KR20140090904A

KR20140090904A - 전자 디스플레이를 활용한 당구코칭 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20140090904A
Application number: KR1020130003117A
Authority: KR
Inventors: 이상용
Original assignee: 이상용
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-07-18

Abstract

본 발명은 전자 디스플레이를 활용한 당구코칭 시스템 및 방법을 개시한다.
이를 위해, 본 발명의 당구코칭 시스템은 당구대 바닥을 촬영하는 디지털 카메라와 동 카메라가 촬영하여 재구성한 당구대 현황에 대한 정보를 영상을 보여주는 전자 디스플레이를 당구대에 구비한 다음, 디스플레이의 영상정보를 이용하여 당구공 정보 중에서 소위 큐볼로 통칭하는 타격대상 볼의 선정과 바람직한 타격방향 및 경로를 산출하는 방법 및 이를 실행할 장치를 제시한다.
또한 본 발명은 당구 게임에 임하는 자가 당구대 프레임에 설치한 디스플레이의 터치스크린을 사용하여 상기 시스템을 용이하게 활용할 수 있도록 함으로써 편리하게 당구공 타격에 대한 코치를 받도록 한다.

Description

전자 디스플레이를 활용한 당구코칭 시스템 및 방법{The billiard coaching system and method using electronic display}

본 발명은 당구경기에서 디지털 영상정보처리 기술을 활용하여 당구공의 바람직한 타격정보를 산출하여 전자 디스플레이 스크린에 보여주는 당구코칭 제공시스템 및 방법에 관한 것이다.

당구경기에 임하는 자는 당구공 타격에 앞서 자신의 경험에 근거하거나 타인의 코치를 받아 타격방법을 결정한다. 하지만 경기에 임하는 일반인이 보유하고 있는 타격정보는 주로 경험을 통하여 학습한 지식이므로 항상 바람직한 타격정보를 제공하지 못한다. 또한 당구에 경험이 없는 초보자가 당구를 배울 때 타인의 코칭이 없다면 스스로 타격방법을 설정하는 것이 어려워 흥미가 감소하고 결과적으로 배우기를 중도 포기하기도 한다.

본 발명은 디지털 카메라가 당구대를 여러 각도에서 촬영한 영상에 패턴인식기술과 DSP(Digital Signal Processor)를 활용하여 당구대에 존재하는 각 당구공과 쿠션레일의 크기와 위치정보를 산출하고 이어서 사용자의 신청이 있으면 당구공의 바람직한 타격정보를 산출하여 전자 디스플레이 스크린에 보여줌으로써 당구경기에 임하는 자에게 도움을 제공하는 당구코칭 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 당구대에 존재하는 쿠션레일과 각 당구공의 위치 및 크기 등(이하‘당구대 현황정보’라 함)을 디지털 카메라로 촬영한 후 전자 디스플레이(이하‘디스플레이’라 함)에 영상으로 보여주는 소위 개시단계; 상기 개시단계가 작동하여 보여주는 디스플레이의 영상을 이용하여 당구공의 타격코칭을 신청하는 소위 코칭신청; 상기 코칭신청 단계에서 발생한 신청정보를 제공받으면 동작을 개시하여 당구공의 타격방법과 각 볼의 이동경로(이하‘타격정보’라 함)를 산출하는 소위 코칭생성; 그리고 상기 개시단계에 산출된 당구대 현황정보에 상기 코칭생성에서 산출된 타격정보를 부가하여 디스플레이에 보여주는 소위 코칭지시가 순차적으로 수행되도록 구성하며 이를 실행하는 장치를 구현한다.

실시 예에 따라, 개시단계의 장치는 당구대에 디지털 카메라(이하‘카메라’라 함)를 설치하고 카메라가 촬영한 영상으로부터 당구대 현황정보를 산출한다.

이를 위하여 개시단계의 장치는 다양한 각도에서 당구대를 촬영할 목적으로 당구대 쿠션의 여러 장소에 설치한 카메라; 상기 각 카메라가 촬영한 상이한 영상을 각각의 이미지패턴으로 변환시키는 소위 패턴변환장치; 복수의 입력을 구비하고 각 입력을 통하여 상기 패턴변환장치로부터 제공받은 상이한 이미지패턴정보를 참조하여 당구대 현황정보를 조감도 형식으로 산출하고 이를 소위 제1 영상정보로 출력하는 소위 영상가공장치를 포함한다.

