WO2017105120A1 - 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법 - Google Patents

야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention is a baseball practice device of the method in which the user hits the ball fired from the ball pitching device or a ball hit by the ball pitching device in the indoor space of a predetermined size with a bat and the sensing device senses this
  • the present invention relates to a baseball practice apparatus such as a screen baseball system for implementing a simulation image according to the sensing result, and a sensing apparatus, a sensing method, and a ball pitching control method.
  • a screen baseball system installs a screen at which a user can bet and a virtual baseball field in a room of a predetermined size, and a pitching machine installed at the back of the screen pitches the ball toward the plate.
  • the user who is preparing to hit the ball at the batter hits the pitched ball from the pitching machine, where the sensing device senses the movement of the pitched ball and the ball hit by the user and strikes the ball based on the sensing result.
  • a simulation image of the determination of the recognition and the trajectory of the ball hit by the screen is implemented.
  • a variety of baseball practice devices of the pitching machine pitches the ball so that the user can hit the pitched ball in the plate at the bat so that the practice can be widely used in people.
  • Patent Application No. 10-2014-0054105 Patent Application No. 10-2015-0041861, and Patent Application No. 10-2013-0013688 are described in the above-described baseball practice system or screen baseball system. Disclosed is the pitching of the ball by the firing switch operation.
  • the present invention is a baseball practice device for the user's baseball practice or baseball game, even if the user does not operate the switch separately, the user enters the batter to make a batting and ready to hit the bat to automatically detect the baseball practice or baseball game It provides a baseball practice device, a sensing device and a sensing method used for this to proceed, and a ball pitching control method.
  • the ball pitching device for pitching the ball toward the battering area in which the hit of the user;
  • a sensor for detecting whether a user is located in the turn at bat area; And analyzing the sensing information of the sensor to determine whether the user is ready to hit in the turn at bating area, and if the user is ready to strike, controlling the ball pitching device to be driven according to a preset process. It includes.
  • the baseball practice apparatus a baseball practice device that allows the user to practice baseball or baseball games based on the virtual baseball image, the ball toward the batting area at which the user is hit
  • a ball pitching device for pitching Obtaining and analyzing an image of a predetermined shooting range including the turn at bat area to calculate ball motion information on at least one of a ball pitched from the ball pitching device and a ball hit by the user,
  • a sensing device that determines whether the user is ready to hit in the turn at bat area by performing image analysis according to a preset item;
  • a control device for implementing a simulation image of a ball motion based on the ball motion information calculated by the sensing device, and performing the baseball practice or a baseball game when the sensing device determines that the user is ready to hit.
  • the baseball practice apparatus a baseball practice apparatus that allows the user to practice baseball or baseball games based on the virtual baseball image, the ball toward the batting area in which the user is hit Ball pitching device for pitching;
  • a sensing device for calculating ball motion information on at least one of a ball pitched from the ball pitching device and a ball hit by the user by acquiring and analyzing an image of a predetermined shooting range;
  • a sensor for detecting whether a user is located in the turn at bat area; And implementing a simulation image of the ball motion based on the ball motion information calculated by the sensing device, and determining whether the user is ready to hit the batting area according to a sensing result of the sensor or the sensing device.
  • a control device for proceeding with the baseball practice or the baseball game when it is determined that the user is ready to hit.
  • the sensing device the ball being pitched from the ball pitching device and the ball hit by the user by acquiring and analyzing an image for a certain shooting range including the battering area in which the user is hit
  • a sensing device used for a baseball practice device that calculates a ball motion information of at least one of the at least one of the ball motion information, and implements a simulation image of the ball motion based on the calculated ball motion information.
  • a camera unit for continuously acquiring an image for the camera;
  • a sensing processor configured to receive an image from the camera unit and perform an image analysis according to a preset item to determine whether the user is ready to strike in the turn at bat area. By generating a ready signal is determined that the control device of the baseball practice device is to implement the pitching image of the virtual pitcher and the driving according to a predetermined process of the ball pitching device.
  • the ball pitching control method of the baseball practice apparatus so that the user can play the baseball practice or baseball game by hitting the ball pitched in the ball pitching device based on the virtual baseball image
  • a ball pitching control method of a baseball practice device comprising: a sensing device for sensing a ball movement, continuously obtaining an image of a predetermined shooting range including a batting area in which a user strikes; Determining, by the sensing device, whether the user is ready to hit in the turn at bat area by performing an image analysis on the acquired image; And generating a ready signal for driving the ball pitching device when it is determined that the user is ready to hit through the image analysis.
