KR20150046908A

KR20150046908A - 당구대 촬영용 카메라

Info

Publication number: KR20150046908A
Application number: KR1020130126475A
Authority: KR
Inventors: 박선욱
Original assignee: 주식회사 웨이브애프터
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-05-04

Abstract

본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 카메라의 일측에 구비되어 촬영 값을 설정하는 설정부, 설정부의 설정에 따라 당구대를 촬영하는 촬영부, 촬영부가 촬영한 당구대를 좌표화하여 해당 좌표를 추출하는 좌표 추출부, 좌표 추출부가 좌표를 추출해 내면, 왜곡이 발생하지 않은 부분에서 임의의 복수 좌표를 선택하고, 선형성을 이용하여 복수의 좌표를 동시에 경유하는 직선상의 좌표로 왜곡된 영상을 보정하는 왜곡 보정부, 및 왜곡 보정부에 의해 보정된 영상을 디스플레이를 위해 외부기기로 전달하기 위한 송/수신부,를 포함하여 서비스측면에서 고퀄리티의 영상을 고객에게 제공할 수 있는 효과가 있고, 위치 및 색상 값을 이용하여 자동으로 당구점수 득실점을 체크할 수 있는 효과가 있다.

Description

당구대 촬영용 카메라{CAMERA FOR BILLIARD TABLE PHOTOGRAPHING}

본 발명은 당구대 촬영용 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 60~90도의 화각을 가지는 일반 카메라와 촬영대상인 당구대와의 거리가 가까워 충분한 촬영 각이 형성되지 않기 때문에 당구대를 모두 촬영할 수 없어 이를 보완하기 위해 광각카메라를 사용하지만, 영상에 왜곡이 발생하게 되어, 카메라에 특정 모듈을 구비시켜, 카메라를 PC와 같은 외부기기에 연결하지 않고도, 카메라 자체적으로 왜곡된 영상의 왜곡을 보정해주는 당구대 촬영용 카메라에 관한 것이다.

일반적인 상업시설의 환경에서 바닥에서 천정까지의 거리가 2,000~2,400mm 정도의 천정고를 확보하고 있으며, 당구대의 높이는 약 800mm이다.

당구대를 촬영하는 환경은 카메라와 당구대의 거리는 1,200mm이고, 표준카메라의 화각은 46°이다.

당구대는 국제식대대, 포켓볼, 국내식 중대 등 다양한 규격이 있다. 국제식 대대의 경우 120도 이상의 광각카메라가 필요하다. 하지만, 광각카메라를 사용하게 되면 영상에 왜곡이 발생하게 되는데 당구대의 직사각형을 원형보존하여 촬영이 불가능하게 되고 둥그런 왜곡영상이 촬영되게 되는 문제점이 있다.

또한, 당구게임을 프로그래밍하게되면 영상카메라로 취득할 수 있는 정보가 더 존재하는데, 당구대상의 공의 위치, 공의 크기, 공의 종류(3구, 4구, 6볼, 포켓볼 및 9볼 스누커 등)좌표의 추출, 당구공 색상구분을 추가로 할 필요가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0085735호(2011.07.27)