코칭신청은 상기 개시단계가 작동된 후 디스플레이가 보여주는 당구대 현황 영상에서 사용자가 타격할 당구공(이하‘큐볼’이라 함)을 선정하고 디스플레이 스크린의 해당지점을 터치하면 터치한 지점의 위치정보가 발생함으로써 성립되는데, 이를 위하여 코칭신청을 위한 장치는 영상정보를 그래픽으로 변환하는 그래픽장치와 스크린에 터치센서를 구비한 디스플레이를 포함한다.

코칭생성은 상기 코칭신청에서 발생한 디스플레이 스크린의 위치정보를 제공받으면 동작을 개시하여 큐볼의 타격정보를 산출한다. 이를 위하여 코칭생성을 위한 장치는 복수의 입력경로를 구비하고 제1 입력으로 상기 영상가공장치 출력; 제2 입력으로 상기 디스플레이의 터치센서 출력; 그리고 제3 입력으로 다양한 타격정보를 저장한 데이터베이스의 출력을 연결하고 상기 연결된 각 장치들의 출력에서 제공받은 정보를 참조하여 큐볼의 타격정보를 산출하고 이를 소위 제2 영상정보로 출력하는 소위 코칭정보 발생장치와 상기 데이터베이스를 포함한다.

그리고 코칭지시를 위한 장치는 복수의 입력경로를 구비하고 제1 입력으로 상기 영상가공장치 출력; 제2 입력으로 상기 코칭정보 발생장치 출력; 그리고 제3 입력으로 기타 영상정보를 제공하는 장치의 출력을 연결하고, 상기 연결된 각 장치들의 출력에서 제공받은 정보를 통합하여 그래픽장치에 제공하는 소위 영상정보 통합장치(이하‘통합장치’라 함)와 그래픽장치 및 디스플레이를 포함하는데, 그래픽장치 및 디스플레이는 상기 코칭신청에서 사용하는 장치와 공용하여 구성한다.

본 발명의 장치를 구현하는데 있어서, 패턴변환장치, 영상가공장치, 코칭정보 발생장치, 통합장치, 데이터베이스, 그래픽장치는 전체 또는 일부분을 필요에 따라 통합하여 구성할 수 있으며 경우에 따라 카메라 또는 디스플레이와 통합하여 구성할 수 있다.

본 발명의 장치를 구비한 당구대는 당구경기에 임하는 자가 코칭을 신청하면 상기 시스템이 당구공 타격방법에 대한 코칭을 효율적으로 제공할 수 있어 사용자의 경기력을 향상시키고 경기의 즐거움을 증가시킨다.

도 1은 본 발명 시스템의 기능수행 프로세스,
도 2는 본 발명 시스템을 구현한 예시도,
도 3은 도 2의 시스템을 당구대에 적용한 예시도,
도 4는 큐볼인증 및 타격정보 산출 제어도,
도 5는 본 발명의 당구대 구성에 대한 다른 예시도 이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 전자 디스플레이를 활용한 당구코칭 시스템은 개시단계(001), 코칭신청(002), 코칭생성(003) 및 코칭지시(004) 단계로 기능을 수행한다.

도 1을 구현하는 시스템은 도 2와 같이, 복수의 카메라(1), 복수의 패턴변환장치(2), 영상가공장치(3), 통합장치(4), 그래픽장치(5), 디스플레이(6), 터치센서 (7), 코칭정보 발생장치(8), 및 데이터베이스(9)를 연결하여 구성한다.

도 3은 도 2의 시스템을 당구대에 설치한 예시로서, 당구대를 다양한 각도에서 촬영하는 카메라(1)를 구성하는 제1 카메라(101), 제2 카메라(102), 제3 카메라 (103), 제4 카메라(104)를 당구대 쿠션의 적절한 위치에 설치하고(본 설명은 각 카메라를 당구대 각 코너의 쿠션에 설치한다), 디스플레이(6)는 사용자가 편리하게 이용할 수 있도록 당구대 프레임의 특정위치에 스크린이 노출되도록 설치하며 기타 장치는 모듈로 구성하여 당구대 내부나 하단의 적절한 장소에 설치한다.

