TWI430823B - 推桿速度之測量裝置及包含該測量裝置之推桿及推桿速度之測量方法 - Google Patents

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Description

推桿速度之測量裝置及包含該測量裝置之推桿及推桿速度之測量方法
本發明係有關一種推桿速度之測量裝置、包含該測量裝置之推桿、以及推桿速度之測量方法，尤其是推桿速度之測量裝置、包含該測量裝置之推桿、以及推桿速度之測量方法，其中當利用推桿以進行推桿動作時，推桿的揮桿速度是以光學方式測量。
打高爾夫一般是使用如發球桿、鐵桿及推桿的高爾夫球桿敲擊高爾夫球，而由開球區朝向球洞。不像用發球桿或鐵桿以完全揮桿而敲擊高爾夫球，高爾夫球是用推桿輕清敲擊而滾進果嶺上的球洞內。
成功的推桿直接取決於推桿的細緻速度控制，而不像其他的高爾夫球桿。
高爾夫球使用者需要經常練習推桿，檢視其推桿的速度，以精確控制推桿時的推桿速度。已引進許多推桿速度測量裝置及包括推桿速度測量裝置的推桿，可偵測並顯示推桿速度以使高爾夫球使用者改善其推桿能力。
一般，如加速計或陀螺儀的慣性感測器，使用相對於重力之流體流動的傾斜感測器，或類似元件係被用以測量推桿的速度。
這些感測器具有優點，因為是內建於推桿內且不需要外部的參考裝置。然而，既然推桿速度是藉由與推桿移動相關的物理量，如加速度、角速度或相對於重力的角度，而間接估計推桿位置的變化，所以這類的感測器會有問題，因為由於聚集所累積的誤差或在由物理量中估計位置變化的過程中用於估計之模型的誤差，基本上很難測量到精確的推桿速度。
因此，本發明是在上述問題下做成，且本發明之主要目的在提供一種推桿速度的測量裝置、包括該測量裝置的推桿、以及速度測量方法，其中測量精確的推桿速度可藉測量因推桿移動的推桿位置改變，並藉依據使用如影像感測器及/或光感測器的光學感測器之光學測量方法以估計該推桿的位移，然後由估計的位移以計算推桿速度，且也可在顯示單元上顯示所測量的推桿速度，以改善高爾夫使用者的舒適感。
依據本發明的特點，上述及其他目的可藉提供一種包括影像感測模組、位移估計模組及控制器之推桿速度的測量裝置而完成，其中該影像感測模組用於連續擷取在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上的影像，該位移估計模組用於隨著比較該影像感測模組所擷取的影像估計推桿移動的位移，該控制器用於依據該位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度。
依據本發明的另一特點，提供一種包括光感測模組、位移估計模組及控制器的推桿速度測量裝置，其中該光感測模組包含具第一光感測器與第二光感測器，每個光感測器依據從在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上所反射的光線強度產生一信號，該第二光感測器是與該第一光感測器分隔開一段預設距離，該位移估計模組用於隨著比較該第一光感測器與第二光感測器所產生的信號估計推桿移動的位移，該控制器用於依據該位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度。
依據本發明的另一特點，提供一種包括影像感測模組、第一位移估計模組、光感測模組、第二位移估計模組及控制器之推桿速度的測量裝置，其中該影像感測模組用於連續擷取在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上的影像，該第一位移估計模組用於隨著比較該影像感測模組所擷取的影像估計該推桿移動的位移，該光感測模組包含第一光感測器及第二光感測器，每個光感測器依據從在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上所反射的光線強度產生一信號，該第二光感測器與該第一光感測器分隔開一段預設距離，該第二位移估計模組用於隨著比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號估計推桿移動的位移，該控制器用於藉施加個別權重至該第一及第二位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度。
