제 그린에서와 거의 동일하게 퍼팅 연습이 가능하기 때문에 실전 경기력 향상에 도움이 된다.

이제, 도1의 각 구성요소가 어떻게 하여 달성될 수 있는지 설명하기로 한다.

도2는 그린 고도 획득장치의 개념도이고, 도3은 이 장치의 세부 구성도이다.

도2에서와 같이, 필드상의 고도 정보를 획득하고자 하는 위치로 그린 고도 획득 장치를 이동시켜서 지지대 및 지축 수평 고정장치(11)를 고정시키고, X-Y 회전모터 및 회전반장치(12)에 의해 수직축(14)을 회전시키면서 상부 수평바(15)에 일정 간격으로 고정된 레이저 센서 등의 거리측정센서(13)에 의해 일정 각도 및 시간 간격으로 고도 데이터를 측정한다. 이때, 수평바(15)에는 이 수평바(15)가 수평인지 여부를 측정하는 X-Y 수평도 측정기(16)를 설치한다.

그래서, 도3에서와 같이, 그린 고도 획득장치의 중앙 제어기(21)는 회전 제어장치(22)를 제어하여 수직축(14)이 원하는 각도로 회전하게 제어하고, 높낮이 제어장치(23)를 제어하여 수평바(15)의 높이를 제어하며, X-Y 수평도 측정기(16)에서 측정된 수평도 데이터에 따라서 수평도 제어장치(24)는 수평바(15)가 수평이 유지되게 제어한다.

이제, 수평바(15)가 수평이고 원하는 높이가 된 상태에서 수직축(14)을 일정 각도씩 회전시켜서, 센서부(25)를 통해 거리측정센서들(13)에서 측정된 고도 데이터를 수집하면 수평바(15)가 회전하는 반경 내에 있는 그린의 고도 데이터를 수집하여 데이터 저장장치(26)에 저장하고, 데이터 도시 장치(27)를 통해서 획득한 정보의 품질과 정확도를 확인한다.

다음으로, 도2, 3의 그린 고도 획득장치에 의해 측정된 고도 데이터를 가공하여 다양한 도시 방법으로 도시하는 방법에 대해 도4를 참고로 하여 설명하기로 한다.

실측된 그린 고도 수치 데이터(31)는 방사선 모양의 실측 데이터이고, 이 데이터를 XY 그리드 데이터 보간(32)을 하여 실측 데이터 사이의 공간에 대한 보간 데이터를 생성한 다음, XY 그리드 데이터 구조화(33)에 의해 고도 관련 다양한 데이터(고도 수치 데이터, 경사도 데이터, 등고선 데이터, 고도 색상 데이터, 등고선 색상 데이터, 경계선 데이터, 3D 메쉬 데이터)를 형성하고, 이 데이터를 화면에 표시하면 도5와 같이, 화면에 고도 관련 다양한 데이터가 표시되게 된다.

이때, 이러한 고도 데이터 표시는 도6과 같은 방법을 거쳐서 달성되게 되는데, 고도 수치 데이터를 통해 XY방향의 인접한 픽셀간의 기울기를 계산하여 XY 그리드의 각 픽셀에 기울기 값을 매핑하여 화면에 표시하면 경사도 데이터가 도시되고, 고도 수치 데이터를 통해 XY 그리드에서 고도가 동일한 픽셀들을 구룹핑하여 고도별 링크된 리스트 형태로 저장하여 화면에 표시하면 동고선 데이터가 도시되며, 고도 수치 데이터를 통해 XY 그리드의 각 픽셀의 고도에 색상을 매핑하여 XY 그리드의 각 픽셀에 색상 정보를 저장하여 화면에 표시하면 고도 색상 데이터가 도시되며, 고도 수치 데이터를 통해 XY 그리드에서 그린의 경계선을 추출하여 경계선을 컨투어(Contour) 형태의 라인 세그먼트로 저장하여 화면에 표시하면 경계선 데이터가 표시되며, 고도 수치 데이터를 통해 고도 데이터를 삼각형 폴리곤으로 구조화하여 컴퓨터 그래픽스의 폴리곤 기술 방식으로 저장하여 화면에 표시하면 3차원 메쉬 데이터가 표시되며, 고도 수치 데이터를 통해 XY방향의 인접한 픽셀간의 기울기를 계산하여 XY 그리드에서 고도가 동일한 픽셀들을 구룹핑하고 또한 각 픽셀값에 색상을 매핑하여 저장하고 화면에 표시하면 등고선 색상 데이터가 표시된다.