  • the ball pitching control method of the baseball practice apparatus the user can play the baseball practice or baseball game by hitting the ball pitched in the ball pitching device based on the virtual baseball image
  • a ball pitching control method of a baseball practice device comprising: continuously acquiring an image of a predetermined shooting range including a batter portion which a user climbs for a hitting, and a battering area including a home base having a light emitting means; Detecting whether the user is located at the at-battery by a sensing sensor provided at the at-battery unit; Detecting that the light emitting means of the home base emits light when the detection sensor detects that the user is located at the turn at bat, and analyzes the continuously acquired image; And determining whether the user is ready for hitting based on the information detected through the image analysis, and generating a ready signal for driving the ball pitching device.
  • the sensing method of the sensing device the ball pitched from the ball pitching device and the user by acquiring and analyzing an image for a predetermined shooting range including the battering area hitting the user
  • a sensing method of a sensing device used in a baseball practice device that calculates a ball movement information for at least one of the balls hit by the ball, and a simulation image of the ball movement is implemented based on the calculated ball movement information.
  • baseball practice apparatus the sensing device and the sensing method used therein, and the ball pitching control method, the baseball practice device for the user's baseball practice or baseball game even if the user does not operate the switch separately
  • the bat is ready to hit the batter to prepare for the batting to detect it and automatically proceed to the baseball practice or baseball game has the effect of improving the user's convenience and game immersion as well as the baseball practice or baseball game.
  • FIG. 1 shows an example in which a virtual baseball simulation system, that is, a so-called screen baseball system, is implemented as a baseball practice apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the baseball practice apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a sensing method of a sensing device and a ball pitching control method by a control device in the baseball practice device having the configuration shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a view illustrating an image portion of a turn at bat area in an image acquired by a sensing device used in a baseball practice apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A illustrates an example of a detection area extracted from an image acquired by a sensing device used in a baseball practice device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5B illustrates an image of a detection area image
  • Fig. 5 (c) shows the histogram analysis information when the image edge of the detection area image is detected
  • Fig. 5 (d) shows the case where the contour is detected for an object on the image in the detection area image. have.
  • Figure 6 shows an example in which the virtual baseball simulation system is implemented as a baseball practice apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the baseball practice apparatus according to the present invention, a sensing apparatus and a sensing method used therein, and a ball pitching control method will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • the baseball practice system of the pitching machine pitches the ball so that the user can hit the pitched ball at the plate, so as to practice the hitting, as well as a room of a predetermined size in the room If a user installs a batting batter and a screen to display a virtual baseball field, and the pitching machine pitches the ball towards the batter, the user is preparing to hit the ball from the batter's batter. And a virtual baseball simulation system that senses the movement of the ball hit by the sensing device and the ball hit by the user, and implements a simulation image of the trajectory of the ball hit on the screen based on the sensing result. It is defined as a concept and will be described in detail below.
  • FIG. 1 shows an example in which a virtual baseball simulation system, that is, a so-called screen baseball system, is implemented as a baseball practice apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block showing the configuration of the baseball practice apparatus shown in FIG. It is also.
  • the baseball practice apparatus has a turn at batter area 30 and a screen part in a space formed by the side wall 11, the rear wall 12, and the like like like a general screen baseball system.
  • a turn at bat portion 31 or 32 where reference numeral 31 denotes a right at bat portion and a left turn at bat number 32.
  • the right at bat portion and the left at bat portion are collectively referred to as a "attack portion".
  • the " attack part" is defined as including at least one of a right batter part and a left batter part) so that the user can bet with the bat.
  • the space SP between the screen unit 20 and the rear wall 12 is provided with a control device SM for processing information about a baseball simulation image to be projected onto the screen unit 20 (control device ( The image processed by SM) is projected onto the screen unit 20 through the image output unit 420), and the ball pitching apparatus 100 capable of pitching the ball 1 toward the turn at batter area 30 is installed.
  • a pitching hole 22 may be formed to allow the ball 1 to pass through a position corresponding to a portion where the ball of the ball pitching device 100 is projected on the screen unit 20.
  • the ball pitching device 100 may be provided with a hole opening and closing portion 23 to open and close the pitching hole 22 on the screen portion 20 on the front side.
  • FIG. 1 and 2 includes a control device (SM), a ball pitching device 100, a sensing device 200, and the like.
  • SM control device
  • the sensing device 200 recognizes a user preparing to strike at the turn at bat
  • a separate detection sensor 500 is not required, but according to an embodiment, a separate detection sensor for recognizing a user preparing to strike at the turn at bat is performed. 500 may be provided.
  • the ball pitching apparatus 100 may include a ball supply unit 110, a pitching driver 120, and a pitching controller 130 as shown in FIG. 2.