依據本發明的另一特點，提供一種包括手柄、推桿頭、影像感測模組、位移估計模組、控制器以及顯示單元的推桿，該影像感測模組用於連續擷取在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上的影像，該影像感測模組係設置於該手柄或該推桿頭的內部或外部以擷取該表面的影像，該位移估計模組用於隨著比較該影像感測模組所擷取的影像估計推桿移動的位移，該控制器用於依據該位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度，該顯示單元用於顯示關於該控制器所計算的推桿之速度的資訊，且該顯示單元係設置於該手柄及該推桿頭的其中之一。
依據本發明的另一特點，提供一種包括手柄、推桿頭、光感測模組、位移估計模組、控制器及顯示單元的推桿，該光感測模組包括第一光感測器與第二光感測器，每個光感測器依據從在高爾夫球使用者隨推桿移動而揮桿之一表面上所反射的光線強度產生一信號，該第二光感測器是與該第一光感測器分隔開一段預設距離，該光感測模組係設置於該手柄或該推桿頭的內部或外部以擷取該表面的影像，該位移估計模組用於隨著比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號估計推桿移動的位移，該控制器用於依據該位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度，該顯示單元用於顯示關於該控制器所計算的推桿之速度的資訊，該顯示單元係設置於該手柄及該推桿頭的其中之一。
依據本發明的另一特點，提供一種包括手柄、推桿頭、影像感測模組、第一位移估計模組、光感測模組、第二位移估計模組、控制器及顯示單元的推桿，該影像感測模組用於連續擷取在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上的影像，該影像感測模組係設置於該手柄或該推桿頭的內部或外部以擷取該表面的影像，該第一位移估計模組用於隨著比較該影像感測模組所擷取的影像估計推桿移動的位移，該光感測模組包括第一光感測器及第二光感測器，每個光感測器依據從在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上所反射的光線強度產生一信號，該第二光感測器與該第一光感測器分隔開一段預設距離，該光感測模組係設置於該手柄或該推桿頭的內部或外部以擷取該表面的影像，該第二位移估計模組用於隨著比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號估計推桿移動的位移，該控制器用於藉施加個別權重至該第一及第二位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度，該顯示單元用於顯示關於該控制器所計算的推桿之速度的資訊，該顯示單元係設置於該手柄及該推桿頭的其中之一。
依據本發明的另一特點，提供一種推桿速度之測量方法，該方法包括：藉一影像感測模組連續擷取在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上的影像；藉一位移估計模組隨著比較所擷取的影像估計推桿移動的位移；以及依據該位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度。
依據本發明的另一特點，提供一種推桿速度之測量方法，該方法包括：藉第一光感測器與第二光感測器的每一個，依據在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上所反射的光線強度以產生一信號，該第二光感測器與該第一光感測器分隔開一段預設距離；藉一位移估計模組隨著比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號估計推桿移動的位移；以及依據該位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度。
依據本發明的另一特點，提供一種推桿速度之測量方法，該方法包括：藉一影像感測模組連續擷取在高爾夫球使用者隨著推桿移動而揮桿之一表面上的影像；藉一第一位移估計模組隨著比較所擷取的影像估計推桿移動的位移；藉第一光感測器與第二光感測器的每一個，依據從該推桿移動之該表面上所反射的光線強度產生一信號，該第二光感測器與該第一光感測器分隔開一段預設距離；藉一第二位移估計模組隨著比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號估計推桿移動的位移；以及藉施加個別權重至該第一及第二位移估計模組所估計的位移計算推桿的速度。