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 카메라에 특정 모듈을 구비시켜, 카메라를 PC와 같은 외부 모니터링 기기에 연결하되, PC와 같은 외부기기에서 별도의 SW 보정, 또는 추출작업 등이 이루어지는 것이 아니라 카메라 자체적으로 왜곡된 영상의 왜곡을 보정해주는 당구대 촬영용 카메라를 제공하고, 이때, 카메라에서는 촬영영상외에 당구공의 좌표, 당구대의 좌표, 당구공의 크기, 당구공의 종류, 득실점 확인, 포켓볼의 포켓여부, 포켓된 공의 넘버, 6볼의 득실점확인 등을 취득하여 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 카메라의 일측에 구비되어 촬영 값을 설정하는 설정부, 설정부의 설정에 따라 당구대를 촬영하는 촬영부, 촬영부가 촬영한 당구대를 좌표화하여 해당 좌표를 추출하는 좌표 추출부, 좌표 추출부가 좌표를 추출해 내면, 왜곡이 발생하지 않은 부분에서 임의의 복수 좌표를 선택하고, 선형성을 이용하여 복수의 좌표를 동시에 경유하는 직선상의 좌표로 왜곡된 영상을 보정하는 왜곡 보정부, 및 왜곡 보정부에 의해 보정된 영상을 디스플레이를 위해 외부기기로 전달하기 위한 송/수신부,를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 직접 왜곡영상을 보정함에 따라, PC에 걸리는 부하를 감소시킴으로써, 종래 PC에서 왜곡영상이 보정됨에 따라 동시에 PC에서 구동되는 타 프로그램의 구동 속도가 저하되는 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 직접 왜곡된 영상을 보정하고, 당구공 위치 좌표값, 당구공 색상 값을 산출하여, PC부에서 단지 디스플레일 하도록 함으로써 PC부에 걸리는 부하를 감소시켜, 저 사양의 PC를 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 서비스측면에서 고퀄리티의 영상을 고객에게 제공할 수 있는 효과가 있고, 위치 및 색상 값을 이용하여 자동으로 당구점수 득실점을 체크할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 당구대의 좌표, 공의 좌표, 공의 크기, 공의 종류, 당구공의 색상정보 등을 출출하여 고객에게 제공함으로써, 고객이 보다 다양한 정보를 활용하여 고득점을 획득할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라가 PC연결된 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 설정부에 의한 설정 값의 예를 도시한 도면, 및
도 4는 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 왜곡 보정부에 의한 보정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 왜곡 보정부에 의한 또 다른 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라가 PC연결된 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라(100)는 경기중인 당구대를 촬영하고, 촬영된 영상을 자체적으로 보정 및, 공의 위치정보 등 각종 정보를 추출하여 USB 케이블 및 아날로그 케이블 등 유,무선으로 연결된 PC와 같은 외부기기에 전달하여, 외부기기에서 파일을 변환하는 등의 불필요한 작업 없이 디스플레이부에서 바로 디스플레이 될수 있도록 한다.

상술한 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라(100)에 대하여, 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

참고로, 상기 도 2는 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 블록도 이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 설정부(110), 주제어부(120), 촬영부(130), 좌표 추출부(140), 왜곡 보정부(150), 색상 추출부(160), 송/수신부(170) 및 데이터 베이스부(180)를 포함한다.

상기 설정부(110)는 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 일측에 버튼 형식, 또는 터치 입력이 가능한 디스플레이형식으로 구비되어 조작될 수 있는 수단이거나, 연결된 PC부에서도 키보드나 마우스를 통한 사용자의 조작에 의해 상기 촬영부(130)에 의한 촬영변수를 설정하는 수단이다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 설정부(110)를 통해 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라와 당구대 사이의 거리, 상기 촬영부(130)가 촬영한 영상의 촬영 해상도와, 초당 프레임, 그리고 당구대의 종류를 입력하여 설정할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 설정부(110)를 통해 당구대 촬영용 카메라와 당구대 사이의 거리는 1.2m, 당구대의 종류는 국제식중대, 해상도는 640*360, 초당 프레임은 30fps로 설정할 수 있고 또한, 상기 설정부(110)를 통해 당구대 촬영용 카메라와 당구대 사이의 거리는 1.5m, 당구대의 종류는 국제식대대, 해상도는 760*480, 초당 프레임은 60fps로 설정할 수도 있다.

참고로, 도 3은 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 설정부에 의한 설정 값을 도시한 도면이다.

상기 주제어부(120)는 상이한 조건에 따라 상기 설정부(110)에 의해 다양하게 촬영변수를 설정될 수 있으며, 설정된 값은 "Preset 1, Preset 2..........Preset N"으로 구분하여 상기 데이터 베이스부(180)의 설정DB(181)에 저장한다.

상기 Preset의 설정은 유무선 통신을 통해 PC단에서 설정할 수 있고, 카메라에 자체 버튼을 탑재하여 설정할 수도 있다. 카메라의 자체 버튼은 기 설정된 값을 순차적으로 변경해주는 키 일수도 있고, 버튼을 여러개로 두어 1, 해상도, 2, 프레임, 3, 높이 4, 당구대규격, 등으로 버튼마다 다른 설정값을 줄 수도 있다.

상기와 같이 상기 설정부(110)에 의해 설정된 설정값을 설정DB(181)에 저장함으로써, 동일한 환경에서 촬영이 이루어지는 경우 바로 해당 설정 값을 적용하여 촬영부(130)에 의한 촬영이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기 촬영부(130)는 상기 설정부(110)에 의해 설정된 설정 값에 따라 당구대를 촬영한다.

상기 촬영부(130)에 의해 촬영된 영상은 도 4(a)와 같고, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 영상이 볼록하게 왜곡되어 있으며, 특히 당구대의 네 귀퉁이에서 왜곡이 심하게 발생하였음을 알 수 있다.

