KR20180014141A - A trajectory analysis device of a golf ball for a screen golf system - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a golf ball trajectory analysis apparatus of a screen golf system. The golf ball trajectory analysis apparatus comprises: a ball trigger signal generation unit sensing movement of a golf ball at an initial position and generating a ball trigger signal at a moving point; a ball sensing unit including a plurality of image sensors sensing position changes of the golf ball and photographing a predetermined area in the progress direction from the initial position of the golf ball according to the ball trigger signal to generate a plurality of image frames; and a processor analyzing a driving distance and a driving direction of the golf ball based on the plurality of image frames generated by the plurality of image sensors of the ball sensing unit. The golf ball trajectory analysis apparatus according to the present invention applies a plurality of low-priced image sensors to replace a high-priced rapid image sensor with the low-priced image sensors and to sense a definite and wide range, thereby being capable of satisfying golf screen businesses and players.

Description

스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치{A TRAJECTORY ANALYSIS DEVICE OF A GOLF BALL FOR A SCREEN GOLF SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a golf ball trajectory analyzing apparatus,

본 발명은 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적 분석장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system.

스크린골프는 실내에서 친 골프 볼을 특정 구간에서 초고속 계측카메라로 촬영하여 골프볼의 수평변화, 수직 변화, 속도, 및 스핀량을 분석하여 골프볼의 궤적을 분석하여 스크린에 가상으로 표시한다. 초고속 계측카메라는 플레이어가 친 고속의 골프볼을 짧은 구간 내에서 짧은 시간 동안에 적어도 2 이상의 영상프레임을 얻을 수 있도록 초고속으로 촬영할 수 있어야 골프볼의 궤적을 분석할 수 있다. 이와 같이 초고속 촬영이 가능한 초고속 계측카메라는 상당히 고가로서 스크린골프 시스템의 전체 설치비용의 큰 비중을 차지하여 스크린골프 사업의 확대에 상당한 저해요소가 되고 있다.Screen golf records the golf ball in the indoor area with a high-speed measuring camera in a specific section, analyzes the horizontal change, vertical change, speed, and spin amount of the golf ball, analyzes the trajectory of the golf ball, and virtually displays it on the screen. The high-speed measurement camera can analyze the trajectory of the golf ball so that the player can shoot the high-speed golf ball at a very high speed so as to obtain at least two or more image frames within a short time within a short interval. The ultra high-speed measurement camera capable of high-speed shooting as described above is considerably expensive and occupies a large portion of the total installation cost of the screen golf system, which is a considerable impediment to the expansion of the screen golf business.

또한, 초고속 계측카메라는 낮은 조도의 실내에서 촬영할 경우 불충분한 광량에 의해 계측 정확도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when an ultra-high-speed measurement camera is photographed in a room with low illumination, the measurement accuracy may be degraded due to an insufficient amount of light.

또한, 초고속 계측카메라는 골프볼의 초기위치에 가까운 전방의 짧은 영역만을 감지할 수 있기 때문에 계측범위를 벗어나는 미스샷을 감지할 수 없거나 잘못된 감지 결과를 나타내는 경우도 발생한다.In addition, since the ultra-high-speed measuring camera can detect only a short region in front of the initial position of the golf ball, it is not possible to detect a miss shot that deviates from the measurement range, or a wrong detection result may occur.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제를 해결하기 위한 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치를 제공하는데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system to solve the above-described conventional problems.

본 발명의 목적은 성능을 좋게 할 뿐만 아니라 제조원가로 낮출 수 있는 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치를 제공하는데에 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system which not only improves performance but also can be lowered from a manufacturing site.

본 발명의 다른 목적은 낮은 조도에서도 선명한 이미지 확보를 통해 정확한 감지가 가능한 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치를 제공하는데에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system capable of accurately detecting a clear image even in a low illuminance.

본 발명의 또 다른 목적은 넓은 범위의 감지영역을 제공하여 현실감 있고 정확하게 감지할 수 있는 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치를 제공하는데에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system which realizes realistic and accurate detection by providing a wide sensing area.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치는, 초기위치에서의 골프볼 이동을 감지하고 이동시점에 볼 트리거 신호를 생성하는 볼트리거신호 발생부와; 골프볼의 위치변화를 감지하며, 상기 볼트리거신호에 따라 골프볼의 초기 위치에서 진행방향의 소정 영역을 촬영하여 각각 하나의 영상프레임을 생성하는 복수의 이미지센서를 포함하는 볼감지부와; 상기 볼감지부의 복수 이미지센서가 각각 생성한 적어도 2개의 영상프레임을 기초로 골프볼의 비행거리 및 비행방향을 분석하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system, comprising: a ball trigger signal generator for sensing a golf ball movement at an initial position and generating a ball trigger signal at a moving time; A plurality of image sensors for detecting a change in the position of the golf ball and photographing a predetermined region in the progress direction at an initial position of the golf ball according to the ball trigger signal to generate one image frame; And a processor for analyzing the flying distance and the flying direction of the golf ball based on at least two image frames generated by the plurality of image sensors of the ball sensing unit.

복수의 이미지센서는 천정에 설치되며, 각각 진행하는 골프볼을 위에서 촬영하며, 상기 프로세서는 상기 적어도 2개의 영상프레임의 골프볼 위치 차이를 이용하여 수평변화를 감지하고, 적어도 2개의 영상프레임에 촬영된 골프볼의 크기 차이를 이용하여 골프볼의 수직변화를 감지할 수 있다.A plurality of image sensors are installed on a ceiling and each photographs a progressive golf ball from above. The processor senses a horizontal change using a difference in golf ball positions of the at least two image frames, The vertical change of the golf ball can be detected using the size difference of the golf ball.

복수의 이미지센서는 지면에 돌출되도록 설치되며, 각각 진행하는 골프볼을 측면에서 촬영하며, 상기 프로세서는 적어도 2개의 영상프레임을 골프볼 위치 차이를 이용하여 수직변화를 감지하고, 적어도 2개의 영상프레임에 촬영된 골프볼의 크기 차이를 이용하여 골프볼의 수평변화를 감지할 수 있다.The plurality of image sensors are installed to protrude from the ground, and each photographs the progressive golf ball on the side. The processor senses a vertical change using at least two image frames using a golf ball position difference, The horizontal change of the golf ball can be detected using the difference in size of the golf ball.

상기 볼감지부는, 골프볼의 수평 위치변화를 감지하며, 상기 볼트리거신호에 따라 골프볼의 초기 위치에서 수평진행방향의 수평영역을 촬영하여 각각 하나의 수평 영상프레임을 생성하는 복수의 수평이미지센서를 가진 수평감지부 및 골프볼의 수직 위치변화를 감지하며, 상기 볼트리거신호에 따라 골프볼의 초기 위치에서 수직진행방향의 수직영역을 촬영하여 각각 하나의 수직 영상프레임을 생성하는 복수의 수직이미지센서를 가진 수직감지부를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 수평감지부의 복수 수평이미지센서가 각각 생성한 적어도 2개의 수평 영상프레임과 상기 수직감지부의 복수 수직이미지센서가 각각 생성한 적어도 2개의 수직 영상프레임을 기초로 골프볼의 비행거리 및 비행방향을 분석할 수 있다.Wherein the ball sensing unit senses a horizontal position change of the golf ball and captures a horizontal region in a horizontal traveling direction at an initial position of the golf ball according to the ball trigger signal to generate a plurality of horizontal image frames, And a plurality of vertical images, each of which generates a vertical image frame in a vertical direction in the vertical direction of the golf ball at the initial position of the golf ball according to the ball trigger signal, Wherein the processor comprises at least two horizontal image frames generated by the plurality of horizontal image sensors of the horizontal sensing unit and at least two vertical image frames generated by the plurality of vertical image sensors of the vertical sensing unit, The distance and the flight direction of the golf ball can be analyzed.

상기 복수의 수평이미지센서는 골프볼 목표방향의 수직방향을 따라 배치되며, 각각 동일한 영역을 촬영할 수 있다.The plurality of horizontal image sensors are disposed along the vertical direction of the golf ball target direction, and they can photograph the same area.