依據本發明，一種推桿速度之測量裝置、包含該測量裝置之推桿、以及推桿速度之測量方法具有優點在於其可藉測量因推桿移動的推桿位置改變以測量精確推桿速度，並依據使用如影像感測器及/或光感測器的光學感測器的光學測量法以估計推桿的位移，然後由估計位移以計算推桿速度，而且也可顯示所測量的推桿速度於顯示單元上以改善高爾夫球使用者的舒適感。
以下將參考圖式以詳細說明推桿速度之測量裝置及包含該推桿速度測量裝置之推桿及推桿速度之測量方法。
首先，依據本發明實施例，包括推桿速度測量裝置的推桿係參考圖1至圖4而說明，該等圖式顯示依據本發明實施例包含推桿速度測量裝置之推桿的概念。
如圖1所示，依據本發明實施例，包括推桿速度測量裝置的推桿100係包括手柄110及推桿頭120，而且也包括影像感測模組200以及顯示單元300，影像感測模組200係設置於手柄110所定義的孔洞111中，而顯示單元300是設置於手柄110上。
顯示單元300並不一定要設置於手柄110上，而可設置於推桿頭120的頂部。
影像感測模組200包括影像感測器210及鏡頭模組220，且係用以擷取高爾夫球使用者揮桿在表面B上的影像，亦即擷取表面B所反射的光線。
影像感測器210可用如CMOS或CCD影像感測器的實體影像感測器而實現，並可以一維(1D)或二維(2D)影像感測器而實現。
鏡頭模組220包括至少一個鏡頭或多個鏡頭的組合體，讓表面B所反射的光線折射，以使得影像形成於影像感測器210上。
因此，影像感測模組200連續擷取高爾夫球使用者隨著推桿100移動而揮桿在表面B上的影像，且，並由連續影像圖框的差異以估計推桿的位移，再由估計位移以計算推桿速度，然後將所計算的推桿速度顯示在顯示單元300上。
影像感測模組200不一定要如圖1所示設置於手柄110的孔洞111中。
圖2顯示影像感測模組200是設置於手柄110外部的實施例。第2圖的實施例本質上是等於圖1，除了影像感測模組200的設置位置以外。
如圖2所示，影像感測模組200是設置於手柄110外部，使得影像感測模組200面朝下以擷取高爾夫球使用者所揮桿之表面B上的影像。
在圖2的實施例中，影像感測模組200只需要設置於手柄110外部以面朝下，且影像感測模組200可在手柄110上的不同位置並以不同方式而設置於手柄110外部以面朝下。
例如，影像感測模組200可在推桿頭120前端的某一位置而設置於手柄110上，使得推桿頭120不會阻擋影像感測模組200以及高爾夫球使用者所揮桿的表面B之間的路徑，如圖2所示。如果影像感測模組200是在某一位置而設置於手柄110上以使得推桿頭120阻擋影像感測模組200以及表面B之間的路徑時，則可在推桿頭120內形成具有所需大小的孔洞，以便讓影像感測模組200經由該孔洞以擷取表面B的影像。
圖3及圖4顯示影像感測模組200設置於推桿頭120的實施例。
在圖1及圖2所示的實施例中，在高爾夫球使用者所揮桿的表面B以及影像感測模組200之間確保有足夠的距離以匹配焦距，因為影像感測模組200是設置於手柄110的內部或外部。如果影像感測模組200是設置於推桿頭120，也可藉影像感測模組200的設置位置、推桿頭120的形狀或類似方式以確保足夠的焦距。
圖3所示實施例的特徵在於影像感測模組200是設置於推桿頭120中所定義的空間121內，以便面朝下。圖3的實施例本質上是等於圖1的實施例，除了影像感測模組200的設置位置以外。
較佳地，推桿頭120中的空間121是定義成使得空間121的頂部與推桿頭120的底部被分隔開一段所需距離，以保持影像感測模組200的焦距。
圖4顯示影像感測模組200是設置於推桿頭120外部以面朝下的實施例。在該實施例中，推桿頭120的形狀可設計成保持影像感測模組200與高爾夫球使用者所揮桿的表面之間的焦距，或可使用支撐組件而在影像感測模組200與表面B之間保持適當的距離。
以下參考圖5以說明依據圖1至圖4所示實施例的推桿之推桿速度測量裝置的配置。
包括影像感測器210及鏡頭模組220的影像感測模組200係連結至位移估計模組230。
如圖1至圖4所示面向表面B的影像感測模組200連續擷取表面B的影像，而位移估計模組230比較所擷取的影像，最後估計對應於推桿移動的位移，並傳送所估計的位移至控制器M。然後控制器M計算推桿的速度並顯示所計算的速度於顯示單元300上。
以下參考圖6以說明當圖5所示影像感測模組200的影像感測器210是2D影像感測器時用以由所擷取影像圖框以估計位移的程序。
圖6(a)至圖6(e)顯示所擷取影像在時間t1及t2被分割成複數個次影像，其中時間t1的次影像是顯示於圖6(a)至圖6(e)的左側，而時間t2(t2＞t1)的次影像是顯示於圖6(a)至圖6(e)的右側。
