KR20200025775A - 골프 그린라이 분석장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골프 그린라이 분석장치에 관한 것이다.
상세하게는, 골프 그린라이 분석장치(1)에 있어서,
분석장치하우징(100);과, 상기 분석장치하우징(100)의 어느 일측에 설치, 형성되어, 골퍼의 조작에 의해 현재 골퍼가 위치한 골프장의 그린라이를 촬영, 센싱하여, 그린라이에 대한 정보가 획득되도록 하는 그린라이이미지획득센서부(200);와, 상기 그린라이이미지획득센서부(200)로부터 획득된 정보를 바탕으로 3차원 데이터를 생성하고, 생성된 3차원 데이터에 실제 거리를 매핑시켜, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 생성하는 3차원그린라이실시간매핑부(300);와, 상기 3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의해 생성된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 기반으로 골프공과 홀컵의 위치를 파악하여, 골퍼가 퍼팅할 방향 및 세기를 연산하는 퍼팅가이드부(400); 및 상기 퍼팅가이드부(400)로부터 연산된 퍼팅 경로를 골퍼에게 출력, 제공하는 디스플레이출력부(500); 및 상기 그린라이이미지획득센서부(200), 3차원그린라이실시간매핑부(300), 퍼팅가이드부(400), 디스플레이출력부(500)를 제어하는 분석장치제어부(600);로 구성되되,
디스플레이출력부(500)에는,
골프공으로부터 홀컵까지의 실제 거리를 표시하는 실제거리출력모듈(510);과, 골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 경로를 적어도 1[개] 이상 표시하는 퍼팅경로출력모듈(520);로 구성되어,
골프 그린라이를 실시간으로 분석하여, 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이로 인해, 골퍼에게 실시간으로 분석된 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무) 및 이를 바탕으로 분석, 산출된 최적의 퍼팅 경로를 제공하여, 골퍼로부터 정교하고 정확한 퍼팅(putting)을 유도한다는 이점이 있다.

Description

골프 그린라이 분석장치{Apparatus for analyzing green lie}

본 발명은 골프 그린라이 분석장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 골프장의 그린의 라이(lie)를 실시간으로 분석하여, 골퍼에게 적어도 1[개] 이상의 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 골프 그린라이 분석장치에 관한 것이다.

골프에서 퍼팅(putting)의 경우, 골프 그린의 홀컵 주변의 라이(lie, 경사도) 등의 정보를 골퍼가 정확히 파악하여, 적절한 세기와 방향으로 골프공을 타격하여 골프공을 홀컵에 집어넣어야 한다.

따라서, 퍼팅(putting)은, 어디를 향해 퍼팅(putting)할 것인가 보다 어떻게 퍼팅(putting)할 것인가를 생각하여야 잘못된 퍼팅(putting)을 방지할 수 있다.

즉, 퍼팅(putting)은 기술적 부분이 아무리 뛰어나다 하더라도 올바르게 그린의 라이(lie, 경사도)을 읽지 못하면 성공적인 퍼팅(putting)을 할 수 없다.

이러한, 퍼팅(putting)은 스코어에 미치는 영향이 매우 크기 때문에 골프 경기에서 홀컵의 위치 주변 정보는 가장 중요한 요소로 취급되어 왔고, 수많은 골퍼들은 그린에서 퍼팅(putting)을 하기 전, 이러한 홀컵 위치 주변 정보를 파악하기 위해, 골프공 뒤편으로 몇 발자국 물러나 앉아서 또는 거의 지면과 눈높이를 일치시켜서 그린의 라이(lie, 경사도)를 관찰한다.

이때, 골프공과 홀컵 간의 라이(lie, 경사도)를 파악하기 위해, 좌측 또는 우측에서 관찰하기도 하고, 홀컵 뒤편 또는 후면에서도 관찰하기도 하며, 심지어 홀컵 주위에서의 미세한 라이(lie, 경사도)를 파악하기도 한다.