상기 복수의 수평이미지센서 및 복수의 수직이미지센서는 각각 골프볼의 목표방향을 따라 배치되며, 상기 복수의 수평이미지센서는 서로 다른 크기의 영역을 촬영하며, 상기 복수의 수직이미지센서는 서로 다른 크기의 영역을 촬영할 수 있다.Wherein the plurality of horizontal image sensors and the plurality of vertical image sensors are disposed along a target direction of a golf ball, respectively, the plurality of horizontal image sensors photograph regions of different sizes, and the plurality of vertical image sensors have different sizes Can be photographed.

상기 촬영영역은 적어도 부분적으로 중첩할 수 있다.The shooting region may at least partially overlap.

상기 복수의 수평이미지센서 중 하나는 골프볼의 초기위치를 감지할 수 있다.One of the plurality of horizontal image sensors may sense an initial position of the golf ball.

상기 수평감지부와 상기 수직감지부는 각각 수평 디지털 신호 프로세서와 수직 디지털 신호 프로세서를 포함할 수 있다.The horizontal sensing unit and the vertical sensing unit may include a horizontal digital signal processor and a vertical digital signal processor, respectively.

상기 수평감지부와 수직감지부는 각각 수평 프레임 버퍼와 수직 프레임 버퍼를 포함할 수 있다.The horizontal sensing unit and the vertical sensing unit may include a horizontal frame buffer and a vertical frame buffer, respectively.

본 발명의 실시예들에 따르면, 각 채널의 복수 수평 및 수직 이미지센서들이 하나의 영상만을 촬영하여 궤적분석에 필요한 2 이상의 영상프레임을 생성하고 분석함으로써 성능을 좋게 하면서도 제조원가를 낮출 수 있는 스크린골프 시스템의 골프볼 궤적분석장치를 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a screen golf system capable of improving the performance and lowering the manufacturing cost by generating and analyzing two or more image frames required for trajectory analysis by capturing only one image of a plurality of horizontal and vertical image sensors of each channel, Can be provided.

또한, 수평 및 수직센서채널를 구성하는 복수의 센서는 서로 다른 촬영영역을 갖도록 설정할 수 있기 때문에 넓은 영역을 감지할 수 있다.In addition, since the plurality of sensors constituting the horizontal and vertical sensor channels can be set to have different shooting regions, a wide area can be detected.

또한, 복수의 감지 센서 각각은 하나의 영상 프레임만을 촬영하기 때문에 충분한 조리개 개방시간을 제공함으로써 낮은 조도에도 선명한 이미지를 얻을 수 있어 분석의 정확도를 높일 수 있다.In addition, since each of the plurality of sensing sensors captures only one image frame, providing a sufficient aperture opening time allows a clear image to be obtained even at low illumination, thereby improving the accuracy of analysis.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스크린골프 시스템의 배치구조를 나타내는 도,
도 2는 도 1의 스크린골프 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 제1실시예에 따른 수평감지부의 구성을 나타내는 도,
도 4는 제1실시예에 따른 수평 감지부의 촬영영역을 나타내는 도,
도 5는 제실시예에 따른 수직 감지부의 촬영영역을 나타내는 도,
도 6은 제2실시예에 따른 수평감지부의 촬영영역을 나타내는 도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 스크린골프 시스템의 구성을 나타내는 블럭도, 및
도 8은 도 7의 골프볼 궤적분석장치의 볼감지부의 촬영영역을 나타내는 도이다.
1 is a view showing an arrangement structure of a screen golf system according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the screen golf system of Fig. 1,
3 is a diagram illustrating the configuration of the horizontal sensing unit according to the first embodiment,
FIG. 4 is a view showing an imaging region of the horizontal sensing unit according to the first embodiment,
5 is a diagram illustrating an imaging region of a vertical sensing unit according to an embodiment,
6 is a diagram showing an imaging region of the horizontal sensing unit according to the second embodiment,
7 is a block diagram showing a configuration of a screen golf system according to a third embodiment of the present invention, and Fig.
FIG. 8 is a view showing an imaging region of the ball sensing unit of the golf ball trajectory analysis apparatus of FIG. 7;

이하, 본 발명의 일 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경 (modification), 균등물 (equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that it is not intended to be limited to the particular embodiments of the invention but includes various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments of the invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar components.

본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정일 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 명세서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and may not be intended to limit the scope of the other embodiments. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. All terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art of the present disclosure. Commonly used predefined terms may be interpreted in the same or similar sense as the contextual meanings of the related art and are not to be construed as ideal or overly formal in nature unless explicitly defined herein. Optionally, terms defined herein may not be construed to exclude embodiments of the present disclosure.

도 1 및 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스크린골프 시스템(1)을 나타낸 도이다. 스크린 골프시스템(1)은 스윙부(100), 볼트리거신호 발생부(200), 수평센서모듈(300), 수직센서모듈(400), 스크린(500), 프로젝터(600), 및 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700)를 포함한다.1 and 2 show a screen golf system 1 according to a first embodiment of the present invention. The screen golf system 1 includes a swing unit 100, a ball trigger signal generator 200, a horizontal sensor module 300, a vertical sensor module 400, a screen 500, a projector 600, And a simulation apparatus 700.

스윙부(100)는 플레이어가 위치하여 골프볼(10)을 치는 스윙플레이트(110), 및 골프볼(10)을 초기위치에 위치시키는 티박스 영역(120)을 포함한다.The swinging part 100 includes a swing plate 110 on which the player is positioned to hit the golf ball 10 and a tee box area 120 for positioning the golf ball 10 in an initial position.

스윙플레이트(110)는 골프볼을 기준으로 한 플레이어의 위치에 따른 경사를 조절하는 경사조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. The swing plate 110 may further include a slope adjusting unit (not shown) for adjusting a slope of the golf ball based on the position of the player.

티박스 영역(120)은 드라이브 티(122), 페어웨이 영역(124), 러프영역(126) 및 벙커영역(128)를 포함한다. 물론 이러한 티박스 구성(120)은 필요에 따라 줄이거나 새로운 영역을 추가할 수도 있다.The tee box area 120 includes a drive tee 122, a fairway area 124, a rough area 126 and a bunker area 128. Of course, such a te box configuration 120 may reduce or add new areas as needed.

볼트리거신호 발생부(200)는 티박스 영역(120)의 전방 지면에서 돌출된 수직이미지센서 설치구조물(130)에 배치된다. 물론 볼트리거신호 발생부(200)는 개별적으로 또는 천정의 수평 이미지센서 설치구조물(140)에 함께 설치될 수도 있다. 볼트리거신호 발생부(200)는 티박스 영역(120) 상의 골프볼(10)의 초기위치를 파악하고, 초기위치에서 골프볼의 이동을 감지하고, 이동시점에 실시간으로 수평카메라모듈(300) 및 수직카메라모듈(400)에 볼트리거신호를 전송한다. 볼트리거신호 발생부(200)는 특정 파장의 적외선 레이저를 소정 주파수로 티박스 영역(120)에 주사하고 티박스 영역으로부터 반사된 적외선 레이저를 수신하여 골프볼(10)의 초기위치 및 움직임을 감지하는 레이저 센서로 구현될 수 있다.The ball trigger signal generator 200 is disposed in the vertical image sensor installation structure 130 protruding from the front surface of the te box area 120. Of course, the ball trigger signal generator 200 may be installed separately or together with the ceiling horizontal image sensor installation structure 140. The ball trigger signal generator 200 detects the initial position of the golf ball 10 on the tee box area 120 and senses the movement of the golf ball at the initial position and controls the horizontal camera module 300 in real- And the vertical camera module 400 according to an instruction from the user. The ball trigger signal generating unit 200 scans an infrared laser of a specific wavelength at a predetermined frequency into the tee box area 120 and receives an infrared laser reflected from the tee box area to detect the initial position and movement of the golf ball 10 And the like.