依據本發明實施例，使用推桿速度測量裝置之影像感測模組的位移估計基本上是藉著：比較在時間t1所擷取的影像中被分割成複數個次影像的每一個與在時間t2所擷取的影像中被分割成複數個次影像的每一個、計算對應於時間t1的次影像與時間t2的次影像之間的差異的誤差值、以及估計對應於所計算誤差值的極小值之次影像位移為對應於從時間t1至時間t2之影像移動的位移來進行。
為了解釋圖6中依據次影像變化以估計位移的處理程序，我們定義，藉影像感測器所獲得之影像的大小係包括水平方向上的多個X像素以及垂直方向上的多個Y像素，而且影像中的某一像素是以數對(x，y)代表，其中x具有0至X-1範圍內的數值，而y具有0至Y-1範圍內的數值。
如圖6所示，計算時間t1的次影像與時間t2的次影像之間的差異。當由二個次影像之間的差異所計算的誤差值是以E(x，y)表示時，則該誤差值在圖6(a)中是以E(0，0)表示，在圖6(b)中以E(-1，0)表示，在圖6(c)中以E(1，0)表示，在圖6(d)中以E(0，-1)表示，在圖6(e)中以E(0，1)表示。
在此，誤差值E(0，0)表示在二個次影像之間沒有相對位移，而誤差值E(1，0)表示在二個次影像之間的相對位移係對應於像素在X方向上的移動。
對應於圖6(a)至圖6(e)中誤差值之極小值的位移是被決定成該二個影像圖框之間的位移。
例如，當圖6(c)中的誤差值E(1，0)是圖6(a)至圖6(e)中誤差值的極小值時，估計該影像已經由時間t1至時間t2在x方向上移動一個像素。
以下是更一般的解釋。當Fn是定義成影像在時間n時的函數時，則Fn(x，y)是定義成影像在位置(x，y)的像素值，而x=0,1,2...X-1且y=0,1,2...Y-1，對應於二個影像之間的差異的誤差值E(p，q)可由以下方程式定義。
在此，D是正整數，p及q代表在x方向及y方向上的個別移動量，且-DpD及-DqD。誤差值E(p，q)是針對一些(p，q)而獲得，且影像圖框間的位移是由所獲得之誤差值E(p，q)的極小值而決定。亦即，位移估計(p，q)是表示成以下方程式。
依據該方程式的定義，在圖6(a)至圖6(e)中，D=1以及(p，q){(0,0),(0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0)}。
圖7(a)至圖7(c)顯示在時間t1及時間t2所擷取的影像被分割成複數個次影像，其中圖5所示影像感測模組200的影像感測器210是1D影像感測器，其中時間t1的次影像是顯示在圖7(a)至圖7(c)的左側，而時間t2(t2＞t1)的次影像是顯示在圖7(a)至圖7(c)的右側。
在此，我們定義藉影像感測器所獲得之影像的大小係包括水平方向上的多個X像素以及垂直方向上的一個Y像素，且影像中的某一像素是以x代表，其中x具有0至X-1範圍內的數值。
對應於圖7(a)至圖7(c)所示次影像之間的差異的誤差值E(x)是利用與計算2D影像感測器所擷取之影像間的誤差值的相同方式而計算。
亦即，誤差值E(0)是在圖7(a)時計算，誤差值E(-1)是在圖7(b)時計算，誤差值E(1)是在圖7(c)時計算，且對應於誤差值的極小值的位移是估計成對應於時間t1至時間t2之移動的位移。
以下是更一般的解釋。當Fn是定義成影像在時間n時的函數時，則Fn(x)是定義成影像在位置“x”的像素值，而誤差值E(p)可由以下方程式定義。
在此，D是正整數，p代表在x方向上的移動量，且-DpD。誤差值E(p)係針對一些“p”而獲得，且對應於所獲得之誤差值E(p)的某一“p”值最後是被決定成一位移。亦即，位移估計(p)是以以下方程式表示。
依據該方程式的定義，在圖7(a)至圖7(c)中，D=1以及p{-1,0,1}。
圖8顯示依據本發明實施例包括推桿速度測量裝置的推桿。
圖8所示的實施例中，係使用包括二個光感測器240及250的光感測模組以估計位移。
每個光感測器240及250較佳地包括如光電晶體以輸出類比信號的單一像素光學感測器，其位準是正比於由目標表面所反射之光線的強度。亦即，每個光感測器240及250是設置於推桿頭120上以面向高爾夫球使用者所揮桿的表面B，並依據表面B所反射的光線強度以產生特定信號，且對應於推桿移動的位移是使用所產生的信號而估計。
具體而言，在推桿速度測量裝置以及包含依據該實施例之推桿速度測量裝置的推桿中，計算對應於由第一光感測器240所產生之信號以及由第二光感測器250所產生之信號之間的差異的誤差值，而且極小化誤差值的位移是被決定成估計的位移。
當第一光感測器240在時間t1的輸出是f1 (t)，第二光感測器250在時間t1的輸出是f2 (t)，以及表面B的反射函數是s(x)時，第一光感測器240以及第二光感測器250的個別輸出是以數學方式如以下所表示。