보다 자세히 설명하면, 고도수치 데이터의 경우, 그린의 각 지점에서의 높이를 디지털 수치로 표현하는 방법으로, 주로 실측 기반에 의해서 획득한 정보가 수치정보 형태로 표현된다. 그린의 등고선 데이터의 경우, 동일한 높이를 나타내는 점들(픽셀)을 선으로 연결하여 표시하는 방법으로, 일반적으로 지형지물의 높이정보를 나타내는데 많이 활용도는 방법이다. 예를 들면, 통상적으로 골프 그린의 경우, 높낮이 차이가 10M 이내가 대부분이기 때문에, 최고 높이와 최저 높이간의 차를 구하고, 이를 10-20개 구간으로 등고선을 구하여 표시하는 방법을 사용할 수 있다.

고도 색상 데이터는 고도별로 색상을 다르게 표시하는 방법으로서, 지형지도의 경우 낮은 곳은 파란색, 높은곳을 빨간색으로 표시하는 일반적인 방법이다. 따라서 본 발명에서는 일반적인 색상을 고도정보에 매핑하여 도시하는 방법이 사용된다.

특히, 등고선 데이터와 고도 색상 데이터는 정보를 혼합하여 동시에 도시할 수 있다. 즉 고도 색상 데이터가 표시되는 가운데, 등고선 데이터가 같이 도시되는 경우이다. 이러한 것도 일반적으로 지형지도에서 많이 활용되는 방법이다.

기울기 데이터는, XY 그리드의 각 픽셀에서의 기울기를 표시하는 방법으로 인접한 두 픽셀과 높이의 차를 거리로 나눈 값으로, 일반적으로 scalar 값이 아닌 vector값(방향과 크기로 표시)으로 산출된다. 따라서, 기울기 데이터는 방향과 길이를 갖는 화살표 형태로 표시되고, 모든 지점에서 도시하기 보다는 일정한 간격으로 정보를 도시한다.

그리고, 경사도 데이터의 경우, 기울기 정보를 활용하여 생성하는데, 도시영역을 일정한 간격의 그리드 형태로 분할하고, 그리드 선에서 해당 기울기에 의해서 볼이나 막대가 굴러 내려가는 모습을 통하여 경사도를 표현하고 도시한다. 따라서 굴러 내려가는 볼의 속도가 빠르면 경사도가 급하고, 느리면 경사도가 완만함을 직관적으로 표현할 수 있다.

한편, 그린의 빠르기 데이터는 스팀프미터(stimpmeter)를 통해서 측정한다. 즉 골프코스의 매 홀마다 스팀프미터를 통해서 측정하여 디지털로 수치화해서 표현해 주는 방법이다.

다음으로, 도1의 그린 정보DB(3)을 형성하는 과정을 도7을 참고로 하여 설명하기로 한다.

실사 측정 단계(31)에서는 도2의 그린 고도 획득장치에 의해 그린 고도를 측정하고 스팀프미터 장치를 이용하여 그린 빠르기가 측정되며, 측정된 데이터가 획득단계(32)로 전달되어 그린 고도의 수치 데이터와 그린 빠르기 데이터 형태로 저장된다.

이제, 가공단계(33)에서는 도6을 통해 설명한 다양한 고도 데이터를 형성하기 위한 가공처리를 수행하고, 이와 같이 하여 형성된 각종 데이터는 저장단계(34)에서 그린 정보 DB(3)에 저장된다.