한편, 촬영부(130)에 의해 촬영된 영상은 주제어부(120)에 의해 상기 데이터 베이스부(180)의 촬영DB(180)에 저장될 수도 있고, PC부로 바로 전송되어질 수도 있다.

상기 좌표 추출부(140)는 상기 촬영부가(140)가 촬영한 당구대에서 상기 당구대의 가장자리 부분에 표시된 쿠션포인트 중, 가로방향과 세로방향 중간의 쿠션포인트를 잇는 직선이 만나는 점을 중심좌표로 결정하고, 결정된 중심좌표를 중심으로 미세한 n×m 격자를 적용하여 교차하는 지점의 각 좌표를 추출한다.

이때, 상기 좌표 추출부(140)는 상술한 바와 같이 당구대가 좌표화 됨에 따라 당구대와 함께 촬영된 당구공의 좌표도 용이하게 추출해 낼 수 있다.

상기 왜곡 보정부(150)는 상기 좌표 추출부(140)가 좌표를 추출해 내면, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 왜곡이 가장 적은 당구대의 중간 부분에 해당하는 임의의 점 A, B, C의 좌표를 추출하고, 상기 A, B, C을 잇는 직선'L'상의 좌표로 선형성에 따라 왜곡된 영상을 보정한다.

도 4에서 당구대의 장축을 그 예로 들고 있지만, 단축에 대해서도 상기 왜곡 보정부(150)는 상술한 바와 같이 왜곡된 영상을 보정한다.

상술한 바와 같이, 왜곡 보정부(150)에 의해 왜곡된 영상이 보정되면, 도 4(b)에 도시된 바와 같다.

참고로, 도 4는 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 왜곡 보정부에 의한 보정을 설명하기 위한 도면이다.

또 다른 방법으로, 상기 왜곡 보정부(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 왜곡된 영상에서, 외곡된 부위를 마우스 커서를 이용하여, 끌어 위치시킴으로써 영상을 보정할 수도 있다.

참고로, 도 5에 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라의 왜곡 보정부에 의한 또 다른 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 색상부 추출부(160)는 상기 촬영부(130)가 촬영한 물체의 색상을 추출하는 구성이다.

보다 구체적으로, 상기 데이터 베이스부(180)의 색상DB(183)에는 휘도신호의 신호레벨에 따라 대응되는 복수의 색을 테이블 형식으로 저장되어있다.

상기 주제어부(120)는 상기 촬영부(130)가 촬영한 영상신호로부터 얻어지는 휘도신호를 추출하여, 상기 색상 추출부(160)에 전달하면, 상기 색상 추출부(160)는 전달받은 휘도신호의 신호레벨을 판단하고, 상기 색상DB(183)에 저장된 신호 레벨에 대응되는 색을 추출한다.

상술한 바와 같이, 상기 색상 추출부(160)에 의해 색의 구별이 가능하고, 좌표 추출부(140)에 의해 당구공의 좌표가 추출가능해 짐에 따라 상기 주제어부(120)는 당구게임에서 득실을 체크할 수 있을 뿐만 아니라, 공의 색상과 좌표를 가지고 공의 종류 및 공의 번호 등을 추출할 수도 있다.

4구를 예를 들어 설명하면, 만약 상기 주제어부(120)는 두 개의 흰 공이 동일좌표에서 포착된 경우 실점으로 체크하고, 힌 공이 두 개의 적색 공과 각각 동일한 좌표에서 포착된 경우 득점으로 체크한다.

한편, 상기 당구공의 좌표뿐만 아니라, 당구공을 구성하는 픽셀 추출하여 상기 픽셀 변화에 따라 득점 또는 실점을 판단할 수도 있다.

이때, 상기 주제어부(120)는 득점이 발생하는 경우 공들의 위치좌표와 큐로 치는 공의 타점 등을 수집하고 통계 수치를 산정하여, 추후 동일한 위치에 공들이 위치하는 경우, 득점률과 함께 제공해 줄 수도 있다.

또한, 다수가 당구게임을 즐기는 경우 다음에 당구를 치는 선수가 어떤 공을 쳐야할지 망설이는 경우가 종종 있지만, 본 발명에 따른 당구대 촬영용 카메라는 공의 좌표와 색상을 추출함에 따라, 다음에 쳐야할 공을 표시해 줄 수도 있다.

상술한 바와 같은 정보는 주로 카메라와 연결된 PC에 저장관리되거나, 서버에 저장관리될 수도 있지만, 불가피한 사유로 PC나 서버의 자료가 삭제된 경우, 백업자료로 사용될 수 있도록 카메라 자체적으로 데이터베이스화하여 저장관리될 수도 있다.