f1 (t)=k*s(v*t)
f2 (t)=k*s(v*t+d)
在此，k是常數，v是推桿的速度，而d是二光感測器之間的距離。該二信號之間的差異可定義成如下。
在此，τ表示該二信號之間的相對時間延遲，而T表示用以決定該差異的時間間隔長度。
如果表面反射函數s(x)是常數或s(x)是非週期性且足夠隨意性，則當v*τ=d時，E(τ)具有極小值。在此，當E(τ)具有極小值時，v=d/τ可由τ決定。
省略機械結構的詳細說明，比如第一光感測器240及第二光感測器250在推桿速度測量裝置中推桿手柄或推桿頭上的設置位置，以及依據本實施例包含推桿速度測量裝置的推桿，因為機械結構本質上是等於圖1至圖4所示實施例的機械結構。
推桿速度測量裝置及依據本發明另一實施例包含推桿速度測量裝置的推桿可包括影像感測模組及光感測模組。
具體而言，可由圖9看出，當影像感測模組包括1D影像感測器而光感測模組包括二個光感測器時，使用影像感測模組的方法以及使用光感測模組的方法是互補。
在圖9中，水平軸代表推桿移動的x方向，垂直軸代表時間，而梳齒狀圖案代表由1D感測器所看到的被高爾夫球使用者所揮桿之表面的影像。
當推桿速度為零時，梳齒狀的方向是垂直，而當推桿速度增加時，梳齒狀的方向會更加朝水平傾斜。
圖9所示的二水平矩形代表1D影像感測器在二時間t=1及t=n+1所擷取的影像。。
另一方面，圖9所示的二水平矩形代表位於二位置x1及x2上的二個光學感測器所獲得之明亮信號的時間變化。
這二種方法相類似，因為二個1D信號的相對位移是經圖案比較而決定。
差別在於，使用1D影像感測器的方法會觀察到空間移動，而使用二個光感測器的方法會觀察到時間移動。
然而，在這二方法中，二個1D信號必須具有共同部分。
如圖9所示，隨著推桿的速度降低，梳齒狀的方向會更垂直，因而當使用1D影像感測器時，所獲得之二個信號的共同部分L1之大小會增加，而當使用二個光感測器時，所獲得之二個信號的共同部分L2之大小會減少。
亦即，當推桿的速度很高時，很難使用1D影像感測器感測，因為使用1D影像感測器所獲得之二個信號的共同部分L1會很大，因而在所獲得的信號中發生較小的改變，而且很容易使用二個光感測器感測，因為使用二個光感測器所獲得之二個信號的共同部分L2會很小，因而在所獲得的信號中發生較大的改變。
另一方面，隨著推桿的速度增加，梳齒狀的方向會更水平，因而當使用1D影像感測器時，所獲得之二個信號的共同部分L1之大小會減少，而當使用二個光感測器時，所獲得之二個信號的共同部分L2之大小會增加。
亦即，當推桿的速度很慢時，很容易使用1D影像感測器感測，因為使用1D影像感測器所獲得之二個信號的共同部分L1會很小，因而在所獲得的信號中發生較大的改變，而且很難使用二個光感測器感測，因為使用二個光感測器所獲得之二個信號的共同部分L2會很大，因而在所獲得的信號中發生較小的改變。
尤其是，當推桿的速度為零時，無法使用二個光感測器以估計速度，因為共同部分L2消失。
另一方面，當推桿的速度大於某一速度時，無法使用1D影像感測器以估計速度，因為共同部分L1消失。
因此，當速度慢時，使用1D影像感測器的方法較有優勢，而當速度快時，使用二個光感測器的方法較有優勢。
所以，如圖10所示，使用每個第一位移估計模組230與第二位移估計模組260以估計位移，其中第一位移估計模組230使用影像感測模組200，第二位移估計模組260使用包括第一光感測器240與第二光感測器250的光感測模組，而且控制器M最後藉施加個別權重至使用第一位移估計模組230所估計之位移以及使用第二位移估計模組260所估計之位移以計算推桿速度，並顯示所計算之速度於顯示單元300上。
以下是藉施加個別權重至使用該二方法所獲得之位移而用以計算推桿速度的方程式之實例。
V=(A*VA +B*VB )/(A+B)
在此，VA 表示藉第一位移估計模組230的估計，VB 表示藉第二位移估計模組260的估計，而A與B表示用於估計的個別權重。
藉該二個模組的每一個所估計的權重可在使用該模組以估計速度而所計算之極小誤差值(或差異)(E)較小時而被調節至較大值，而且該權重可在極小誤差值較大以反應所計算之推桿速度中每個模組估計的可靠度時而被調節至較小值。權重A與B也可依據經實驗所獲得的統計性資料而決定，而且也可以經驗方式獲得，比如依據模擬結果所獲得的資料。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
100．．．推桿
110．．．手柄
111．．．孔洞