그러나, 골퍼 또는 캐디(caddie)가 이렇게 실제 그린을 육안으로 관찰하여 홀컵의 위치 주변의 라이(lie, 경사도) 등의 정보를 전체적으로 정확하게 파악하는 것이 매우 어렵기 때문에, 수평측정 보조장치를 이용하거나, 실측을 통하여 그린의 대한 3차원 형상정보를 획득하여 모바일 단말기를 통해서 제공하는 방법들이 등장하고 있다.

여기서, 수평측정 보조 장치는 볼 마커(ball marker)에 수평을 재는 장치를 부착하여 골프공의 위치에서 그린의 라이(lie, 경사도)를 측정하고, 홀컵 위치에서 라이(lie, 경사도)를 측정하여 퍼팅 방향각 결정에 필요한 정보를 제공한다.

하지만, 상술한 두 지점, 즉, 골프공과 홀컵 사이의 라이(lie, 경사도)는 대략적으로 측정할 수 있으나, 정작 가장 골퍼에게 중요한 골프공과 홀컵 사이의 그린에 대한 전체적인 지형의 라이(lie, 경사도)는 측정하기 어렵다.

이러한 문제로, 최근에는 볼 마커(ball marker) 대신에, 기울기 센서가 탑재된 스마트폰에 경사도 측정 앱을 탑재하여 활용하는 방법이 등장하였고, 이는 볼 마커(ball marker) 방법과 동일한 방법으로서, 측정 수단이 스마트폰으로 대체된 것에 불과하여, 여전히 골프공과 홀컵 사이의 그린에 대한 전체적인 지형의 라이(lie, 경사도)에 대한 정보를 측정하기에는 어려운 점이 있다.

한편, 그린에 대한 3차원 형상정보를 실측을 통해서 획득한 정보를 모바일 단말기를 통해서 제공하는 방법이 있는데, 이는 가장 정확하게 그린의 라이(lie, 경사도)에 대한 정보를 제공할 수 있다.

이러한, 3차원 형상정보는 고정밀 레이저 스캐너로 수 cm 간격의 그린상의 그리드 포인트에 대한 위치(위도, 경도) 및 고도(높이)를 측정하여 전체 그린에 대한 3차원 형상정보를 획득한 후, 모바일 단말기를 통해서 필드에 골퍼에게 정보를 제공하는 방법이다.

그러나, 고정밀 레이저 스캐너는 휴대하기 어렵고, 따라서 3차원 형상정보가 미리 획득된 골프장에서만 사용할 수 있으며, 3차원 형상정보는 상술한 바와 같이 미리 획득된 데이터로 다양한 요인으로 변화된 그린의 라이(lie, 경사도)에 대한 정보를 검출하지 못한다는 문제점이 있다.

따라서, 종래의 문제점을 해결하고 골퍼가 부담없이 휴대 가능하며, 실시간으로 그린의 라이(lie, 경사도) 컨디션을 분석하여, 최적의 퍼팅 경로를 제공할 수 있는 장치 및 소프트웨어 개발이 필요하다.

이에, 골프 그린라이 분석장치에 관한 선행기술로서, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 대한민국 등록특허공보 제10-0970677호의 "퍼팅가이드를 제공하는 가상 골프 시뮬레이션 장치"(이하, '선행기술 1'이라 함.)는,

가상의 그린 및 지형 정보에 대한 영상을 표시하는 영상처리수단 및 상기 그린에 대한 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 시뮬레이션 수단을 포함하며, 상기 그린에서 골프공과 홀컵 사이의 전체 또는 일부 영역에 대한 지형 정보를 파악하여 퍼팅 방향을 제시하는 퍼팅가이드가 표시되도록 구성되어, 골퍼의 편의를 도모하고 가상 골프에 대한 흥미를 유발시킬 수 있는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

또 다른 선행기술로서, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 대한민국 등록특허공보 제10-1841172호의 "라이다를 이용하여 골프 퍼팅 라인 정보를 제공하기 위한 모바일 단말기"(이하, '선행기술 2'라 함.)는,

모바일 단말기의 적어도 일면에 부착된, 골프장 그린을 센싱하여 3D 그린 이미지를 생성하는 그린 탐지 라이다 센서부, 상기 모바일 단말기의 적어도 일면에 형성된, 골프 그린을 촬영하여 제어부로 하여금 공의 위치 정보 및 홀의 위치 정보를 획득하게 하는 카메라부를 포함하는, 골프 퍼팅 라인 정보를 제공하기 위한 모바일 단말기에 관한 것이다.