도 2에 나타낸 바와 같이 수평센서모듈(300)은 천장에 배치되어 지면을 향해 촬영하는 예를 들면 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340), 수평센서제어부(340), 수평센서 메모리(350), 및 수평센서 디지털신호 프로세서(DSP)(360)를 포함하여 구성한다.2, the horizontal sensor module 300 includes a horizontal image sensor 310, 320, 330, 340, a horizontal sensor controller 340, A horizontal sensor memory 350, and a horizontal sensor digital signal processor (DSP) 360.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 천장에 목표방향(y축방향)의 수직방향(x방향), 플레이어와 초기위치의 골프공을 연결하는 라인에 나란하게 배치된다. 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 각각 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서로 구현될 수 있다. 이와 같이 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)를 플레이어와 초기위치의 골프공을 연결하는 라인에 나란하게 배치하면, 골프공을 감지할 수 있는 영역의 폭이 L11~L42로 넓어지기 때문에 미스센싱의 가능성을 획기적으로 줄일 수 있다. 만일, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)를 목표방향(y축방향)에 나란히 배치하면, 골프공이 떠서 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340) 각각의 감지폭(L11~L12, L21~L22, L31~L32, L41~L42)으로 줄어들어 미스센싱이 발생할 수 있다.As shown in FIG. 3, the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 project vertically (x direction) of the target direction (y axis direction) They are arranged side by side on the connecting line. Each of the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 may be implemented as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. When the horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 are disposed in parallel to the line connecting the player and the golf ball in the initial position, L42, the possibility of miss-sensing can be drastically reduced. If the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330 and 340 are arranged side by side in the target direction (y-axis direction), the golf ball floats and the first to fourth horizontal image sensors 310, (L11 to L12, L21 to L22, L31 to L32, and L41 to L42), respectively, so that mis-sensing may occur.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 각각 사전 설정된 동일한 감지영역(H1~H4)을 촬영한다. 이때, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 상기 볼트리거신호 발생부(200)로부터 전송된 볼트리거신호에 반응하여 각각 하나의 영상프레임을 촬영한다. 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 상기 볼트리거신호에 따라 동시에 촬영하는 것이 아니라 골프볼(10) 진행속도를 감안하여 순차적으로 정해진 시간에 따라 이미지촬영을 수행한다. 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 각각 제1~4의 영상프레임(H1~4)을 촬영한다. 결과적으로, 제1의 영상프레임(H1)에 촬영된 골프공의 위치는 (x1,y1), 제2의 영상프레임(H2)에 촬영된 골프공의 위치는 (x2,y2), 제3의 영상프레임(H3)에 촬영된 골프공의 위치는 (x3,y3), 제4의 영상프레임(H4)에 촬영된 골프공의 위치는 (x4,y4)이다. 골프공의 수평방향 위치변화는 4개의 영상프레임(H1~4)중 제1영상프레임(H1)과 제4영상프레임(H4)을 이용하여 산출할 수 있다. 즉, 제1의 영상프레임(H1)의 골프공 위치(x1,y1)에서 제4의 영상프레임(H4)의 골프공 위치(x4,y4)를 이용하여 골프공 수평변화를 알아낼 수 있다. 제1~4의 영상프레임(H1~4) 모두가 골프공을 촬영하면 2개의 영상프레임, 바람직하게는 제1의 영상프레임(H1)과 제4의 영상프레임(H4)을 선택하여 수평위치 변화를 산출한다. 제1~4의 영상프레임(H1~4)중 적어도 2개의 영상프레임에 골프공이 촬영되기만 수평위치 변화를 산출할 수 있다. 그러나 제1~4의 영상프레임(H1~4)중 하나만 골프공을 촬영할 경우 초기위치(x0,y0)를 이용하여 수평위치 변화를 산출할 수 있다. 만일, 제1~4의 영상프레임(H1~4)중 어느 것도 골프공이 촬영되지 않았으면 에러로 처리하여 초기화한다. 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 각각 하나의 볼트리거신호에 대응하여 정해진 동일 촬영영역에 대한 하나의 영상프레임(H1~H4)을 촬영한 후, 적어도 2개의 영상프레임 내의 객체인 골프공의 이동변화를 이용하기 때문에 고속의 연속촬영을 위한 고가의 고속이미지센서를 사용하지 않더라도 낮은 휘도 환경에서 더 좋은 해상도와 더 넓은 감지영역을 제공할 수 있다.As shown in FIG. 4, the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 take the same preset sensing areas H1 to H4, respectively. In this case, the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 capture one image frame in response to the ball trigger signal transmitted from the ball trigger signal generator 200. The first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 perform image capturing in accordance with a predetermined time in consonance with the progress speed of the golf ball 10, rather than photographing them simultaneously according to the ball trigger signal . The first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 capture the first to fourth image frames H1 to H4, respectively. As a result, the position of the golf ball photographed in the first image frame H1 is (x1, y1), the position of the golf ball photographed in the second image frame H2 is (x2, y2) The position of the golf ball photographed in the image frame H3 is (x3, y3), and the position of the golf ball photographed in the fourth image frame H4 is (x4, y4). The horizontal positional change of the golf ball can be calculated using the first image frame H1 and the fourth image frame H4 among the four image frames H1 to H4. That is, the golf ball horizontal change can be found using the golf ball position (x4, y4) of the fourth image frame H4 at the golf ball position (x1, y1) of the first image frame H1. When all of the first to fourth image frames H1 to H4 capture a golf ball, two image frames, preferably a first image frame H1 and a fourth image frame H4, . The golf ball is photographed in at least two image frames among the first to fourth image frames H1 to H4, but the horizontal position change can be calculated. However, when only one of the first to fourth image frames H1 to H4 is shot, the horizontal position change can be calculated using the initial position (x0, y0). If none of the first to fourth video frames H1 to H4 have photographed a golf ball, it is initialized by processing as an error. Each of the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 captures one image frame H1 to H4 for the same photographing region corresponding to one ball trigger signal, It is possible to provide a better resolution and a wider sensing area in a low luminance environment without using an expensive high-speed image sensor for high-speed continuous shooting.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수평센서 모듈의 감지영역을 나타낸다. 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 천장에 목표방향(y축방향), 즉 플레이어와 초기위치의 골프공을 연결하는 라인에 수직 라인에 나란하게 배치된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 각각 사전 설정된 다른 감지영역(H1~H4)을 촬영한다. 이때, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 상기 볼트리거신호 발생부(200)로부터 전송된 볼트리거신호에 반응하여 각각 하나의 영상프레임을 촬영한다. 또한, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 각각 골프볼(10)의 진행방향을 따라 순서대로 소정의 영역(H1~H4)을 촬영한다. 즉, 제1-4의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340)는 상기 볼트리거신호에 따라 동시에 촬영하는 것이 아니라 골프볼(10) 진행속도를 감안하여 순차적으로 정해진 시간에 따라 이미지촬영을 수행한다.5 shows a sensing area of a horizontal sensor module according to a second embodiment of the present invention. The first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 are arranged on the ceiling in parallel with the vertical line on the line connecting the golf ball in the target direction (y-axis direction), i.e., As shown in FIG. 5, each of the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 captures different preset sensing areas H1 to H4. In this case, the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 capture one image frame in response to the ball trigger signal transmitted from the ball trigger signal generator 200. Each of the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 captures predetermined areas H1 to H4 in order along the traveling direction of the golf ball 10, respectively. That is, the first to fourth horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 are not simultaneously photographed in accordance with the ball trigger signal, but take image capturing in accordance with a predetermined time sequentially in consideration of the progress speed of the golf ball 10 .

제1의 수평이미지센서(310)는 도 5에 나타낸 바와 같은 제1수평영역(H1)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 초기위치(x0,y0)에서 이동한 골프볼(10)의 1차 위치(x1,y1)를 확인할 수 있다. 여기서, 확인된 초기 위치(x0,y0)와 1차 위치(x1,y1)를 통하여 1차 이동거리 및 1차 진행각도를 확인할 수 있고, 볼트리거신호 생성시간과 제1수평이미지센서(310)의 촬영시간을 고려하면 수평평면(xy평면)의 1차 이동시간, 1차 이동거리, 1차 이동방향(각)을 알 수 있다. The first horizontal image sensor 310 takes an image of the first horizontal area H1 as shown in Fig. At this time, the photographed image can confirm the primary position (x1, y1) of the golf ball 10 moved at the initial position (x0, y0). Here, the first movement distance and the first progress angle can be confirmed through the identified initial position (x0, y0) and the primary position (x1, y1), and the ball trigger signal generation time and the first horizontal image sensor 310, The first movement distance, and the first movement direction (angle) of the horizontal plane (xy plane) can be known.