120．．．推桿頭
121．．．空間
200．．．影像感測模組
210．．．影像感測器
220．．．鏡頭模組
230．．．位移估計模組
240．．．光感測器
250．．．光感測器
260．．．位移估計模組
300．．．顯示單元
B．．．表面
d．．．距離
M．．．控制器
本發明的上述及其他目的、特點及其他優點從詳細說明並結合所附圖式而更清楚了解，其中：
圖1至圖4顯示依據本發明實施例包含推桿速度測量裝置之推桿的概念；
圖5為依據圖4實施例包含於推桿內之推桿速度測量裝置的控制機制之方塊圖；
圖6顯示依據本發明實施例當推桿速度測量裝置的影像感測模組的影像感測器是2D影像感測器時位移估計方法的實例；
圖7顯示依據本發明另一實施例當推桿速度測量裝置的影像感測模組的影像感測器是1D影像感測器時位移估計方法的實例；
圖8示意顯示依據本發明另一實施例的實例，其中光感測模阻應用至推桿的推桿速度測量裝置；
圖9顯示用以比較使用1D影像感測器之位移估計方法以及使用二個光感測器之位移估計方法的圖形；以及
圖10是顯示使用1D影像感測器之位移估計方法以及使用二個光感測器之位移估計方法的推桿速度測量裝置的控制機制之方塊圖。
100．．．推桿
110．．．手柄
111．．．孔洞
120．．．推桿
200．．．影像感測模組
210．．．影像感測器
220．．．鏡頭模組
300．．．顯示單元
B．．．表面

Claims (16)

  1. 一種推桿速度之測量裝置，架設在一推桿上，包括：一影像感測模組，架設在該推桿上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該影像感測模組面對該推桿下的該地面，其中該影像感測模組被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動連續擷取該地面之一表面上的影像；一位移估計模組，用於隨著比較該影像感測模組所擷取該地面之該表面上的影像估計該推桿移動的位移；以及一控制器，用於依據該位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之測量裝置，進一步包括一顯示單元，用於顯示關於該控制器所計算之該推桿的速度的資訊。
  3. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述之測量裝置，其中該影像感測模包括：一二維影像感測器；以及一鏡頭模組，用於使由高爾夫球使用者揮桿之該表面上所反射的光線，在該二維影像感測器上形成影像。
  4. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述之測量裝置，其中該影像感測模包括：一一維影像感測器；以及一鏡頭模組，用於使由高爾夫球使用者揮桿之該表面上所反射的光線，在該一維影像感測器上形成影像。
  5. 一種推桿速度之測量裝置，架設在一推桿上，包括：一光感測模組，包含一第一光感測器，架設在該推桿上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該第一光感測器接收自該推桿下的該地面之一表面所反射的光線，及一第二光感測器，架設在該推桿上，與該第一光感測器分隔開一預設距離，使得該第二光感測器接收自該推桿下的該地面之該表面所反射的光線，其中該第一光感測器與該第二光感測器的每個被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生一信號；一位移估計模組，用於隨著比較該第一光感測器及第二光感測器依據自 該地面之該表面所反射的光線強度所產生的信號估計該推桿移動的位移；以及一控制器，用於依據該位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度。
  6. 一種推桿速度之測量裝置，架設在一推桿上，包括：一影像感測模組，架設在該推桿上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該影像感測模組面對該推桿下的該地面，其中該影像感測模組被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動連續擷取該地面之一表面上的影像；一第一位移估計模組，用於隨著比較該影像感測模組所擷取該地面之該表面上的影像估計該推桿移動的位移；一光感測模組，包含一第一光感測器，架設在該推桿上，以接收自該推桿下的該地面之該表面所反射的光線，及一第二光感測器，架設在該推桿上，與該第一光感測器分