도 2에서 제1 카메라(101), 제2 카메라(102), 제3 카메라(103), 제4 카메라 (104)의 각 출력은 제1 패턴변환장치(201), 제2 패턴변환장치(202), 제3 패턴변환장치(203), 제4 패턴변환장치(204)의 입력에 각각 연결하고 각 패턴변환장치의 출력은 영상가공장치(3)의 각 입력에 연결한다. 영상가공장치(3)는 각 입력을 통하여 제공받은 당구대의 상이한 이미지패턴정보를 참조하여 당구대의 현황을 조감도 형식으로 재구성한 정보로 산출하고 이를 제1 영상정보(301)로 출력하는 DSP를 포함한다. 영상가공장치(3)의 출력은 통합장치(4)의 제1 입력에 연결하는데, 통합장치 (4)는 동 장치(4)의 제1, 2, 3 입력에 연결된 각 장치로부터 영상정보를 제공받아 통합한 후 출력을 그래픽장치(5)의 입력에 연결하고 동 장치(5)는 입력된 영상정보를 그래픽으로 변환 및 출력하여 디스플레이(6)의 입력에 연결한다.

본 발명의 당구코칭 시스템은 코칭의 실행에 우선하여 사용자가 시스템에 코칭을 신청해야 한다. 코칭신청은 디스플레이(6)의 스크린이 보여주는 당구대 현황 영상에서 사용자가 손가락으로 큐볼의 영상을 터치하면 스크린이 해당 위치정보를 발생시켜 코칭정보 발생장치(8)에 제공하고 동 장치(8)는 제공받은 정보를 큐볼로 인증함으로써 성립되게 구성하는데, 상기 기능을 수행하기 위하여 디스플레이(6)는 스크린에 터치센서(7)를 구비하고 동 센서(7)의 출력을 코칭정보 발생장치(8)의 제2 입력에 연결하여 구성한다.

코칭정보 발생장치(8)는 제1 입력으로 영상가공장치(3)의 출력; 제2 입력으로 터치스크린(7)의 출력; 제3 입력으로 데이터베이스(9)의 출력을 각각 연결하고 상기 장치로부터 필요한 정보를 제공받아 이를 참조하여 타격정보를 산출하고 동 정보를 제2 영상정보(801)로 출력하는 DSP를 포함하며 코칭정보 발생장치(8)의 출력은 통합장치(4)의 제2 입력에 연결한다.

여기서 데이터베이스(9)는 당구대에서 다양한 볼 배치에 대한 케이스별 타격 정보를 저장하고 코칭정보 발생장치(8)가 타격정보 산출 시 요구하는 정보를 제공하는데 이상과 같이 구성한 장치에서 동작은 다음과 같이 이루어진다.

도 1, 2, 3을 참조하면, 개시단계(001)에서 제1 카메라(101)의 영상은 제1 패턴변환장치(201)에서 제1 이미지패턴으로, 제2 카메라(102)의 영상은 제2 패턴변환장치(202)에서 제2 이미지패턴으로, 제3 카메라(103)의 영상은 제3 패턴변환장치(203)에서 제3 이미지패턴으로 그리고 제4 카메라(104)의 영상은 제4 패턴변환장치(204)에서 제4 이미지패턴으로 변환된, 즉 당구대를 서로 다른 각도에서 촬영한 네 개의 상이한 이미지패턴정보가 영상가공장치(3)에 입력된다. 그러면 영상가공장치(3)는 각 입력으로 제공받은 상이한 이미지패턴정보를 참조하여 당구대 현황을 조감도 형식의 정보로 재구성하여 산출하고 이를 제1 영상정보(301)로 출력하여 통합장치(4)의 제1 입력에 제공한다. 그러면 통합장치(4)는 제1 영상정보(301)를 그래픽장치(5)에 제공하고 동 장치(5)가 수신정보를 그래픽으로 변환 및 출력하여 디스플레이(6)에 제공하면 디스플레이(6)가 당구대 현황을 그래픽 영상으로 보여준다. 시스템의 개시단계(001)는 상시 수행되며 이에 따라 디스플레이(6)는 당구대 현황을 실 시간으로 보여줄 수도 있고 통상적으로는 정지화면을 보여주면서 당구대의 현황정보가 포함하고 있는 임의 볼의 위치정보에 변동이 발생한 경우에만 제1 영상정보(301)를 업데이트(update)하여 화면을 변경하도록 구성할 수도 있다.