살펴본 바와 같이, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2는 본 발명과 동일한 기술분야로 골퍼에게 퍼팅(putting)에 대한 정보를 제공하는 장치 및 단말기에 대한 기술이다.

그러나, 선행기술 1은 가상 골프 시뮬레이션을 통해 제공되는 콘텐츠의 일부(퍼팅 방향을 가이드 하는 점)에 대한 기술로, 가상 골프에서도 그린의 라이(lie, 경사도)를 참고하여 퍼팅 방향을 결정할 수 있도록 하여 골퍼에게 가상 골프에 대한 흥미를 더욱 유발시키기 위한 것이다.

즉, 실제 골프장의 그린의 라이(lie, 경사도)를 실시간으로 분석하여 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 본 발명과는 기술적 특징이 상이하다.

선행기술 2는 라이다(lidar)를 이용하여 골프 그린을 센싱하고, 이를 토대로 퍼팅 라인 정보를 제공하는 기술로, 본 발명과 기술적 특징이 유사하나, 골퍼에게 제공되는 퍼팅 경로를 도출하기 위한 수단 및 방법에 있어 차이가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0970677호 (2010.07.09.) 대한민국 등록특허공보 제10-1841172호 (2018.03.16.)

이에, 본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

현재 위치한 골프장의 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 실시간으로 분석할 수 있는 그린라이 분석장치를 제공하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 실시간으로 분석된 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 바탕으로, 최적의 퍼팅 경로를 산출하여, 골퍼에게 제공할 수 있는 그린라이 분석장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

즉, 빠른 시간 내에 실시간으로 그린의 라이(lie)를 분석하여, 이를 토대로, 특정조건(골퍼에 의해 설정된 퍼팅 각도 및 퍼팅 경로 개수)으로 산출된 퍼팅 경로를 골퍼에게 제공하는 그린라이 분석장치를 제공하는 데에 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,

골프 그린라이 분석장치에 있어서,

분석장치하우징;

상기 분석장치하우징의 어느 일측에 설치, 형성되어, 골퍼의 조작에 의해 현재 골퍼가 위치한 골프장의 그린라이를 촬영, 센싱하여, 그린라이에 대한 정보가 획득되도록 하는 그린라이이미지획득센서부;

상기 그린라이이미지획득센서부로부터 획득된 정보를 바탕으로 3차원 데이터를 생성하고, 생성된 3차원 데이터에 실제 거리를 매핑시켜, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 생성하는 3차원그린라이실시간매핑부;

상기 3차원그린라이실시간매핑부에 의해 생성된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 기반으로 골프공과 홀컵의 위치를 파악하여, 골퍼가 퍼팅할 방향 및 세기를 연산하는 퍼팅가이드부;

상기 퍼팅가이드부로부터 연산된 퍼팅 경로를 골퍼에게 출력, 제공하는 디스플레이출력부;

상기 그린라이이미지획득센서부, 3차원그린라이실시간매핑부, 퍼팅가이드부, 디스플레이출력부를 제어하는 분석장치제어부;로 구성되되,

디스플레이출력부는,

골프공으로부터 홀컵까지의 실제 거리를 표시하는 실제거리출력모듈;

골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 경로를 적어도 1[개] 이상 표시하는 퍼팅경로출력모듈;로 구성되어,

골프 그린라이를 실시간으로 분석하여, 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이때, 퍼팅경로출력모듈은,

골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 진행 방향을 표시하는 퍼팅진행방향정보출력모듈;

골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 진행 방향별 힘의 세기를 표시하는 퍼팅진행방향별힘세기정보출력모듈;로 구성되어,

실시간으로 분석된 골프 그린라이에서의 최적의 퍼팅 경로가 출력되도록 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,

골퍼에게 실시간으로 현재 위치한 골프장의 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 제공한다.