隔開一預設距離，以接收該地面之該表面所反射的光線，其中該第一光感測器與該第二光感測器的每個被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者的揮桿而移動依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生一信號；一第二位移估計模組，用於隨著比較該第一光感測器及該第二光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度所產生的信號估計該推桿移動的位移；以及一控制器，用於藉施加個別權重至該第一位移估計模組及該第二位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度。
  7. 依據申請專利範圍第5項或第6項所述之測量裝置，進一步包括一顯示單元，用於顯示關於該控制器所計算之該推桿的速度的資訊。
  8. 一種推桿，包括：一手柄；一推桿頭；一影像感測模組，內部地或外部地架設在該手柄或該推桿頭上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該影像感測模組面對該推桿下的該地面，其中該影像感測模組被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動連續擷取該地面之一表面上的影像； 一位移估計模組，用於隨著比較該影像感測模組所擷取該地面之該表面上的影像估計該推桿移動的位移；一控制器，用於依據該位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度；以及一顯示單元，用於顯示關於該控制器所計算之該推桿的速度的資訊，該顯示單元係設置於該手柄及該推桿頭的其中之一。
  9. 一種推桿，包括：一手柄；一推桿頭；一光感測模組，包括一第一光感測器內部地或外部地架設在該手柄或該推桿頭上，以便當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該第一光感測器接收自該推桿下的該地面之一表面所反射的光線，與一第二光感測器，內部地或外部地架設在該手柄或該推桿頭上，與該第一光感測器分隔開一預設距離，以便該第二光感測器接收由該地面之該表面所反射的光線，其中該第一光感測器與該第二光感測器的每個被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生一信號；一位移估計模組，用於隨著比較該第一及第二光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度所產生的信號估計該推桿移動的位移；一控制器，用於依據該位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度；以及一顯示單元，用以顯示關於該控制器所計算之該推桿的速度的資訊，該顯示單元係設置於該手柄及該推桿頭的其中之一。
  10. 一種推桿，包括：一手柄；一推桿頭；一影像感測模組，內部地或外部地架設在該手柄或該推桿頭上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該影像感測模組面對該推桿下的該地面，其中該影像感測模組被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動連續擷取該地面之一表面上的影像； 一第一位移估計模組，用於隨著比較該影像感測模組所擷取該地面之該表面上的影像估計該推桿移動的位移；一光感測模組，包括一第一光感測器，內部地或外部地架設在該手柄或該推桿頭上，以便當高爾夫球使用者在該地面上揮動該推桿時，該第一光感測器接收自該推桿下的該地面之該表面所反射的光線，及一第二光感測器，內部地或外部地架設在該手柄或該推桿頭上，與該第一光感測器分隔開一預設距離，以便該第二光感測器接收自該地面之該表面所反射的光線，其中該第一光感測器與該第二光感測器的每個被配置使得隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生一信號；一第二位移估計模組，用於隨著比較該第一光感測器及該第二光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度所產生的信號估計該推桿移動的位移；以及一控制器，用於藉施加個別權重至該第一位移估計模組及該第二位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度；以及一顯示單元，用以顯示關於該控制器所計算之該推桿的速度的資訊，該顯示單元係設置於該手柄及該推桿頭的其中之一。