제2의 수평이미지센서(320)는 도 5에 나타낸 바와 같은 제2수평영역(H2)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 1차위치(x1,y1)에서 이동한 골프볼(10)의 2차 위치(x2,y2)를 확인할 수 있다. 여기서, 확인된 1차 위치(x1,y1)와 2차 위치(x2,y2)를 통하여 2차 이동거리 및 2차 진행각도를 확인할 수 있고, 1차 수평이미지 촬영시간과 제2수평이미지센서(320)의 촬영시간을 차이를 고려하면 수평평면(xy평면)의 2차 이동시간, 2차 이동거리, 2차 이동방향(각)을 알 수 있다.The second horizontal image sensor 320 takes an image of the second horizontal area H2 as shown in Fig. At this time, the photographed image can confirm the secondary position (x2, y2) of the golf ball 10 moved in the primary position (x1, y1). Here, the secondary moving distance and the secondary proceeding angle can be confirmed through the identified primary position (x1, y1) and the secondary position (x2, y2), and the primary horizontal image capturing time and the secondary horizontal image sensor 320, the second movement time, the second movement distance, and the second movement direction (angle) of the horizontal plane (xy plane) can be known.

제3의 수평이미지센서(330)는 도 5에 나타낸 바와 같은 제3수평영역(H3)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 골프볼(10)이 확인되지 않는다. 이는 제3의 수평이미지센서(330)와 제4의 수평이미지센서(340)가 나란히 동일한 y축 범위를 촬영하고, 골프볼(10)이 우측으로 휘어져 제4의 수평이미지센서(340)에 의해서만 촬영되기 때문이다.The third horizontal image sensor 330 takes an image of the third horizontal region H3 as shown in Fig. At this time, the golf ball 10 is not confirmed in the photographed image. This is because the third horizontal image sensor 330 and the fourth horizontal image sensor 340 photograph the same y-axis range side by side and the golf ball 10 is bent to the right only by the fourth horizontal image sensor 340 It is because it is photographed.

제4의 수평이미지센서(340)는 도 5에 나타낸 바와 같은 제4수평영역(H4)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 2차 위치(x2,y2)에서 이동한 골프볼(10)의 3차 위치(x3,y3)를 확인할 수 있다. 여기서, 확인된 2차 위치(x2,y2)와 3차 위치(x3,y3)를 통하여 3차 이동거리 및 3차 진행각도를 확인할 수 있고, 2차 수평이미지 촬영시간과 제4의 수평이미지센서(340)의 촬영시간을 차이를 고려하면 수평평면(xy평면)의 3차 이동시간, 3차 이동거리, 3차 이동방향(각)을 알 수 있다. The fourth horizontal image sensor 340 takes an image of the fourth horizontal region H4 as shown in Fig. At this time, the photographed image can confirm the tertiary position (x3, y3) of the golf ball 10 moved in the secondary position (x2, y2). The third movement distance and the third movement angle can be confirmed through the identified second position (x2, y2) and the third position (x3, y3), and the second horizontal image capturing time and the fourth horizontal image sensor The third movement distance, and the third movement direction (angle) of the horizontal plane (xy plane) can be known by taking the difference in the photographing time of the first lens group 340 into consideration.

결과적으로 제1, 2, 4의 수평이미지센서(310, 320, 340)에 의해 측정된 제1~3차 수평방향의 이동거리, 이동시간와 이동방향을 결정할 수 있다.As a result, the moving distance, the moving time, and the moving direction of the first to third horizontal directions measured by the first, second, and fourth horizontal image sensors 310, 320, and 340 can be determined.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제1~4의 수평영역(H1~H4)은 적어도 서로 부분 중첩되는 것이 바람직하다. 이는 각 촬영영역들 사이에 촬영 사각지대의 발생을 방지하여 감지의 신뢰성을 높이기 위한 것이다. 선택적으로, 4개의 수평이미지센서(310, 320, 330, 340) 중 하나는 초기위치를 감지하는 이미지센서로 이용할 수도 있다. As shown in Fig. 5, it is preferable that the first to fourth horizontal regions H1 to H4 are partially overlapped with each other at least. This is to prevent the occurrence of a shooting blind spot between each photographing area to increase the reliability of detection. Optionally, one of the four horizontal image sensors 310, 320, 330, 340 may be used as an image sensor to sense the initial position.

수평센서제어부(350)는 예를 들면 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA: Field Programmable Gate Array), 주문형반도체(ASIC)와 같은 반도체 프로세서로 구현될 수 있다. 수평센서제어부(350)는 볼트리거신호 발생부(200)로부터 수신한 볼트리거신호에 따라 초고속 타이머 스위치(미도시)를 이용하여 제1~4의 수평이미지센서가 소정 시간에 정해진 영역들을 촬영할 수 있도록 촬영명령을 전송한다. 수평센서제어부(350)는 제1~4의 수평이미지센서가 촬영한 영상프레임을 수평센서 메모리(360)에 저장한다. 수평센서제어부(350)는 수평센서 메모리(360)에 저장된 영상 프레임을 읽어 수평 디지털신호 프로세서(DSP)(370)에 전송한다.The horizontal sensor controller 350 may be implemented by a semiconductor processor such as, for example, a field programmable gate array (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC). The horizontal sensor controller 350 can photograph the regions defined by the first to fourth horizontal image sensors at a predetermined time using an ultra high-speed timer switch (not shown) according to the ball trigger signal received from the ball trigger signal generator 200 A photographing command is transmitted. The horizontal sensor controller 350 stores the image frames photographed by the first through fourth horizontal image sensors in the horizontal sensor memory 360. The horizontal sensor controller 350 reads the image frame stored in the horizontal sensor memory 360 and transmits the image frame to the horizontal digital signal processor (DSP)

수평센서 메모리(360)는 프레임 메모리로서 제1~4의 수평이미지센서가 촬영한 영상프레임, 및 기타 한정되지 않은 데이터를 저장한다. 수평센서 메모리(360)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The horizontal sensor memory 360 stores image frames captured by the first through fourth horizontal image sensors as frame memories, and other unlimited data. The horizontal sensor memory 360 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) (Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) A disk, and / or an optical disk.

수평 디지털신호 프로세서(DSP)(370)는 상기 수평센서 메모리에 저장된 영상프레임들을 분석한다. 즉, 4개의 수평영역(H1~H4)을 촬영한 2개 이상의 영상프레임을 분석하여 골프볼(10)의 수평 이동거리, 수평 이동시간, 수평진행방향, 수평회전방향, 수평 회전량을 분석할 수 있다.A horizontal digital signal processor (DSP) 370 analyzes the image frames stored in the horizontal sensor memory. That is, the horizontal movement distance, the horizontal movement time, the horizontal movement direction, the horizontal rotation direction, and the horizontal rotation amount of the golf ball 10 are analyzed by analyzing two or more image frames in which the four horizontal regions H1 to H4 are photographed .

수직센서모듈(400)은 도 2에 나타낸 바와 같이 지상으로부터 돌출하여 전방을 향해 촬영하기 위한 예를 들면 제1-3의 수직이미지센서(410, 420, 430), 수직센서제어부(440), 수직센서 메모리(450), 및 수직센서 디지털신호 프로세서(DSP)(460)를 포함하여 구성한다. 2, the vertical sensor module 400 includes, for example, first to third vertical image sensors 410, 420 and 430, a vertical sensor control unit 440, A sensor memory 450, and a vertical sensor digital signal processor (DSP) 460.

제1-3의 수직이미지센서(410, 420, 430)는 각각 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서로 구현될 수 있다. 제1-3의 수직이미지센서(410, 420, 430)는 각각 사전 설정된 다른 감지영역(V1~V3)을 촬영한다. 이때, 제1-3의 수직이미지센서(410, 420, 430)는 상기 볼트리거신호 발생부(200)로부터 전송된 볼트리거신호에 반응하여 각각 하나의 영상프레임을 촬영한다. 제1-3의 수직이미지센서(410, 420, 430)는 각각 골프볼(10)의 진행방향(y방향)을 따라 순서대로 소정의 수직영역(V1~V3)을 촬영한다. 즉, 제1-3의 수직이미지센서(410, 420, 430)는 상기 볼트리거신호에 따라 동시에 촬영하는 것이 아니라 골프볼(10) 진행속도를 감안하여 순차적으로 정해진 시간에 따라 이미지촬영을 수행한다.Each of the first to third vertical image sensors 410, 420, and 430 may be implemented as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. The first to third vertical image sensors 410, 420, and 430 respectively photograph different preset sensing areas V1 to V3. In this case, the first to third vertical image sensors 410, 420, and 430 take one image frame in response to the ball trigger signal transmitted from the ball trigger signal generator 200. The first to third vertical image sensors 410, 420, and 430 sequentially capture predetermined vertical regions V1 to V3 along the traveling direction (y direction) of the golf ball 10, respectively. That is, the first to third vertical image sensors 410, 420, and 430 do not simultaneously photograph in accordance with the ball trigger signal, but take images sequentially according to a predetermined time considering the progress speed of the golf ball 10 .