  • the ball supply unit 110 is a component that transfers the balls one by one from the storage box in which a plurality of balls are stored and supplies them to the pitching driving unit 120, that is, supplies the balls to a position for pitching.
  • the pitching driving unit 120 is a component for firing the ball supplied by the ball supply unit 110, a method of rotating the one wheel and firing the ball with the rotational force of the wheel between the guide plate (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-217468, etc., a method of rotating two or more wheels and placing a ball between the wheels to launch the ball by the rotational force of the wheels (for example, Korean Patent Publication No. 2014-0100685). , Korean Patent Registration No. 0411754, Korean Utility Model Registration No. 0269859, etc.), and a method of throwing the ball by rotating the arm holding the ball (eg, Korean Patent No. 0919371, etc.). have.
  • the sensing device 200 analyzes the photographed image to sense an object on the image.
  • the sensing device 200 acquires and analyzes an image of a predetermined photographing range including the turn at bat area 30 and analyzes the ball pitching device 100. Calculates ball movement information on at least one of a ball pitched from the ball and a ball hit by the user.
  • the sensing device 200 may include a camera unit 210 and a sensing processing unit 220.
  • the camera unit 210 may include a turn at bat area 30. Continuously acquires an image for a predetermined shooting range, the sensing processing unit 220 receives the image from the camera unit 210 performs an image analysis according to a preset matter in the turn at bat unit 31 or 32 It is determined whether the user is ready to hit.
  • the sensing device 200 calculates the ball motion information and transmits it to the control device SM.
  • the control device SM implements a simulation image of the ball motion based on the received ball motion information.
  • the display unit 20 may be projected to the screen unit 20 through the output unit 420.
  • the sensing device 200 of the baseball practice apparatus in addition to the calculation of the ball exercise information described above by performing the image processing of the predetermined method for the acquired image by analyzing the image of the user at bat It also performs a function of generating a 'ready' signal by detecting whether the unit 31 or 32 is entered or the batting unit is ready for hitting.
  • control device SM may include a data storage 300, an image processor 400, and a controller M as shown in FIG. 2.
  • the data storage unit 300 is a part for storing data for processing, such as a baseball simulation image made in the screen baseball system.
  • the data storage unit 300 may be configured to serve as a storage for temporarily storing data received from a server (not shown).
  • the image processor 400 may include a background image such as an image of a virtual baseball field, a background image of a player, a referee, an audience, and the like, an image of a virtual pitcher pitching a ball, and a simulation image of a trajectory of a ball hit by a user.
  • a background image such as an image of a virtual baseball field, a background image of a player, a referee, an audience, and the like
  • an image of a virtual pitcher pitching a ball and a simulation image of a trajectory of a ball hit by a user.
  • the processed image is transmitted to the image output unit 420, the image output unit 420 is the user to view the received image It outputs an image, such as projecting on the screen unit 20 so that.
  • the controller M controls the respective components of the baseball practice apparatus according to the present invention and performs various operations for implementing a baseball simulation image.
  • the control unit M is the timing of opening or closing the pitching hole 22 by the hole opening and closing 23, the preparation of the ball pitching by the ball pitching apparatus 100, the pitching of the prepared ball (ball firing) and the like It determines a time point each made and sends a control signal to the pitching control unit 130 to perform the operation.
  • the hole opening and closing unit 23 is basically controlled to close the pitching hole 22 of the screen unit 20, and the image is projected onto the screen unit when the hole opening and closing unit 23 is closed to the pitching hole. It can be seen naturally without being omitted in this pitching hole portion.
  • the pitching driving part 120 of the ball pitching device 100 opens the hole opening and closing part 23 to open the pitching hole before the ball is fired. After the driver 120 fires the ball, the hole opening and closing part 23 causes the pitching hole 22 to be closed again.
  • the senor 200 may be provided separately from the sensing device 200, the sensor 500 is implemented as a load sensor installed under the turn at least part 31 or 32, the load sensor Detects the load of the user and transmits the load to the control device SM, and the control device SM may recognize that the user is located at the turn at the turn at batter when the output value of the load detection sensor is greater than or equal to a preset value.
  • the detection sensor 500 may be used alone regardless of the control device SM, and may be implemented as a switching sensor that is installed under the turn at least one turn 31 or 32 to be switched when a load is greater than or equal to a preset value. And a light emitting means (not shown) in the groove base 33 of the turn at batter area 30 so that the light emitting means emits light as the switching sensor is switched. When it is determined that the light emitting means emits light through histogram analysis or luminance analysis of the portion of the home base 33 through acquisition and analysis, it may be determined that the user is located in the turn at batter 31 or 32. This will be described later.