상기 송/수신부(170)는 상기 촬영부(130)가 촬영하여 상기 왜곡 보정부(150)에서 보정된 영상을 PC의 모니터에서 디스플레이될 수 있도록 USB 케이블, IEEE1394 동축케이블, 광케이블 등 유선연결되거나, 블루투스, wifi, wifi direct, 지그비 통신 등 무선연결된 PC에 전달한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 당구대 촬영용 카메라
110 : 설정부
120 : 주제어부
130 : 촬영부
140 : 좌표 추출부
150 : 왜곡 보정부
160 : 색상 추출부(160)
170 : 송/수신부
180 : 데이터 베이스부
181 : 설정DB
182 : 촬영영상DB
183 : 색상DB

Claims

당구대를 촬영 후, 왜곡된 영상을 보정하여 디스플레이를 담당하는 외부기기에 전송하는 당구대 촬영용 카메라에 있어서,
상기 카메라의 일측에 구비되어 촬영 값을 설정하는 설정부(110);
상기 설정부(110)의 설정에 따라 당구대를 촬영하는 촬영부(130);
상기 촬영부(130)가 촬영한 당구대를 좌표화하여 해당 좌표를 추출하는 좌표 추출부(140);
상기 좌표 추출부(140)가 좌표를 추출해 내면, 왜곡이 발생하지 않은 부분에서 임의의 복수 좌표를 선택하고, 선형성을 이용하여 상기 복수의 좌표를 동시에 경유하는 직선상의 좌표로 왜곡된 영상을 보정하는 왜곡 보정부(150); 및
상기 왜곡 보정부150)에 의해 보정된 영상을 디스플레이를 위해 외부기기로 전달하기 위한 송/수신부(170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제1항에 있어서,
상기 설정부(110)에 의해 설정된 설정 값을 데이터 베이스부(180)의 설정DB(181)에 저장하는 주제어부(120);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 2항에 있어서,
상기 촬영부(130)가 촬영한 물체의 색상을 추출하는 색상 추출부(160);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 3항에 있어서,
상기 색상 추출부(160)는
상기 촬영부(130)에 의해 촬영된 영상신호로부터 얻어지는 휘도신호를 상기 주제어부(120)로부터 전달받아, 상기 휘도신호의 신호레벨을 판단하고, 상기 휘도 신호의 신호레벨과 대응되는 색을 상기 데이터 베이스부(180)의 색상DB(183)에서, 추출하여 색상을 추출하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 4항에 있어서,
상기 주제어부(120)는
당구게임 진행시, 상기 색상 추출부(160)에 의해 당구공의 색상과 상기 좌표 추출부(140)에 의해 추출된 당구공의 좌표, 픽셀의 변화를 이용해 득점 또는 실점을 판단하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 4항에 있어서,
상기 주제어부(120)는
득점이 발생하는 경우 상기 당구공들의 위치좌표와 큐로 치는 공의 타점 등을 수집하고 통계 수치를 산정하여, 추후 동일한 위치에 공들이 위치하는 경우, 득점확률과 타점 그리고 진행방향을 제공하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.(본 항은 4항을 인용하는 항으로서, 실질적으로 청구항 제4항이 청구항 제1항, 제2항, 제3항에 기술된 내용을 모두 포함하고 있어 별도의 기술내용은 필요하지 안습니다.)
제 4항에 있어서,
상기 주제어부(120)는
상기 당구공의 색상을 추출하여 쳐야할 공을 표시하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 1항에 있어서,
상기 설정부(110)는
상기 당구대 촬영용 카메라의 일측에 버튼 형식, 또는 터치 입력이 가능한 디스플레이형식으로 구비되거나, 상기 당구대 촬영용 카메라와 외부로 연결된 PC 기기에 구비되어, 사용자의 조작에 의해 상기 촬영부(130)에 의한 촬영 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 1항에 있어서,
상기 좌표 추출부(140)는
당구대의 가장자리 부분에 표시된 쿠션포인트 중, 가로방향과 세로방향 중간의 쿠션포인트를 잇는 직선이 만나는 점을 중심좌표로 결정하고, 상기 중심좌표를 중심으로 미세한 n×m 격자를 적용하여 교차하는 지점의 각 좌표를 추출하여 당구대의 좌표를 추출하는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.
제 1항에 있어서,
상기 왜곡 보정부(150)는
왜곡된 영상에서, 외곡된 부위를 마우스 커서를 이용하여, 끌어 위치시킴으로써 영상을 보정는 것을 특징으로 하는 당구대 촬영용 카메라.