개시단계(001) 이후 시스템의 프로세스는 코칭신청(002)을 수행한다. 코칭신청(002)은 신청수단으로 사용자가 디스플레이(6)의 스크린에서 큐볼영상의 위치를 손가락으로 터치하면 스크린에 장착된 터치센서(7)가 터치한 지점의 위치정보를 발생시켜 코칭정보 발생장치(8)에 제공함으로써 실행된다.

코칭신청(002) 이후 시스템의 프로세스는 연속적으로 코칭생성(003)을 수행하는데 동 기능은 터치센서(7)가 제공한 큐볼의 위치정보(701)를 코칭정보 발생장치(8)가 수신한 후 실행을 개시한다. 코칭정보 발생장치(8)는 제1 입력으로 제1 영상정보(301); 제2 입력으로 큐볼의 위치정보(701); 제3 입력으로 당구공의 다양한 배치에 따른 케이스별 타격정보(901)를 제공받고 상기 수신한 정보를 참조하여 큐볼의 타격정보를 산출하는데, 이에 우선하여 기 제공받은 제1 영상정보(301)가 포함하고 있는 여러 볼 정보 중에서 큐볼정보를 발굴하여 인증하는 절차를 수행한다.

도 4의‘F’는 큐볼인증 방법에 대한 예시로서, 코칭정보 발생장치(8)는 영상가공장치(3)에서 제공받은 제1 영상정보(301)가 포함하고 있는 네 개의 볼에 대한 각 위치정보인 a, b, c. d 중에서 특정 위치정보가 터치센서(7)에서 제공한 큐볼의 위치정보(701)와 부합하는 경우에만 상기 특정 위치정보를 포함한 볼을 큐볼로 인정하고 동 볼에 큐볼 관련 정보를 부가함으로써 큐볼인증을 실행한다.

코칭정보 발생장치(8)는 큐볼이 인증되면 연속하여 큐볼의 타격정보 산출을 수행하고 산출된 정보를 제2 영상정보(801)로 출력하여 통합장치(4)의 제2 입력에 제공하는데, 동 장치(8)는 도 4의‘G’에서 예시한 바와 같이 타격정보 산출 프로세스가 개시된 시간 t1 이후 임의의 시간에 제1 영상정보(301)가 포함한 임의 볼의 위치정보에 변동이 발생하면 기 산출하였거나 산출 중인 제2 영상정보(801)를 리셋 (RESET)시키도록 제어한다.

개시단계(001), 코칭신청(002), 코칭생성(003)에 연속하여 코칭지시(004)가 수행되는데, 코칭지시(004)는 통합장치(4)가 제1 입력으로 제공받은 제1 영상정보 (301)와 제2 입력으로 제공받은 제2 영상정보(801)를 통합한 정보, 즉 당구대 현황에 당구공의 타격정보를 부가한 영상정보로 가공한 후(경우에 따라, 제3 입력으로 타 영상정보를 제공받기도 함) 동 정보를 그래픽 장치(5)에서 그래픽으로 변환하여 디스플레이(6)에 영상으로 보여줌으로써 실행된다.

이상의 방법으로 구성한 장치를 당구대에 설치하면 코칭 시스템은 첫 단계에서 당구대 현황을 디스플레이에 조감도 형식의 그래픽 영상으로 보여주고 다음 단계에서 사용자가 손가락을 이용하여 스크린 영상에서 큐볼을 선정하면 당구대 현황에 타격정보가 부가된 그래픽 영상을 보여줌으로써 디스플레이를 활용한 당구코칭 시스템을 구현할 수 있다.