다음으로, 이렇게 그린 정보 DB(3)에 저장된 각종 데이터를 통해 시뮬레이션 단계(35)에서는 퍼팅 물성 시뮬레이션을 하며, 서비스 도시 단계(36)에서는 그린 정보를 도시하고 예상 퍼팅라인을 표시하며 증강 현실 도시 및 3차원도시를 수행하게 된다.

이제, 도1의 하단에서 설명된 필드 골퍼용 그린 캐디 서비스의 개념과 이를 위한 시스템의 구성을 도8, 9를 참고로 하여 설명하기로 한다.

필드 골퍼를 위한 그린캐디서비스 개념도는 도8에 나타나 있다.

스마트폰을 이용하여 고정밀 그린정보를 서비스하기 위해서는 스마트폰에 대응되는 어플리케이션 프로그램이 스마트폰에 탑재되어야 하므로, 그린캐디서비스의 고객(4)은 앱스토어(5)를 통해서 해당 프로그램을 다운로드하여 스마트폰에 설치한다. 이때, 앱스토어(5)는 위탁판매를 하게 되고, 판매된 수익금은 그린캐디서비스 업체(2)와 일정 비율로 배분하게 된다.

또한, 상기 어플리케이션 프로그램은 서비스 정책에 따라서 유료 또는 무료로 해당 프로그램의 제공하는 방식으로 운영될 수 있다.

상기의 그린캐디서비스를 제공하는 어플리케이션을 스마트폰에 설치한 고객(4)은 필드 라운딩시 해당 골프코스에 대한 고정밀 그린정보를 그린캐디서비스 업체(2)로부터 유료로 구입하여 상기의 다양한 그린정보 서비스를 받게 된다.

이때, 한번 구입한 고정밀 그린정보는 일정한 시간이 경과하면 스마트폰에서 자동으로 삭제되고 추후 필요시 다시 구매하도록 하는 방식으로 운영될 수도 있다.

한편, 도8과 같은 서비스를 제공하기 위해서는, 도9에서와 같은 시스템 구성이 필요하다.

그린캐디서비스 업체(2)는 그린캐디서비스 서버(41)를 운영하여 상기한 방법으로 그린정보 측정을 측정하고 획득하여 고정밀 그린정보 DB(42)에 저장하고, 또한 고객이 스크린 골프에서 연습했던 퍼팅궤적을 퍼팅궤적 DB(43)에 저장하여, 이를 필드를 라운딩하는 골퍼(4)에게 제공하여 서비스하게 된다.

필드의 고객(골퍼)(4)이 그린캐디서비스 업체(2)로부터, 해당 코스에 대한 고정밀 그린정보를 구매하면, 이를 그린캐디서비스 서버(41)는 고정밀 그린 정보DB(42)에서 독출하여 스마트폰에 전송하여 스마트폰은 스마트폰 내의 코스별 그린 DB(44)에 저장한다. 물론 앱스토어(5)로부터 구매하는 경우에는 앱스토어 서버(50)는 스마트폰에 대응되는 어플리케이션 프로그램을 어플 DB(51)에서 독출하여 스마트폰에 전송하여 스마트폰에 설치한 후에, 고정밀 그린 정보DB(42)에서 해당 코스에 대한 고정밀 그린 정보를 수신하여 코스별 그린 DB(44)에 저장하게 된다.

이제, 스마트폰에 탑재되어 있는 가속도 센서, 중력센서, GPS 및 디지털 나침반 등과 같은 센서를 통해서 획득한 스마트폰의 위치, 촬영 방향 정보를 이용하여, 카메라로 그린을 촬영한 영상(45)과, 코스별 그린 DB(44)에 저장된 고정밀 그린정보를 형태소 매칭을 통해서 정합(46)을 시킨다.

정합의 결과로서 볼과 홀컵의 위치와 거리등이 산출되고, 다시 이 정보를 이용하여 고정밀 그린정보에서 해당 정보를 추출하여 상기한 경사도 정보도시, 등고선 정보도시, 연습퍼팅 궤적 도시 등 다양한 정보도시(47)를 행한다.

또한, 퍼팅 물성 시뮬레이션(48)을 통해서 그린 빠르기별 및 퍼팅 타격 세기별 예상 퍼팅 궤적을 증강현실 기술로 도시(49)하여 골퍼에게 도움을 주도록 할 수 있다.