또한, 실시간으로 분석된 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 바탕으로 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 산출하여 제공한다.

이때, 골퍼에게 제공되는 최적의 퍼팅 경로라 함은, 퍼팅 방향 및 홀컵에서의 크기로 표현된 벡터값으로 출력되는 퍼팅 경로이다.

또한, 골프공과 홀컵까지의 최적의 퍼팅 경로를 적어도 1[개] 이상 골퍼에게 제공하여, 골퍼가 최종적으로 퍼팅 경로를 결정할 수 있도록 한다.

이로 인해, 골퍼로부터 정교하고 정확한 퍼팅(putting)을 유도함과 동시에, 다양한 퍼팅 경로를 직, 간접적으로 경험하게 하여, 퍼팅(putting) 실력이 향상되도록 한다.

즉, 정교하고 정확한 퍼팅(putting)을 하기 위해 필요한 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 객관적으로 분석, 골퍼에게 제공함으로서, 퍼팅 경로에 대한 객관성 및 신뢰성이 극대화된다.

또한, 그린의 라이(lie)를 분석해주는 전문 캐디(caddie) 없이도, 골퍼 스스로 골프를 전문적으로 연습할 수 있도록 하는 매우 효과적인 발명이라 하겠다.

도 1은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 블록도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인 골프 그린라이 분석장치의 구성요소 중, 3차원그린라이실시간매핑부에 대한 블록도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인 골프 그린라이 분석장치의 구성요소 중, 퍼팅가이드부에 대한 블록도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치의 구성요소 중, 디스플레이출력부에 대한 블록도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치로부터 골퍼에게 퍼팅 경로가 제공되는 순서를 간략하게 순서도로 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치의 구성요소 중, 디스플레이출력부로 출력되는 그린라이의 실시간 정보 및 이를 토대로 산출된 퍼팅 경로의 정보를 실시 예로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 구성도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 상태 사시도를, 도 3은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치에 대한 블록도를 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은,

골프 그린라이 분석장치(1)에 있어서,

분석장치하우징(100);

상기 분석장치하우징(100)의 어느 일측에 설치, 형성되어, 골퍼의 조작에 의해 현재 골퍼가 위치한 골프장의 그린라이를 촬영, 센싱하여, 그린라이에 대한 정보가 획득되도록 하는 그린라이이미지획득센서부(200);

상기 그린라이이미지획득센서부(200)로부터 획득된 정보를 바탕으로 3차원 데이터를 생성하고, 생성된 3차원 데이터에 실제 거리를 매핑시켜, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 생성하는 3차원그린라이실시간매핑부(300);

상기 3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의해 생성된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 기반으로 골프공과 홀컵의 위치를 파악하여, 골퍼가 퍼팅할 방향 및 세기를 연산하는 퍼팅가이드부(400);

상기 퍼팅가이드부(400)로부터 연산된 퍼팅 경로를 골퍼에게 출력, 제공하는 디스플레이출력부(500);

상기 그린라이이미지획득센서부(200), 3차원그린라이실시간매핑부(300), 퍼팅가이드부(400), 디스플레이출력부(500)를 제어하는 분석장치제어부(600);로 구성되되,

디스플레이출력부(500)는,

골프공으로부터 홀컵까지의 실제 거리를 표시하는 실제거리출력모듈(510);

골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 경로를 적어도 1[개] 이상 표시하는 퍼팅경로출력모듈(520);로 구성되어,

골프 그린라이를 실시간으로 분석하여, 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이때, 디스플레이출력부(500)의 퍼팅경로출력모듈(520)은,

골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 진행 방향을 표시하는 퍼팅진행방향출력모듈(521);

골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 진행 방향별 힘의 세기를 표시하는 퍼팅진행방향별힘세기정보출력모듈(522);로 구성되어,

실시간으로 분석된 골프 그린라이에서의 최적의 퍼팅 경로가 출력되도록 한다.