본 발명은 다른 실시 예에 따라, 영상가공장치와 코칭정보 발생장치를 한 개의 DSP로 통합하여 구성할 수 도 있으며 도 5의 예시처럼 카메라를 당구대 위에서 조감하여 촬영할 수 있도록 설치함으로써 한 대의 카메라를 활용하여 제1 영상정보를 가공할 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1:디지털 카메라, 2:패턴변환장치, 3:영상가공장치,
4:영상통합장치, 5:그래픽장치, 6:디스플레이, 7:터치센서,
8:코칭정보 발생장치, 9:데이터베이스, 301:제1 영상정보,
801:제2 영상정보

Claims

당구대에서 큐볼의 타격정보를 전자 디스플레이에 보여주는 시스템의 구성에 있어서,
상기 당구대 바닥을 촬영하는 디지털 카메라;
상기 디지털 카메라가 촬영한 영상의 이미지패턴을 제공받는 수단을 구비하고 동 수단을 통하여 제공받은 정보를 활용하여 당구대의 쿠션레일과 각 당구공의 크기 및 위치정보를 산출하는 소위 영상가공장치;
상기 영상가공장치가 출력한 정보를 시각정보로 변환하는 그래픽 장치와 전자 디스플레이;
상기 전자 디스플레이의 스크린에 장착한 터치센서;
당구공의 타격방법에 관한 정보를 저장한 데이터베이스;
상기 영상가공장치와 상기 터치센서 및 상기 데이터베이스의 출력정보를 제공받는 수단을 구비하고 상기 장치들이 제공한 정보를 활용하여 당구공의 타격정보를 산출하는 소위 코칭정보 발생장치; 및
상기 영상가공장치와 상기 코칭정보 발생장치의 출력정보를 제공받는 수단을 구비하고 상기 장치들이 제공한 정보를 통합하여 출력하는 소위 영상정보 통합장치를 포함하고,
상기 시스템의 동작은,
영상가공장치가 산출한 당구대의 현황을 디스플레이에서 영상으로 보여주는 기능을 상시 실행하면서, 사용자가 디스플레이 스크린의 터치센서를 활용하여 큐볼의 위치정보를 생성하여 코칭정보 발생장치에 제공하면 동 장치가 타격정보를 산출하여 영상정보 통합장치에 제공하고, 영상정보 통합장치는 영상가공장치가 산출한 당구대 현황에 코칭정보 발생장치가 산출한 타격정보를 부가하여 디스플레이에 제공함으로써 최종적으로 디스플레이가 당구공의 타격코칭 영상을 보여주는 기능을 수행하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이를 활용한 당구코칭 시스템.
제1항에 있어서,
당구대 쿠션의 특정 여러 장소에 설치되어 당구대 바닥을 서로 다른 각도에서 촬영하는 복수의 디지털 카메라 또는 당구대 바닥의 조감촬영이 가능한 위치에 설치한 디지털 카메라와 당구대 프레임의 특정위치에 스크린이 노출되도록 전자 디스플레이를 장착한 당구대.
제1항에 있어서,
특정 당구대 바닥을 서로 다른 각도에서 촬영한 복수 개의 디지털 영상정보를 활용하여 당구대의 쿠션레일과 각 당구공의 크기 및 위치정보를 적절한 도면형식의 정보로 산출하는 영상가공장치
제1항에 있어서,
큐볼정보 입력수단으로 사용한 터치센서.
제1항에 있어서,
당구공의 타격정보 산출 및 출력에 있어서,
임의의 시간(T)에 당구대에서 특정 볼에 변위가 발생하고 이에 따라 시간(T) 이전에 영상가공장치가 기 산출한 상기 특정 볼의 위치정보에 변동이 발생하면 상기 시간(T) 이전에 기 산출하여 출력 중이거나 산출 중인 타격정보를 리셋(RESET)시키도록 구성한 제어장치.
제1항에 있어서,
타격정보 산출의 기준정보로서 큐볼을 인증하는 방법에 있어서,
영상가공장치가 산출한 당구대 상의 각 당구공에 대한 위치정보와 디스플레이 스크린의 터치센서가 제공한 특정 위치정보를 비교하여 상기 당구대 상의 특정 당구공의 위치정보가 상기 터치센서가 제공한 특정 위치정보와 부합하면 상기 특정 당구공 정보를 큐볼로 인증하는 기능을 수행하는 제어장치.
영상가공 또는 타격정보산출 기능을 수행하는 DSP 또는 제어장치.
제1항에 있어서,
데이터베이스로 사용한 SSD 또는 HDD 또는 ODD.