다음으로, 도1의 우측 상단에서 설명한 퍼팅 전용 스크린 골프 서비스의 개념과 이 서비스용 시스템의 구성을 도10, 11을 참고로 하여 설명하기로 한다.

퍼팅 전용 스크린 골프 서비스의 개념은 골퍼가 필드를 라운딩하기 전에 스크린 골프에서 해당 코스의 퍼팅연습을 통해서 실전과 거의 유사한 환경에서 퍼팅 감각을 익히고, 또한 연습하였던 각종 퍼팅궤적을 저장하여 실전에서 참조할 수 있도록 필드의 골퍼에게 스마트폰을 통하여 정보를 제공하는 것이다.

따라서, 스크린 골프 서비스 업체는 실제와 거의 유사한 그린정보를 이용한 퍼팅 전용 컨텐츠를 구성할 필요성이 제기되기 때문에, 그린캐디 서비스 업체(2)로부터 고정밀 그린정보를 제공받아 활용하고 그 사용료를 지불한다. 물론 스크린골프 사업자는 퍼팅전용 컨텐츠를 고객에게 서비스함으로써 수익을 창출한다.

한편, 고객이 연습한 퍼팅궤적은 다시 그린캐디서비스 업체(2)의 서버로 전송되어 저장되므로, 향후 연습한 고객이 해당 코스를 라운딩할 때에 스마트폰을 통한 퍼팅궤적 정보제공 서비스를 받을 수 있게 된다.

다음으로, 퍼팅 전용 스크린 골프 서비스용 시스템의 구성을 설명하기로 한다.

그린캐디 서비스 업체(2)가 운영하는 서버(61)를 통해서 스크린 골프 사업자에게 고정밀 그린정보를 제공하면, 이 정보는 스크린 골프 서비스 서버(62)에 의해 통합 그린 정보DB(72)에 저장되고, 다시 각 지역에서 운영하는 스크린 골프 매장에서 고객이 사용을 요청하는 코스에 대한 해당 그린정보가 로컬 서버(로컬 PC)(63)로 전송되어 코스별 그린 정보DB(64)에 저장된다. 코스별 그린 정보DB(64)에 저장된 그린정보는 퍼팅전용연습기의 컨텐츠를 구성하는데에 활용되어 서비스를 진행하게 된다.

스크린 골프 고객이 상기의 연습기를 통해서 퍼팅동작(65)을 행하게 되면, 퍼팅 정보 센서부(66)에서 이 동작을 감지하여 코스별 그린 정보DB(64)에서 해당하는 고정밀 그린정보(67)를 도출하여 물성 시뮬레이션 과정(68)을 거쳐서 형성된 퍼팅궤적이 산출되고, 이는 스크린에 도시(69)함과 동시에 다시 로컬 서버(63)를 통해 로컬 퍼팅 괘적 DB(70)에 저장되고, 다시 스크린 골프 서비스 서버(62) 및 그린 캐디서비스 서버(61)로 전송되어 통합 퍼팅 괘적 DB(71) 및 퍼팅 괘적 DB(72)에 저장된다.

그린 캐디서비스 서버(61)는 이와 같은 과정을 통해서 획득된 퍼팅궤적 정보를 각 사용자(고객)별 및 코스별로 분류되어 저장 및 관리하고, 해당 고객이 실제 필드를 라운딩시 해당 코스에 대한 연습 퍼팅 궤적 정보를 스마트폰을 통해서 제공하여 도시(73)하여 실제 퍼팅시 참조하도록 하여 도움을 준다.

한편, 스마트폰의 카메라 기능을 이용하여 촬영된 실제 그린이 그린 고도 DB상의 어떤 것에 대응하는지를 판별해야, 그린 정보 DB에서 실제 영상에 대응하는 정보를 도출하여 도시하거나 퍼팅 괘적 시뮬레이션을 하거나 스마트폰에서 퍼팅라인 증강현실을 도시할 수 있으므로, 이하에서는 스마트폰의 카메라에서 촬영한 영상과 그린 DB를 매칭하는 방법을 도12를 참고로 하여 설명하기로 한다.