제1의 수직이미지센서(410)는 도 6에 나타낸 바와 같은 제1수직영역(V1)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 초기위치(y0,z0)에서 이동한 골프볼(10)의 1차 위치(y1,z1)를 확인할 수 있다. 여기서, 확인된 초기 위치(y0,z0)와 1차 위치(y1,z1)를 통하여 1차 이동거리 및 1차 진행각도를 확인할 수 있고, 볼트리거신호 생성시간과 제1수직이미지센서(410)의 촬영시간을 고려하면 수직평면(yz평면)의 1차 이동시간, 1차 이동거리, 1차 이동방향(각)을 알 수 있다.The first vertical image sensor 410 takes an image of the first vertical area V1 as shown in Fig. At this time, the primary position (y1, z1) of the golf ball 10 moved at the initial position (y0, z0) can be confirmed in the photographed image. Here, the first movement distance and the first progress angle can be confirmed through the identified initial position (y0, z0) and the first position (y1, z1), and the ball trigger signal generation time and the first vertical image sensor 410, The first movement time, the first movement distance, and the first movement direction (angle) of the vertical plane (yz plane) can be known.

제2의 수직이미지센서(420)는 도 6에 나타낸 바와 같은 제2수직영역(V2)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 1차위치(y1,z1)에서 이동한 골프볼(10)의 2차 위치(y2,z2)를 확인할 수 있다. 여기서, 확인된 1차 위치(y1,z1)와 2차 위치(y2,z2)를 통하여 2차 이동거리 및 2차 진행각도를 확인할 수 있고, 1차 수직이미지 촬영시간과 제2의 수직이미지센서(420)의 촬영시간을 차이를 고려하면 수직평면(yz평면)의 2차 이동시간, 2차 이동거리, 2차 이동방향(각)을 알 수 있다.The second vertical image sensor 420 takes an image of the second vertical area V2 as shown in Fig. At this time, it is possible to confirm the secondary position (y2, z2) of the golf ball 10 moved in the primary position (y1, z1) in the photographed image. The secondary moving distance and the secondary moving angle can be confirmed through the identified primary positions y1 and z1 and the secondary positions y2 and z2. The second movement distance, and the second movement direction (angle) of the vertical plane (yz plane) can be known by considering the difference in the photographing time of the second lens group 420.

제3의 수직이미지센서(430)는 도 6에 나타낸 바와 같은 제3수평영역(H3)에 대한 이미지를 촬영한다. 이때, 촬영된 이미지에는 2차 위치(y2,z2)에서 이동한 골프볼(10)의 3차 위치(y3,z3)를 확인할 수 있다. 여기서, 확인된 2차 위치(y2,z2)와 3차 위치(y3,z3)를 통하여 3차 이동거리 및 3차 진행각도를 확인할 수 있고, 2차 수직이미지의 촬영시간과 제3의 수직이미지센서(430)의 촬영시간을 차이를 고려하면 수직평면(yz평면)의 3차 이동시간, 3차 이동거리, 3차 이동방향(각)을 알 수 있다.The third vertical image sensor 430 takes an image of the third horizontal region H3 as shown in Fig. At this time, it is possible to confirm the tertiary position (y3, z3) of the golf ball 10 moved in the secondary position (y2, z2) in the photographed image. Here, the third movement distance and the third progress angle can be confirmed through the identified secondary positions (y2, z2) and the tertiary positions (y3, z3), and the shooting time of the secondary vertical image and the third vertical image Considering the difference in the imaging time of the sensor 430, the third movement time, the third movement distance, and the third movement direction (angle) of the vertical plane (yz plane) can be known.

결과적으로 제1~3의 수직이미지센서(410, 420, 430)에 의해 측정된 1~3차 골프볼 이동시간, 이동거리, 이동방향, 회전량을 알 수 있다.As a result, the moving time, moving distance, moving direction, and rotation amount of the first through third golf balls measured by the first through third vertical image sensors 410, 420, and 430 can be known.

도 6에 나타낸 바와 같이, 제1~3의 수직영역은 적어도 서로 부분 중첩되는 것이 바람직하다. 이는 각 촬영영역들 사이에 촬영 사각지대의 발생을 방지하여 감지의 신뢰성을 높이기 위한 것이다.As shown in Fig. 6, it is preferable that the first to third vertical regions overlap at least partially with each other. This is to prevent the occurrence of a shooting blind spot between each photographing area to increase the reliability of detection.

제1~제3의 수직이미지센서(430)는 도 3의 수평이미지센서들(310,320,330,340)과 같이 수직 방향(z방향)으로 나란히 배치하고 동일한 영역을 감지할 수도 있다. 이 경우, 제1~제3의 수직이미지센서(430)는 수직방향 감지범위가 매우 높아져 매우 높은 궤도로 친 골프공도 감지할 수 있다. The first through third vertical image sensors 430 may be arranged in the vertical direction (z direction) like the horizontal image sensors 310, 320, 330, and 340 of FIG. 3 and sense the same area. In this case, the first to third vertical image sensors 430 can detect a golf ball having a very high orbit because the vertical direction detection range is very high.

수직센서제어부(440)는 예를 들면 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA: Field Programmable Gate Array), 주문형반도체(ASIC)와 같은 반도체 프로세서로 구현될 수 있다. 수직센서제어부(440)는 볼트리거신호 발생부(200)로부터 수신한 볼트리거신호에 따라 초고속 타이머 스위치(미도시)를 이용하여 제1~3의 수직이미지센서가 소정 시간에 정해진 영역들을 촬영할 수 있도록 촬영명령을 전송한다. 수직센서제어부(440)는 제1~3의 수직이미지센서가 촬영한 영상프레임을 수직센서 메모리(450)에 저장한다. 수직센서제어부(440)는 수직센서 메모리(450)에 저장된 영상 프레임을 읽어 디지털신호 프로세서(DSP)(460)에 전송한다.The vertical sensor control unit 440 may be embodied as a semiconductor processor such as, for example, a Field Programmable Gate Array (FPGA), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC). The vertical sensor control unit 440 can photograph the regions defined by the first to third vertical image sensors at a predetermined time using an ultra high-speed timer switch (not shown) according to the ball trigger signal received from the ball trigger signal generating unit 200 A photographing command is transmitted. The vertical sensor control unit 440 stores the image frames captured by the first through third vertical image sensors in the vertical sensor memory 450. The vertical sensor control unit 440 reads the image frame stored in the vertical sensor memory 450 and transmits the image frame to the digital signal processor (DSP) 460.

수직센서 메모리(450)는 제1~3의 수직이미지센서가 촬영한 영상프레임, 및 기타 한정되지 않은 데이터를 저장한다. 수직센서 메모리(450)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다The vertical sensor memory 450 stores image frames captured by the first through third vertical image sensors, and other unlimited data. The vertical sensor memory 450 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) (Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) A storage medium of at least one type of disk, optical disk

수직 디지털신호 프로세서(DSP)(460)는 상기 수직센서 메모리(450)에 저장된 영상프레임들을 분석한다. 즉, 3개의 수직영역(V1~V3)을 촬영한 2 이상의 영상프레임을 분석하여 골프볼(10)의 수직 이동거리, 수직 이동시간, 수직진행방향, 수직회전방향, 회전량을 분석할 수 있다.A vertical digital signal processor (DSP) 460 analyzes the image frames stored in the vertical sensor memory 450. That is, it is possible to analyze the vertical movement distance, the vertical movement time, the vertical movement direction, the vertical rotation direction, and the rotation amount of the golf ball 10 by analyzing two or more image frames photographed from the three vertical regions V1 to V3 .