본 발명은, 상술한 바와 같이 골퍼에게, 골퍼가 현재 위치한 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 실시간으로 검출, 획득하여, 이를 토대로 분석, 산출된 최적의 퍼팅 경로를 제공하기 위한 것이다.

좀 더 구체적으로,

그린라이이미지획득센서부(200)는,

제 1실시 예로서,

도 2에 도시된 바와 같이, 골퍼의 조작에 의해 골퍼가 현재 위치한 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무) 및 골프공과 홀컵의 위치, 깊이 정보를 평행식 스테레오 카메라(SC)를 이용하여, 팬(pan), 틸트(tilt), 줌(zoom) 기능을 통해 정보를 검출, 획득하고, 획득된 정보를 바탕으로 3차원그린라이실시간매핑부(300)에서 실제 거리를 연산, 산출하여, 실제 거리가 적용된 3차원 그린라이가 생성되도록 한다.

즉, 3차원그린라이실시간매핑부(300)에서 평행식 스테레오 카메라(SC)의 주시각을 이용, 제어하여, 실시간으로 획득된 정보를 조합하여, 3차원의 그린라이의 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 생성하고, 이를 바탕으로 골프공과 홀컵의 위치를 검출, 골프공과 홀컵 간의 경로를 추적할 수 있도록 한다.

제 2실시 예로서는,

제 1실시 예와 같이 골퍼의 조작에 의해 골퍼가 현재 위치한 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무) 및 골프공과 홀컵의 위치, 깊이 정보를 라이다(lidar) 센서를 이용하여, 정보를 검출, 획득하고, 획득된 정보를 바탕으로 3차원그린라이실시간매핑부(300)에서 실제 거리가 적용된 3차원 그린라이가 생성되도록 한다.

제 3실시 예로서는,

상기 제 1실시 예의 평행식 스테레오 카메라(SC)와 제 2실시 예의 라이다(lidar) 센서를 결합한 하이브리드 센서를 이용, 그린라이에 대한 실시간 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무) 검출에 대한 오차(오인식률)를 현저하게 줄인 최상의 정보를 검출, 획득하여, 3차원그린라이실시간매핑부(300)에서 실제 거리가 적용된 궁극적인 3차원 그린라이가 생성되도록 한다.

제 4실시 예로서는,

제 1실시 예와 같이 골퍼의 조작에 의해 골퍼가 현재 위치한 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무) 및 골프공과 홀컵의 위치, 깊이 정보를 TOF(Time Of Flight) 센서를 이용하여, 정보를 검출, 획득하고, 획득된 정보를 바탕으로 3차원그린라이실시간매핑부(300)에서 실제 거리가 적용된 3차원 그린라이가 생성되도록 한다.

한편, 그린라이이미지획득센서부(200)로부터 검출, 획득된 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 바탕으로 실제 거리가 적용된 3차원 그린라이를 생성하는 3차원그린라이실시간매핑부(300)는,

도 4에 도시된 바와 같이,

그린라이이미지획득센서부(200)를 통해 획득된 그린라이에 대한 정보를 3차원 그린라이 정보로 생성하는 3차원그린라이구축부(310);

상기 3차원그린라이구축부(310)에 의해 생성된 3차원 그린라이에 대한 정보 중, 골프공과 홀컵의 컬러 영역을 검출하고, 검출된 컬러 영역에 대한 윤곽선을 추출하는 대상체영역검출부(320);

상기 대상체영역검출부(320)로부터 추출된 골프공과 홀컵의 컬러 영역의 중심점(중앙값)을 검출하는 중심점검출부(330);

상기 중심점검출부(330)로부터 검출된 골프공과 홀컵의 중심점(중앙값)을 기준으로 골프공과 홀컵 간의 상대 거리를 계산하는 상대거리계산부(340);

그린라이이미지획득센서부(200)를 통해 획득된 그린라이의 정보를 이용, 상기 중심점검출부(330)로부터 검출된 중심점(중앙값)을 기준으로 골프공과 홀컵 간의 절대 거리를 계산하는 절대거리계산부(350);로 구성되어,

실제 거리가 적용된 실시간 3차원 그린라이에 대한 정보가 생성되도록 한다.