  • control device SM implements a baseball simulation image by using the sensing result of the sensing device 200 with respect to the baseball practice device according to an embodiment of the present invention.
  • Baseball practice apparatus according to another embodiment of the present invention is also possible to include a ball pitching device 100 and the control device (SM) without a sensing device so that the user can simply practice hitting.
  • the control device SM may be implemented without components such as the image processor 400.
  • a baseball practice device for a simple hitting of the user may be configured to include the above-described sensor 500 to determine whether the user has completed the preparation to hit the batting unit.
  • the sensing apparatus continuously acquires an image of a predetermined shooting range including a turn at bat area (S10).
  • the detection area corresponding to the turn at bat portion is extracted from the acquired image using the position information of the turn at bat portion stored in advance (S12).
  • the detection area may include any one or both of the first detection area corresponding to the left turn part and the second detection area corresponding to the right turn part (ie, the first detection area is a pre-stored position for the left turn part).
  • the information corresponding to the left turn portion is extracted from the image using the information
  • the second detection area means the portion corresponding to the right turn portion from the image is extracted using the pre-stored location information of the right turn portion.
  • detection area is defined as including any one or both of the first detection area and the second detection area).
  • the position information of the turn at bat unit may be coordinate information of a turn at bat inputted in advance by a system administrator, or may be obtained by initially detecting an image corresponding to the turn at bat by the sensing apparatus. It may be coordinate information.
  • the sensing apparatus When the sensing apparatus extracts the detection region corresponding to the turn at batting unit from the image acquired as described above, the sensing apparatus performs image processing and analysis according to a preset matter on the extracted detection region image (S14).
  • the image processing and analysis may include any or all of various image analysis techniques, such as histogram analysis, image edge analysis, contour specification, and analysis of spatial occupancy of the specified contour. Details thereof will be described later.
  • the sensing device determines whether the user is located at the turn at bat (S15). For example, by analyzing changes of pixels constituting the extracted detection area image, when the change exceeds a preset level, it may be determined that the user is located at the turn at bat.
  • the sensing device continuously performs image processing and analysis to determine whether the user is ready for hitting at the turn at bat (S16). For example, if the change of the pixels constituting the detection area image continues for a predetermined time in a state exceeding a predetermined level, it may be determined that the user has completed the preparation for hitting at the turn at bat.
  • the sensing device generates a ready signal when it is determined that the user has completed the preparation for hitting the batter (S18).
  • the controller prepares to proceed to the baseball practice or baseball game, for example, if the virtual pitcher pitches the video on the image to implement, the virtual pitcher before the pitch is implemented in advance (S20).
  • the controller When the controller prepares to proceed with the baseball practice or the baseball game, when the ready signal according to step S18 is generated, the controller receives the ready signal (S22) and the virtual image on the image implemented in step S20. While the pitcher implements the image to start the pitching motion baseball practice or baseball game is in progress (S24).
  • the controller of the controller detects the pitching motion as the virtual pitcher starts the pitching operation (S26), and the ball pitching device prepares for pitching the ball according to the detected pitching motion of the virtual pitcher and launches the ball. Send control signal so that.
  • the controller of the controller controls the pitching operation of the virtual pitcher.
  • the ball pitching ready signal is transmitted to the ball pitching device (S27), and the ball pitching device receives the ball pitching ready signal in response to the ball pitching condition set in advance in step S30.
  • the controller transmits the ball pitching preparation signal to a ball pitching device and the ball pitching device.
  • the device may be prepared to set the throwing direction by adjusting the up and down or left and right rotation so that the ball according to the throwing condition can be launched, or adjust the rotational speed of the pitching drive unit.
  • control unit of the control device transmits a pitching hole opening signal to open the pitching hole formed on the screen unit in accordance with the detection result of the pitching operation of the virtual pitcher to the ball pitching device (S28).
  • the ball pitching device may open the hole opening and closing part to open the pitching hole (S34).
  • the control unit is further configured.
  • the pitching hole opening signal is transmitted to the ball pitching device, and the ball pitching device drives the hole opening and closing part to open the pitching hole.
  • control unit of the control device transmits a ball firing signal to the ball pitching device in accordance with the detection result of the pitching operation of the virtual pitcher, or the ball pitched by the virtual pitcher, the ball pitching device is Upon receiving the ball firing signal, the ball prepared in the step S32 is fired toward the turn at bat area (S36).
  • the control unit transmits the ball firing signal to the ball pitching device, and the ball The pitching device fires the prepared ball.
  • the trigger for transmitting the ball firing signal is not a pitching operation of the virtual pitcher, but the pitcher throws the pitched ball after specifying the state, position, etc. of the pitched ball.