골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700)는 중앙처리장치(CPU), 영상처리장치, MS윈도우와 같은 운영체제(OS), 운영체제 상에서 가동되는 골프볼 궤적 시뮬레이션 프로그램 등을 포함하는 퍼스널 컴퓨터 또는 서버로 구현된다. 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700)는 상기 수평센서모듈(300)에서 분석한 수평 이동거리, 수평 이동시간, 수평진행방향, 수평회전방향, 수평회전량과 같은 수평 데이터 및 수직센서모듈(400)에서 분석한 수직 이동거리, 수직 이동시간, 수직진행방향, 수직회전방향, 수직회전량과 같은 수직 데이터를 기초로 3차원상의 벡터값(수평과 수직방향, 속도, 각도)는 물론 공기 역학과 마찰에 의한 변화를 재현하기 위한 스핀값을 계산한다. 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700)는 이와 같은 3차원 벡터값과 스핀값을 이용하여 전체적인 골프볼(10) 이동거리와 진행방향을 예측하여 최종 도착지점을 산출한다. 즉, 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700)는 각 수평 및 수직 채널별로 획득한 결과값을 종합하여 보정 및 최종 계측값을 도출하고 이 결과 값을 사용하려는 최종 모듈에 전달하는 기능을 수행한다.The golf ball trajectory simulation apparatus 700 is implemented by a personal computer or a server including a central processing unit (CPU), an image processing apparatus, an operating system (OS) such as an MS window, a golf ball trajectory simulation program running on the operating system, The golf ball trajectory simulation apparatus 700 includes horizontal data such as a horizontal movement distance, a horizontal movement time, a horizontal movement direction, a horizontal rotation direction, and a horizontal rotation amount analyzed by the horizontal sensor module 300, Based on the analyzed vertical data such as vertical travel distance, vertical travel time, vertical travel direction, vertical rotation direction, and vertical rotation amount, vector values (horizontal and vertical directions, speed, And calculates a spin value for reproducing the change caused by the change. The golf ball trajectory simulation apparatus 700 calculates the final arrival point by predicting the overall moving distance and the traveling direction of the golf ball 10 using the three-dimensional vector value and the spin value. That is, the golf ball trajectory simulation apparatus 700 performs a function of deriving correction and final measurement values by integrating the results obtained for each of the horizontal and vertical channels, and transmitting the result to the final module to be used.

골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700)는 플레이어가 티박스(120) 상에서 친 골프볼(10)을 제1~4의 수평센서모듈(300) 및 제1~3의 수직센서모듈(400)에서 감지하여 골프볼(10)의 진행속도, 진행방향 및 회전량을 고려하여 산출한 최종 도달지점을 시뮬레이션하여 가상의 골프장 코스 상에 적용하고, 이를 프로젝터 또는 디스플레이(600)를 이용하여 스크린(500)상에 실시간으로 표시한다.The golf ball trajectory simulation apparatus 700 detects the golf ball 10 from the first to fourth horizontal sensor modules 300 and the first to third vertical sensor modules 400 on the tee box 120 A final arrival point calculated in consideration of the traveling speed, the traveling direction, and the rotation amount of the golf ball 10 is simulated and applied to a virtual golf course, and this is simulated on a virtual golf course course and displayed on a screen 500 using a projector or a display 600 Display in real time.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 스크린골프 시스템(1)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 스크린골프 시스템(1)은 볼트리거신호 발생부(200'), 볼감지부(300'), 스크린(500'), 프로젝터(600'), 및 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700')를 포함한다. 도 2의 제1실시예와 다른 점은 골프공의 위치변화를 수평 및 수직 채널로 구분하여 구성하는 것이 아니라 하나의 감지채널만으로 구성한 것이다.7 is a block diagram showing the configuration of the screen golf system 1 according to the third embodiment of the present invention. 7, the screen golf system 1 includes a ball trigger signal generator 200 ', a ball sensor 300', a screen 500 ', a projector 600', and a golf ball trajectory simulation device 0.0 > 700 '. ≪ / RTI > The difference from the first embodiment of FIG. 2 is that the positional change of the golf ball is not divided into horizontal and vertical channels, but consists of only one sensing channel.

볼트리거신호 발생부(200')는 티박스 영역(120)의 전방 지면에서 돌출된 수직이미지센서 설치구조물(130)에 배치된다. 물론 볼트리거신호 발생부(200')는 개별적으로 또는 천정의 수평 이미지센서 설치구조물(140)에 함께 설치될 수도 있다. 볼트리거신호 발생부(200')는 티박스 영역(120) 상의 골프볼(10)의 초기위치를 파악하고, 초기위치에서 골프볼의 이동을 감지하고, 이동시점에 실시간으로 볼감지모듈(300')에 볼트리거신호를 전송한다. 볼트리거신호 발생부(200')는 특정 파장의 적외선 레이저를 소정 주파수로 티박스 영역(120)에 주사하고 티박스 영역으로부터 반사된 적외선 레이저를 수신하여 골프볼(10)의 초기위치 및 움직임을 감지하는 레이저 센서로 구현될 수 있다.The ball trigger signal generator 200 'is disposed in the vertical image sensor installation structure 130 protruding from the front surface of the te box area 120. Of course, the ball trigger signal generator 200 'may be installed separately or together with the ceiling horizontal image sensor installation structure 140. The ball trigger signal generating unit 200 'detects the initial position of the golf ball 10 on the tee box area 120 and senses the movement of the golf ball at the initial position, '). The ball trigger signal generator 200 'scans an infrared laser of a specific wavelength at a predetermined frequency into the tee box area 120 and receives an infrared laser reflected from the tee box area to detect the initial position and movement of the golf ball 10 And can be implemented as a laser sensor that senses light.

도 7에 나타낸 바와 같이 볼감지모듈(300')은 천장에 배치되어 지면을 향해 촬영하는 예를 들면 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340'), 센서 메모리(350'), 및 센서 디지털신호 프로세서(DSP)(360')를 포함하여 구성한다.As shown in FIG. 7, the ball sensing module 300 'includes a first to fourth image sensors 310', 320 ', 330', and 340 'that are disposed on the ceiling and shoot toward the ground, 350 ', and a sensor digital signal processor (DSP) 360'.

제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 천장에 목표방향(y축방향)의 수직방향(x방향), 플레이어와 초기위치의 골프공을 연결하는 라인에 나란하게 배치된다. 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 각각 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서로 구현될 수 있다. The first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' are provided on the ceiling in the vertical direction (x direction) of the target direction (y axis direction) Are arranged side by side. Each of the first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' may be implemented as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.