이때, 상대거리계산부(340)는 골프공과 홀컵 간의 상대 거리, 즉, 좌표 상에서의 골프공과 홀컵 간의 위치 및 거리(좌표값)를 산출하고,

절대거리계산부(350)는 골퍼의 조작에 의해 그린라이이미지획득센서부(200)가 촬영, 센싱된 위치에서부터 골프공과 홀컵과의 절대 거리를 계산하여, 실시간으로 출력되는 3차원 그린라이에 적용, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 그린라이로 출력되도록 한다.

예를 들어, 좀 더 구체적으로 설명하면,

대상체영역검출부(310)는,

YCbCr 체계의 칼라 모델과 소벨 에지(sobel edge) 검출기를 이용, 골프공과 홀컵의 영역만을 추출하여 골프공과 홀컵의 중심점(중앙값)을 검출한다.

이때, Y는 광도, Cb는 푸른 컬러 정보, Cr은 붉은 컬러 정보이며, 그린라이이미지획득센서부(200)를 통해 입력되는 이미지 정보가 RGB 체계의 칼라 모델일 경우, 하기의 '계산식'에 도시된 바와 같이 변환 행렬을 이용하여, 골프공과 홀컵의 영역을 분리시킨다.(골프공 영역의 임계값은 77<Cb<127로, 홀컵 영역의 임계값은 133<Cr<173으로, 각각 설정된 범위를 이용하여, 골프공과 홀컵의 영역을 추출, 분리되게 한다.)

계산식

참고하여, 상기와 같은 '계산식 1'에 의해 계산되는 골프공과 홀컵의 영역의 임계값은 가장 범용적인 임계값으로 실험에 의하여 산출된 값이다.

또한, 3차원그린라이실시간매핑부(300)의 골프공과 홀컵의 중심점(중앙값)을 검출하는 중심점검출부(320)는, 기하 무게 중심법을 이용하여 골프공과 홀컵의 중심점(중앙값)을 산출한다.

또한, 그린라이이미지획득센서부(200)를 통해 획득된 이미지 정보를 바탕으로 3차원그린라이실시간매핑부(300)에서 통상적인 삼각법(triangulation)을 이용, 응용하여, 3차원으로 생성된 실시간 3차원 그린라이에 실제 거리가 적용되도록 한다.

한편, 상기 3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의해 생성된 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 바탕으로 최적의 퍼팅 경로를 연산하여, 골퍼에게 제공하는 퍼팅가이드부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이,

3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의해 생성된, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 그린라이에 대한 정보로부터, 골프공의 중심점(중앙값)을 기준으로 홀컵의 중심점(중앙값)과의 직선 거리를 벡터값으로 산출하는 직선거리산출부(410);

상기 직선거리산출부(410)로부터 산출된 직선 거리를 기준으로 골퍼에 의해 설정된 각도 범위 내에서 그린의 라이(lie)를 고려, 적어도 1[개] 이상의 보조 거리를 벡터값으로 산출하는 보조거리산출부(420);

상기 보조거리산출부(420)로부터 산출된 보조 거리의 벡터값 중, 홀컵의 중심점(중앙값)을 기준으로, 홀컵의 중심점(중앙값)에서의 벡터의 크기 값이 가장 작은 순으로 보조 거리를 정렬하고, 골퍼에 의해 설정된 퍼팅 경로의 개수만큼, 정렬된 보조 거리를 출력하는 보조거리정렬부(430);로 구성되어,

골퍼에 의해 설정된 특정조건(퍼팅 각도 및 퍼팅 경로의 개수) 내에서의 최적의 퍼팅 경로가 제공되도록 한다.