최근에 시판되는 스마트폰에는 GPS, 가속도센서, 중력센서 등의 다양한 센서가 탑재되는 것이 일반적이다. 따라서 이러한 센서에서 감지한 각종 정보를 처리하여 현재 스마트폰이 어느 위치에서 어느 방향으로 카메라를 촬영하고 있는지를 파악하는 것이 가능하다.

따라서 이와 같은 센서 정보를 이용하여 스마트폰의 카메라가 그린의 어느 방향을 향해서 촬영하고 있는지를 파악하여 그린정보DB에서 해당 컨투어 정보를 추출한다.

한편, 카메라 촬영영상은 다양한 영상처리기법을 이용하여 그린의 에지를 찾아서 컨투어 형태로 정보를 구성하고, 또한 볼과 홀컵(핀)의 위치를 촬영영상 내에서 추출한다.

이제, 상기의 그린정보DB에서 추출한 컨투어와 카메라 영상에서 추출한 컨투어는 컨투어의 곡률을 형태소(morphological) 매칭방법을 이용하여 정합을 하게 되고, 이에 따라 카메라 촬영 영역에 해당하는 그린정보DB에서의 영역과 카메라영상 대비 축척도가 추출되게 된다.

그린정보 DB의 경우, 데이터 획득시 실측에 의해서 작성되었기 때문에 각 픽셀간의 대응되는 실제거리 등에 대한 정보는 사전에 알 수 있고, 이는 DB구축시 함께 저장되기 때문에 이를 이용하여 볼과 홀컵의 위치 및 거리를 추출한다. 최종적으로 다양한 정보도시 및 물성시뮬레이션을 통해서 볼과 홀컵사이의 예상퍼팅궤적을 산출하고 카메라 영상과 융합하여 증강현실 도시를 제공한다.

이제, 이상에서 형태소(morphological) 매칭을 하는 방법에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

그린정보DB에는 그린의 외곽선(페어웨이와 프린지의 경계) 정보로 구성되는 컨투어(contour) 데이터가 생성되어 있고, 이는 점과 선으로 구성인 라인 세그먼트(Line Segment)로 구성된다. 이때 컨투어를 구성하는 각 점에서 곡률(Curvature)을 계산하여 저장한다. 이때 곡률은 이웃한 3개의 점의 위치와 거리를 기반으로 계산되어지는데 그 값은 양수 또는 음수의 실수값을 갖는다.

이제, 스마트폰 카메라로 그린을 촬영한 영상에서 곡률을 구하는 방법에 대해서 설명하면, 촬영된 영상에서 그린의 에지 영역을 추출하여, 이를 통해 라인 세그먼트의 구성인 컨투어 데이터를 추출하고, 상기와 동일한 방법으로 각 점에서의 곡률을 계산한다. 이렇게 하면, 그린정보DB의 곡률과 카메라 영상에서 추출된 곡률을 상호 정합과정을 통해서 가장 유사한 곡률을 갖는 구간을 찾을 수 있다. 이렇게 해서 찾아진 구간정보를 기반으로 카메라 영상과 그린정보DB간의 축척율을 계산하면 두 정보간의 정합이 완료된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다는 점에 유의해야 한다.