도 8에 나타낸 바와 같이, 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 각각 사전 설정된 동일한 감지영역(H1~H4)을 촬영한다. 이때, 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 상기 볼트리거신호 발생부(200')로부터 전송된 볼트리거신호에 반응하여 각각 하나의 영상프레임을 촬영한다. 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 상기 볼트리거신호에 따라 동시에 촬영하는 것이 아니라 골프볼(10) 진행속도를 감안하여 순차적으로 정해진 시간에 따라 이미지촬영을 수행한다. 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 각각 제1~4의 영상프레임(H1~H4)을 촬영한다. 결과적으로, 제1의 영상프레임(H1)에 촬영된 골프공의 위치는 (x1,y1), 제2의 영상프레임(H2)에 촬영된 골프공의 위치는 (x2,y2), 제3의 영상프레임(H3)에 촬영된 골프공의 위치는 (x3,y3), 제4의 영상프레임(H4)에 촬영된 골프공의 위치는 (x4,y4)이다. 골프공의 수평방향 위치변화는 4개의 영상프레임(H1~H4)중 제1영상프레임(H1)과 제4영상프레임(H4)을 이용하여 산출할 수 있다. 즉, 제1의 영상프레임(H1)의 골프공 위치(x1,y1)에서 제4의 영상프레임(H4)의 골프공 위치(x4,y4)를 이용하여 골프공 수평변화를 알아낼 수 있다. 제1~4의 영상프레임(H1~4) 모두가 골프공을 촬영하면 2개의 영상프레임, 바람직하게는 제1의 영상프레임(H1)과 제4의 영상프레임(H4)을 선택하여 수평위치 변화를 산출한다. 제1~4의 영상프레임(H1~4)중 적어도 2개의 영상프레임에 골프공이 촬영되기만 수평위치 변화를 산출할 수 있다. 그러나 제1~4의 영상프레임(H1~H4)중 하나만 골프공을 촬영할 경우 초기위치(x0,y0)를 이용하여 수평위치 변화를 산출할 수도 있다. 만일, 제1~4의 영상프레임(H1~H4)중 어느 것도 골프공이 촬영되지 않았으면 에러로 처리하여 초기화한다. 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 각각 하나의 볼트리거신호에 대응하여 정해진 동일 촬영영역에 대한 하나의 영상프레임(H1~H4)을 촬영한 후, 적어도 2개의 영상프레임 내의 객체인 골프공의 이동변화를 이용하기 때문에 고속의 연속촬영을 위한 고가의 고속이미지센서를 사용하지 않더라도 낮은 휘도 환경에서 더 좋은 해상도와 더 넓은 감지영역을 제공할 수 있다. As shown in FIG. 8, the first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' photograph the same preset sensing areas H1 to H4, respectively. At this time, the first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' capture one image frame in response to the ball trigger signal transmitted from the ball trigger signal generator 200 ' . The first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' are not simultaneously photographed in accordance with the ball trigger signal, but sequentially take image capturing . The first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' photograph the first to fourth image frames H1 to H4, respectively. As a result, the position of the golf ball photographed in the first image frame H1 is (x1, y1), the position of the golf ball photographed in the second image frame H2 is (x2, y2) The position of the golf ball photographed in the image frame H3 is (x3, y3), and the position of the golf ball photographed in the fourth image frame H4 is (x4, y4). The horizontal positional change of the golf ball can be calculated using the first image frame H1 and the fourth image frame H4 among the four image frames H1 to H4. That is, the golf ball horizontal change can be found using the golf ball position (x4, y4) of the fourth image frame H4 at the golf ball position (x1, y1) of the first image frame H1. When all of the first to fourth image frames H1 to H4 capture a golf ball, two image frames, preferably a first image frame H1 and a fourth image frame H4, . The golf ball is photographed in at least two image frames among the first to fourth image frames H1 to H4, but the horizontal position change can be calculated. However, when only one of the first to fourth video frames H1 to H4 is shot, the horizontal position change may be calculated using the initial position (x0, y0). If none of the first to fourth video frames H1 to H4 has been shot, the ball is processed as an error and initialized. The first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' photograph one image frame (H1 to H4) for the same shooting region corresponding to one ball trigger signal, Since the movement change of the golf ball, which is an object in at least two image frames, is used, it is possible to provide a better resolution and a wider sensing area in a low luminance environment without using an expensive high speed image sensor for high speed continuous shooting.

골프공의 수직변화는 제1~4의 영상프레임(H1~H4)에 촬영된 각 골프공의 크기변화를 비교하여 알아낼 수 있다. 즉, 초기위치의 골프공 크기와 제4영상프레임(H4)에 촬영된 골프공의 크기를 비교할 때, 수직변화없이 진행하면 수직변화는 없는 것이고 크기가 커지면 수직변화가 있는 것이다. 결과적으로 바닥과 이미지센서까지의 거리와 골프공 크기변화를 기준으로 바닥으로부터의 수직 높이를 산출할 수 있다.The vertical change of the golf ball can be determined by comparing the size variation of each golf ball photographed in the first to fourth image frames H1 to H4. That is, when comparing the size of the golf ball in the initial position with the size of the golf ball photographed in the fourth image frame H4, there is no vertical change when proceeding without vertical change, and there is a vertical change when the size increases. As a result, the vertical height from the floor can be calculated based on the distance from the floor to the image sensor and the change in golf ball size.

제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 바닥에 돌출시켜 플레이어의 전방에 목표방향(y축방향), 즉 플레이어와 초기위치의 골프공을 연결하는 라인의 수직 라인에 나란하게 배치될 수 있다. 이경우 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')가 각각 촬영한 제1~4영상프레임에 촬영된 골프공의 위치변화를 이용하여 골프공의 수직위치변화를 알아내고, 골프공의 크기변화를 이용하여 수평변화를 알아낼 수 있다. The image sensors 310 ', 320', 330 'and 340' of the first to fourth embodiments protrude from the bottom to form a line connecting the golf ball in the target direction (y-axis direction) And may be arranged side by side on the vertical line. In this case, the first to fourth image frames 310 ', 320', 330 ', and 340' of the first to fourth image sensors recognize the vertical position change of the golf ball using the positional change of the golf ball photographed And the change in the size of the golf ball can be used to determine the horizontal change.

도 8에서 제1-4의 이미지센서(310', 320', 330', 340')는 동일한 감지영역을 촬영하는 것으로 설명하였지만, 필요에 따라 도 5와 같이 서로 다른 감지영역을 촬영하도록 설계할 수도 있다.Although the first to fourth image sensors 310 ', 320', 330 ', and 340' in FIG. 8 have been described as capturing the same sensing area, they may be designed to capture different sensing areas as needed It is possible.

수평센서제어부(350')는 예를 들면 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA: Field Programmable Gate Array), 주문형반도체(ASIC)와 같은 반도체 프로세서로 구현될 수 있다. 수평센서제어부(350')는 볼트리거신호 발생부(200')로부터 수신한 볼트리거신호에 따라 초고속 타이머 스위치(미도시)를 이용하여 제1~4의 이미지센서가 소정 시간에 정해진 영역들을 촬영할 수 있도록 촬영명령을 전송한다. 센서제어부(350')는 제1~4의 이미지센서가 촬영한 영상프레임을 센서 메모리(360')에 저장한다. 센서제어부(350')는 센서 메모리(360')에 저장된 영상 프레임을 읽어 디지털신호 프로세서(DSP)(370')에 전송한다.The horizontal sensor controller 350 'may be embodied as a semiconductor processor such as, for example, a field programmable gate array (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC). The horizontal sensor control unit 350 'captures the regions defined by the first to fourth image sensors at a predetermined time using an ultra-high speed timer switch (not shown) according to the ball trigger signal received from the ball trigger signal generating unit 200' A photographing command is transmitted. The sensor control unit 350 'stores the image frames captured by the first to fourth image sensors in the sensor memory 360'. The sensor control unit 350 'reads the image frame stored in the sensor memory 360' and transmits it to the digital signal processor (DSP) 370 '.

센서 메모리(360')는 프레임 메모리로서 제1~4의 이미지센서가 촬영한 영상프레임, 및 기타 한정되지 않은 데이터를 저장한다. 센서 메모리(360')는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The sensor memory 360 'stores image frames captured by the first to fourth image sensors as frame memories, and other unlimited data. The sensor memory 360 'may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) (Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) A disk, and / or an optical disk.

디지털신호 프로세서(DSP)(370')는 상기 센서 메모리에 저장된 영상프레임들을 분석한다. 즉, 4개의 수평영역(H1~H4)을 촬영한 2개 이상의 영상프레임을 분석하여 골프볼(10)의 수평 이동거리, 수평 이동시간, 수평진행방향, 수평회전방향, 수평 회전량을 분석할 수 있다.A digital signal processor (DSP) 370 'analyzes the image frames stored in the sensor memory. That is, the horizontal movement distance, the horizontal movement time, the horizontal movement direction, the horizontal rotation direction, and the horizontal rotation amount of the golf ball 10 are analyzed by analyzing two or more image frames in which the four horizontal regions H1 to H4 are photographed .

골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700')는 중앙처리장치(CPU), 영상처리장치, MS윈도우와 같은 운영체제(OS), 운영체제 상에서 가동되는 골프볼 궤적 시뮬레이션 프로그램 등을 포함하는 퍼스널 컴퓨터 또는 서버로 구현된다. 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700')는 상기 볼감지모듈(300')에서 분석한 수평 이동거리, 수평 이동시간, 수평진행방향, 수평회전방향, 수평회전량과 같은 데이터 및 각 영상프레임에 촬영된 객체인 골프공의 크기 데이터를 이용하여 분석한 수직 이동거리, 수직 이동시간, 수직진행방향, 수직회전방향, 수직회전량과 같은 수직 데이터를 기초로 3차원상의 벡터값(수평과 수직방향, 속도, 각도)는 물론 공기 역학과 마찰에 의한 변화를 재현하기 위한 스핀값을 계산한다. 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700')는 이와 같은 3차원 벡터값과 스핀값을 이용하여 전체적인 골프볼(10) 이동거리와 진행방향을 예측하여 최종 도착지점을 산출한다. 즉, 골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700')는 각 수평 및 수직 채널별로 획득한 결과값을 종합하여 보정 및 최종 계측값을 도출하고 이 결과 값을 사용하려는 최종 모듈에 전달하는 기능을 수행한다.The golf ball trajectory simulation apparatus 700 'is implemented by a personal computer or a server including a central processing unit (CPU), an image processing apparatus, an operating system (OS) such as an MS window, a golf ball trajectory simulation program running on the operating system . The golf ball trajectory simulation apparatus 700 'has data such as a horizontal movement distance, a horizontal movement time, a horizontal movement direction, a horizontal rotation direction, and a horizontal rotation amount analyzed by the ball detection module 300' Based on the vertical data such as the vertical movement distance, the vertical movement time, the vertical movement direction, the vertical rotation direction, and the vertical rotation amount analyzed using the size data of the golf ball as the object, the vector values (horizontal and vertical directions, , Angle) as well as the spin value to reproduce the change due to aerodynamics and friction. The golf ball trajectory simulation apparatus 700 'calculates the final arrival point by predicting the overall moving distance and the traveling direction of the golf ball 10 using the three-dimensional vector value and the spin value. That is, the golf ball trajectory simulation apparatus 700 'synthesizes the results obtained for each of the horizontal and vertical channels to derive correction and final measurement values, and transmits the result to the final module to be used.