이때, 퍼팅가이드부(400)에는,

통신부(N)와 GPS를 이용, 기상DB로부터 현재 골퍼가 위치한 지점의 기상 정보(날씨, 바람의 방향 및 속도, 습도)를 획득하고, 획득된 기상 정보와 3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의해 생성된 실시간 3차원 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 바탕으로 그린 빠르기를 도출하는 그린빠르기제공부(440);를 더 포함하여 구성함으로서,

직선거리산출부(410) 및 보조거리산출부(420)로부터 산출되는 직선 거리 및 보조 거리에 대한 정보의 정확성을 극대화시킬 수 있다.

이때, 그린빠르기제공부(440)로부터 도출되는 그린 빠르기는, 골퍼가 직접 그린 빠르기를 입력하여, 직선거리산출부(410)와 보조거리산출부(420)로부터 산출되는 직선 거리와, 보조 거리에 대한 정보에 적용시킬 수도 있다.

또한, 디스플레이출력부(500)는 도 6에 도시된 바와 같이,

그린빠르기제공부(440)에 대응하여,

그린 빠르기에 대한 정보를 출력하는 그린빠르기정보출력모듈(530);이 더 포함되어 구성될 수 있으며,

그린빠르기정보출력모듈(530)은,

그린빠르기제공부(440)로부터 도출된 그린 빠르기를 표시하는 자동그린빠르기정보출력모듈(531);

골퍼에 의해 그린 빠르기가 입력 또는 조절되도록 하는 골퍼그린빠르기설정출력모듈(532);로 구성되어,

골퍼가 그린 빠르기를 확인 또는 직접 입력, 조절하여 최적의 퍼팅 경로가 제공될 수 있도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치(1)를 통해, 골퍼가 현재 위치한 지점을 기준으로 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무)를 생성하고, 이를 바탕으로 골프공을 홀컵에 넣기 위한 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 순서를 간략하게 나타낸 것이며,

도 7에 도시된 바와 같이,

그린라이이미지획득센서부(200)에 의한 실시간그린라이촬영센싱단계(S100);

3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의한 실시간3차원그린라이생성단계(S200);, 실제거리적용단계(S300); 및 대상체영역검출단계(S400);

퍼팅가이드부(400)에 의한 대상체직선거리산출단계(S500);, 대상체보조거리산출단계(S600); 및 보조거리정렬단계(S700);를 거쳐,

디스플레이출력부(500)를 통해 퍼팅경로출력단계(S800);로 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 제공한다.

도 8은 본 발명인 골프 그린라이 분석장치의 구성요소 중, 디스플레이출력부(500)로 출력되는 그린라이의 실시간 정보 및 이를 토대로 산출된 퍼팅 경로의 정보를 실시 예로 나타낸 것으로,

도 8의 (a)는 실시간 3차원 그린라이의 정보가 출력되는 실시 예이고,

도 8의 (b)는 실제 거리가 적용된 3차원 그린라이를 바탕으로 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 실시 예이다.

한편, 본 발명인 골프 그린라이 분석장치(1)의 그린라이이미지획득센서부(200), 3차원그린라이실시간매핑부(300), 퍼팅가이드부(400), 디스플레이출력부(500)를 제어하는 분석장치제어부(600)는,

그린라이이미지획득센서부(200)를 제어하는 제 1제어부(610);

3차원그린라이실시간매핑부(300)를 제어하는 제 2제어부(620);

퍼팅가이드부(400)를 제어하는 제 3제어부(630);

디스플레이출력부(500)를 제어하는 제 4제어부(640);로 구성되어,

각각의 역할에 맞게 신속하게 정보에 대응, 처리하고, 생성된 각각의 정보를 상호 결합하여, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 그린라이에 대한 정보(지형, 경사도, 잔디상태, 장애물의 유무) 및 최적의 퍼팅 경로가 제공되도록, 골프 그린라이 분석장치(1)를 총괄, 제어한다.