Claims

실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법에 있어서,
그린 캐디 서비스 서버(41)가, 일정 간격으로 거리 측정 센서가 배치된 수평바(15)를 수직축(14)로 회전시켜서 그린 고도 데이터를 획득하는 그린 고도 데이터 획득장치로부터 그린 고도 정보를 수신하는 단계;
그린 캐디 서비스 서버(41)가, 상기 수신된 그린 고도 정보를 처리하여 그린 고도 정보 DB(42)에 저장하는 단계;
그린 고도 정보를 요청하는 필드 라운딩 중인 고객(4)이 스마트폰을 통해 그린 고도 정보를 요청하면, 상기 그린 캐디 서비스 서버(41)가 코스별 그린 고도 정보를 상기 그린 고도 정보 DB(42)에서 독출하여 상기 스마트폰으로 전송하는 단계;
상기 스마트폰이 상기 코스별 그린 고도 정보를 코스별 그린 정보 DB(44)에 저장하는 단계;
상기 스마트폰이, 자신에게 탑재된 센서를 통해 획득한 스마트폰의 위치 및 촬영방향 정보를 통해, 상기 스마트폰으로 촬영된 그린 영상(45)과 상기 코스별 그린 정보 DB(44)에 저장된 그린 정보를 정합시키는 단계;
상기 스마트폰이, 정합 결과로서 도출되는 볼과 홀컵이 위치 및 거리 정보를 이용하여, 코스별 그린 정보 DB(44)에서 촬영된 영상 관련 그린 고도 정보를 추출하는 단계;
상기 스마트폰이, 상기 추출된 그린 고도 정보를 이용하여 정보 도시를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.
제1항에 있어서,
상기 스마트폰이, 상기 추출된 그린 고도 정보를 이용하여 퍼팅 물성 시뮬레이션을 하여 예상 괘적을 증강 현실 기술로 도시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.
제1항에 있어서,
상기 정보 도시는, 경사도 정보 도시, 등고선 정보 도시, 고도 색상 정보 도시, 경계선 정보 도시, 3차원 매쉬 정보 도시, 등고선 색상 정보 도시 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.
제1항에 있어서,
상기 정합은 형태소 매칭 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.
제1항에 있어서,
상기 스마트폰을 통한 그린 정보의 요청 및 코스별 그린 고도 정보의 스마트폰으로의 전송은, 앱스토어(5)에서 관련 어플리케이션을 다운로드 받아서 설치하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.
실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법에 있어서,
그린 캐디 서비스 서버(61)가, 일정 간격으로 거리 측정 센서가 배치된 수평바(15)를 수직축(14)로 회전시켜서 그린 고도 데이터를 획득하는 그린 고도 데이터 획득장치로부터 그린 고도 정보를 수신하는 단계;
그린 캐디 서비스 서버(61)가, 상기 수신된 그린 고도 정보를 처리하여 그린 고도 정보 DB(60)에 저장하는 단계;
스크린 골프 서비스 서버(62)가 그린 고도 정보를 요청하면, 상기 그린 캐디 서비스 서버(61)가 코스별 그린 고도 데이터를 상기 그린 고도 정보 DB(60)에서 독출하여 상기 스크린 골프 서비스 서버(62)로 전송하는 단계;
상기 스크린 골프 서비스 서버(62)가 상기 코스별 그린 고도 데이터를 통합 그린 정보 DB(72)에 저장하는 단계;
스크린 골프 매장의 로컬 서버(63)를 통해 고객이 요청하는 코스에 대한 그린 고도 정보를 상기 스크린 골프 서비스 서버(62)가 통합 그린 정보 DB(72)에서 독출하여 상기 로컬 서버(63)로 전송하는 단계;
상기 로컬 서버(63)가 상기 요청 코스 관련 그린 고도 정보를 코스별 그린 정보 DB(64)에 저장하는 단계;
스크린 골프 고객이 퍼팅 연습기를 퍼팅 동작을 하면, 퍼팅 동작이 퍼팅 정보 센서부(66)에서 감지되는 단계;
상기 로컬 서버(63)가, 퍼팅 동작 관련 그린 고도 정보를 코스별 그린 그린 정보 DB(64)에서 도출하여 물성 시뮬레이션을 수행하여 퍼팅괘적을 산출하여 스크린에 도시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.
제1항에 있어서,
상기 산출된 퍼팅괘적이 로컬 퍼팅괘적 DB(70)에 저장되고, 다시 상기 스크린 골프 서비스 서버(62) 및 그린 캐디 서비스 서버(61)로 전송되어 통합 퍼팅 괘적 DB(71) 및 퍼팅 괘적 DB(72)에 저장되는 것을 특징으로 하는, 실측 기반의 그린 고도 데이터의 획득을 통한 그린 정보 제공 시스템의 처리방법.