  11. 一種推桿速度之測量方法，該推桿使用一推桿速度之測量裝置，該推桿速度之測量裝置包含一影像感測模組，架設在該推桿上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該影像感測模組面對該推桿下的該地面，及一位移估計模組，該方法包括：隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動連續擷取該地面之一表面上的影像；藉由該位移估計模組，比較該地面之該表面上的該等擷取的影像，並自比較該地面之該表面上的該等擷取的影像，估計該推桿移動的一位移；以及依據該位移估計模組所估計的位移計算該推桿的速度。
  12. 依據申請專利範圍第11項所述之測量方法，其中該估計該推桿移動的位移包括：比較在一第一時間所擷取的影像中被分割成複數個次影像之每個次影 像與在一第二時間所擷取的影像中被分割成複數個次影像的每個次影像，並計算對應於該第一時間的該等次影像與該第二時間的該等次影像之間的差異的誤差值；以及估計對應於該等次影像之該等誤差值的極小值的一次影像位移係對應於從該第一時間至該第二時間之影像移動的一位移。
  13. 一種推桿速度之測量方法，該推桿使用一推桿速度之測量裝置，該推桿速度之測量裝置包含一光感測模組，包含一第一光感測器，架設在該推桿上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該第一光感測器接收自該推桿下的該地面之一表面所反射的光線，及一第二光感測器，架設在該推桿上，與該第一光感測器分隔開一預設距離，使得該第二光感測器接收自該地面之該表面所反射的光線，及一位移估計模組，該方法包括：隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動，藉由該第一光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生一信號，及藉由該第二光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生另一信號；藉由該位移估計模組，比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號，並自比較信號，估計該推桿移動的一位移；以及依據該位移估計模組所估計的位移，計算該推桿的速度。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述之測量方法，其中該估計該推桿移動的位移包括：計算對應於該第一感測器所產生的信號與該第二感測器所產生的信號之間的差異的一誤差值；以及決定將該誤差值極小化成一估計位移的一位移。
  15. 一種推桿速度之測量方法，該推桿使用一推桿速度之測量裝置，該推桿速度之測量裝置包含一影像感測模組，架設在該推桿上，使得當高爾夫球使用者在一地面上揮動該推桿時，該影像感測模組面對該推桿下的該地面，一光感測模組，包含一第一光感測器，架設在該推桿上，以接收自該推桿下的該地面之一表面所反射的光線，及一第二光感測器，架設在該推桿上，與該第一光感測器分隔開一預設距離，以接收自該地面之該表面所反射的光線，一第一位移估計模組，及一第二位移估計模組，該方法包括：隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動連續擷取 該地面之該表面上的影像；藉由該第一位移估計模組，比較該地面之該表面上的該等擷取的影像，並自比較該地面之該表面上的該等擷取的影像，估計該推桿移動的一位移；隨著該推桿藉由該高爾夫球使用者在該地面上的揮桿而移動，藉由該第一光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生一信號，及藉由該第二光感測器依據自該地面之該表面所反射的光線強度產生另一信號；藉由該位移估計模組，比較該第一光感測器及第二光感測器所產生的信號，並自比較信號估計該推桿移動的一位移；以及藉由施加個別權重至該第一位移估計模組及該第二位移估計模組所估計的位移，計算該推桿之速度。
  16. 依據申請專利範圍第11項至第15項中任一項所述之測量方法，進一步包括將關於該推桿所計算的速度的資訊顯示在一顯示單元上。
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