참고하여, 본 발명에서 표현된 '[개]'는 개수(個數)의 단위로, '1[개]'는, 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 적어도 하나 이상 제공한다는 의미이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명은 골프 그린라이 분석장치에 관한 것으로서, 이를 제작하는 제작업 및 판매업, 실시간으로 그린라이를 분석하기 위한 카메라, 센서 분야와, 감지, 획득된 정보를 처리하는 소프트웨어 분야 등, 골프와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 산업분야 증진에 기여하는 데에 적용할 수 있다.

1: 골프 그린라이 분석장치
100: 분석장치하우징 200: 그린라이이미지획득센서부
300: 3차원그린라이실시간매핑부 310: 3차원그린라이구축부
320: 대상체영역검출부 330: 중심점검출부
340: 상대거리계산부 350: 절대거리계산부
400: 퍼팅가이드부 410: 직선거리산출부
420: 보조거리산출부 430: 보조거리정렬부
440: 그린빠르기제공부 500: 디스플레이출력부
510: 실제거리출력모듈 520: 퍼팅경로출력모듈
521: 퍼팅진행방향출력모듈
522: 퍼팅진행방향별힘세기정보출력모듈 530: 그린빠르기정보출력모듈
531: 자동그린빠르기정보출력모듈
532: 골퍼그린빠르기설정출력모듈 600: 분석장치제어부
610: 제 1제어부 620: 제 2제어부
630: 제 3제어부 640: 제 4제어부
S100: 실시간그린라이촬영센싱단계
S200: 실시간3차원그린라이생성단계 S300: 실제거리적용단계
S400: 대상체영역검출단계 S500: 대상체직선거리산출단계
S600: 대상체보조거리산출단계 S700: 보조거리정렬단계
S800: 퍼팅경로출력단계
D: 디스플레이 N: 통신부
SC: 평행식 스테레오 카메라

Claims (2)

1. 골프 그린라이 분석장치(1)에 있어서,
   분석장치하우징(100);
   상기 분석장치하우징(100)의 어느 일측에 설치, 형성되어, 골퍼의 조작에 의해 현재 골퍼가 위치한 골프장의 그린라이를 촬영, 센싱하여, 그린라이에 대한 정보가 획득되도록 하는 센서부(200);
   그린라이이미지획득센서부(200)로부터 획득된 정보를 바탕으로 3차원 데이터를 생성하고, 생성된 3차원 데이터에 실제 거리를 매핑시켜, 실제 거리가 적용된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 생성하는 3차원그린라이실시간매핑부(300);
   상기 3차원그린라이실시간매핑부(300)에 의해 생성된 실시간 3차원 골프 그린라이의 정보를 기반으로 골프공과 홀컵의 위치를 파악하여, 골퍼가 퍼팅할 방향 및 세기를 연산하는 퍼팅가이드부(400);
   상기 퍼팅가이드부(400)로부터 연산된 퍼팅 경로를 골퍼에게 출력, 제공하는 디스플레이출력모듈(500);
   상기 그린라이이미지획득센서부(200), 3차원그린라이실시간매핑부(300), 퍼팅가이드부(400), 디스플레이출력부(500)를 제어하는 분석장치제어부(600);로 구성되되,
   디스플레이출력부(500)에는,
   골프공으로부터 홀컵까지의 실제 거리를 표시하는 실제거리출력모듈(510);
   골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 경로를 적어도 1[개] 이상 표시하는 퍼팅경로출력모듈(520);로 구성되어,
   골프 그린라이를 실시간으로 분석하여, 골퍼에게 최적의 퍼팅 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 골프 그린라이 분석장치.
2. 제 1항에 있어서,
   퍼팅경로출력모듈(520)은,
   골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 진행 방향을 표시하는 퍼팅진행방향출력모듈(521);
   골프공으로부터 홀컵까지의 퍼팅 진행 방향별 힘의 세기를 표시하는 퍼팅진행방향별힘세기정보출력모듈(522);로 구성되어,
   실시간으로 분석된 골프 그린라이에서의 최적의 퍼팅 경로가 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 골프 그린라이 분석장치.

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