골프볼 궤적 시뮬레이션 장치(700')는 플레이어가 티박스(120) 상에서 친 골프볼(10)을 제1~4의 센서모듈(300')에서 감지하고 골프볼(10)의 진행속도, 진행방향 및 회전량을 고려하여 산출한 최종 도달지점을 시뮬레이션하여 가상의 골프장 코스 상에 적용하고, 이를 프로젝터 또는 디스플레이를 이용하여 스크린상에 실시간으로 표시한다.The golf ball trajectory simulation apparatus 700 'senses the prospective golf ball 10 from the first to fourth sensor modules 300' on the te box 120 and determines the progress speed of the golf ball 10, And a final arrival point calculated by considering the amount of rotation are simulated and applied to a virtual golf course course and displayed on the screen in real time using a projector or a display.

이상과 같이, 복수의 이미지센서들이 각각 하나의 영상프레임만을 촬영하고 촬영된 영상프레임들 중 적어도 2개를 이용함으로써 넓은 감지영역과 정확한 감지능력을 제공할 뿐만 아니라 낮은 조도 환경에서도 선명한 화질의 피사체를 획득할 수 있다.As described above, a plurality of image sensors each capture only one image frame and use at least two of the captured image frames to provide a wide sensing area and accurate sensing capability, Can be obtained.

이상과 같이 본 발명은 한정된 예시적 실시예와 도면을 통해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 예시적 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention as defined by the appended claims. Modifications and modifications are possible.

본 발명의 실시예에 따른 동작들은 단일 또는 복수의 프로세서에 의해 그 동작이 구현될 수 있을 것이다. 이러한 경우 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령이 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판단 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM이나 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 기지국 또는 릴레이의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다.Operations according to embodiments of the present invention may be implemented by single or multiple processors. In this case, program instructions for performing various computer-implemented operations may be recorded on a computer-readable medium. The computer-determinable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., alone or in combination. The program instructions may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs or DVDs, magneto-optical media such as floppy disks and ROMs, , Random access memory (RAM), flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. When all or a part of the base station or relay described in the present invention is implemented as a computer program, the computer readable recording medium storing the computer program is also included in the present invention.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 예시적 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the exemplary embodiments described, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

1: 스크린 골프 시스템
100: 스윙부
110: 스윙 플레이트
120: 티박스
200: 볼트리거신호 발생부
300: 수평센서모듈
400: 수직센서모듈
500: 스크린
600: 프로젝터
700: 골프볼 궤적 시뮬레이션 유닛
1: Screen golf system
100: Swing part
110: swing plate
120: Tea box
200: a ball trigger signal generator
300: Horizontal sensor module
400: Vertical sensor module
500: Screen
600: Projector
700: Golf Ball Trajectory Simulation Unit

Claims (2)

스크린골프 시스템의 골프볼 궤적 분석장치에 있어서,
초기위치에서의 골프볼 이동을 감지하고 이동시점에 볼 트리거 신호를 생성하는 볼트리거신호 발생부와;
상기 볼트리거신호에 따라 골프볼의 초기 위치에서 수평진행방향의 동일한 수평영역을 각각 촬영하여 각각 하나의 수평 영상프레임을 생성하는 복수의 수평이미지센서, 상기 복수의 수평이미지센서를 제어하는 수평센서제어부, 및 상기 복수의 수평이미지센서가 생성한 2 이상의 수평 영상프레임에 의해 골프볼의 수평면 공간좌표 변화를 분석하는 수평 디지털신호 프로세서를 구비한 수평 볼감지부와;
상기 볼트리거신호에 따라 골프볼의 초기 위치에서 수직진행방향의 동일한 수직영역을 각각 촬영하여 각각 하나의 수직 영상프레임을 생성하는 복수의 수직이미지센서, 상기 복수의 수직이미지센서를 제어하는 수직센서제어부, 및 상기 복수의 수직이미지센서가 생성한 2 이상의 수직 영상프레임에 의해 골프볼의 수직면 공간좌표 변화를 분석하는 수직 디지털신호 프로세서를 구비한 수직 볼감지부와;
상기 수평 디지털신호 프로세서와 상기 수직 디지털신호 프로세서가 각각 분석한 골프볼의 수평면 공간좌표 변화와 수직면 공간좌표 변화를 기초로 3차원 벡터값과 스핀값을 계산하고, 상기 3차원 벡터값과 스핀값을 이용하여 전체적인 골프볼 이동거리와 진행방향을 예측하여 최종 도착지점을 산출하는 골프볼 궤적 시뮬레이션 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 골프 시스템의 골프볼 궤적 분석장치.
An apparatus for analyzing a golf ball trajectory of a screen golf system,
A ball trigger signal generator for sensing movement of a golf ball at an initial position and generating a ball trigger signal at a movement time;
A plurality of horizontal image sensors each for photographing the same horizontal region in the horizontal traveling direction at an initial position of the golf ball according to the ball trigger signal to generate one horizontal image frame, And a horizontal digital signal processor for analyzing a horizontal plane spatial coordinate change of the golf ball by at least two horizontal image frames generated by the plurality of horizontal image sensors;
A plurality of vertical image sensors each for photographing the same vertical area in the vertical traveling direction at an initial position of the golf ball according to the ball trigger signal to generate one vertical image frame, And a vertical digital signal processor for analyzing a vertical plane spatial coordinate change of the golf ball by at least two vertical image frames generated by the plurality of vertical image sensors;
Dimensional vector value and a spin value on the basis of the horizontal plane spatial coordinate change and the vertical plane spatial coordinate change of the golf ball analyzed by the horizontal digital signal processor and the vertical digital signal processor, And a golf ball trajectory simulation unit for calculating a final arrival point by predicting the entire golf ball travel distance and the traveling direction using the golf ball trajectory simulation unit.
제 1항에 있어서,
상기 수평 볼감지부와 수직 볼감지부는 각각 수평 프레임 버퍼와 수직 프레임 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 골프 시스템의 골프볼 궤적 분석장치.
The method according to claim 1,
Wherein the horizontal ball sensing unit and the vertical ball sensing unit include a horizontal frame buffer and a vertical frame buffer, respectively.
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KR102286727B1 (en) 2021-04-16 2021-08-06 (주)대한파크골프시스템 Automatic golf ball feeder for park golf
KR20210155078A (en) 2020-06-15 2021-12-22 주식회사 에스메이커 Screen parkgolf system using image processing technology
WO2022005054A1 (en) * 2020-06-29 2022-01-06 주식회사 골프존 Virtual golf simulation device and virtual golf simulation method
WO2023003237A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 주식회사 골프존 Image analysis method for sensing moving ball, and sensing device using same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200114293A (en) 2019-03-28 2020-10-07 주식회사 에스메이커 Screen parkgolf system using image processing technology
KR20210155078A (en) 2020-06-15 2021-12-22 주식회사 에스메이커 Screen parkgolf system using image processing technology
WO2022005054A1 (en) * 2020-06-29 2022-01-06 주식회사 골프존 Virtual golf simulation device and virtual golf simulation method
KR102286727B1 (en) 2021-04-16 2021-08-06 (주)대한파크골프시스템 Automatic golf ball feeder for park golf
WO2023003237A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 주식회사 골프존 Image analysis method for sensing moving ball, and sensing device using same

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