  • the control unit may transmit the ball firing signal to the ball pitching device.
  • the control unit may transmit a ball firing signal to the ball pitching device when the pitched ball appears and disappears on the image.
  • the virtual pitcher pitches the ball on the image or the state or position of the pitched ball to match the ball is fired from the ball pitching device, so that the user can feel as if a real pitcher pitches It is important to control.
  • the delay time is measured in advance and the time from the transmission of the ball firing signal to the actual ball firing time is measured. It is desirable to control the term to match the delay time described above.
  • the ball pitching device is preferably to drive the hole opening and closing to close the pitching hole of the screen portion (S38).
  • the flowchart shown in FIG. 3 corresponds to a case in which a baseball practice apparatus according to an embodiment of the present invention is implemented as a virtual baseball simulation system.
  • the baseball practice apparatus according to the present invention is not limited thereto, and a sensing apparatus and a simulation image are not limited thereto. It also includes a baseball practice device that enables baseball practice by hitting the ball at the batting unit with a ball that is fired by the ball pitching device without a component that enables the implementation. In this case, there is no sensing device, so there is a sensing sensor.
  • the embodiment may be configured to determine whether the user is located at the batting unit and whether or not the user is ready to hit the batting unit.
  • the senor can also be used in the baseball practice apparatus according to the present invention having the sensing device.
  • the sensing device used in the baseball practice apparatus according to the flowchart shown in FIG. 3 is ready to hit the user at the batting position and is ready to hit the batter through processing and analyzing an image. The case of determining whether or not the present invention is corrected will be described.
  • FIG. 4 is a view illustrating an image portion of a turn at bat area in an image IM1 acquired by a sensing device used in a baseball practice apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the portion corresponding to the turn at bat area 30 is 30a
  • the portion corresponding to the right turn at bat part 31 is 31a
  • the part corresponding to (32) is 32a
  • the part corresponding to the groove base 33 is 33a.
  • the sensing device used in the baseball practice apparatus may store in advance basic coordinate information of portions 31a and 32a corresponding to the batting portion on the image to detect whether the user is located at the batting portion. .
  • the sensing device stores in advance the coordinate information P1, P2, P3, and P4 of four corners of the portion 31a corresponding to the right-side stone part in a rectangular shape, and when the image is acquired, the coordinate information and the vertices thereof.
  • the sensing device used in the baseball practice apparatus is required to extract the detection areas from the acquired image as shown in FIG. 4 or the image IM1 subjected to a predetermined process.
  • the coordinate information (P1 to P4 and P1 'to P4') of the turn at bat stored in advance is shown.
  • FIG. 5A illustrates an example of the detection region image 250 extracted by the above-described method.
  • the method of extracting the detection region whether it is the right at bat or the left at bat, performs image processing and analysis on both of them. Are the same, so that the following description will be referred to collectively as “the turn at bat” and the "detection area”.
  • the sensing device uses a histogram analysis method as shown in FIG. 5 (b) or an image edge as shown in FIG. 5 (c) to determine whether the object Ob corresponds to a user.
  • the analysis method may be used, or the contour detection and ratio analysis method occupied by the contour as shown in FIG. 5D may be used.
  • FIG. 5B shows histogram analysis information 260 of pixel values of the pixels of the detection area image 250
  • FIG. 5C shows the detection area image 250.
  • the image edge R1 is detected on the image 270 after preprocessing such as image normalization.
  • FIG. 5D illustrates an image 280 after preprocessing such as image normalization of the detection region image 250. The state in which the outline R2 of the object is detected on the screen is shown.
  • the sensing device includes a predetermined size including the turn at bat area before the user enters the turn at bat part 31 or 32 of the turn at bat area 30 to hit the bat. Continue to acquire and analyze images.
  • the sensing device When the user enters the turn at bat unit 31 or 32, the sensing device generates histogram analysis information 260 on the acquired image to analyze the histogram change of pixels, or the image edge R1 on the preprocessed image 270. By generating information to analyze how many image edges appear, or by generating contour (R2) information of an object on the preprocessed image 280 and analyzing the ratio of the generated object contour to the entire detection area image, It can be determined whether it is located in the department.
  • the histogram change, the image edge R1, and the object outline R2 do not have large changes in the state where the user does not enter the turn at bat, but the histogram change and the image edge when the user enters the turn at bat. (R1) and the object outline R2 greatly change, respectively.
  • the sensing device may determine that the user is located at the turn at bat, when the result of analyzing the histogram using the histogram analysis information 260 is higher than a preset level, and analyzes the image edge R1. If the number of edges of the image is detected to be greater than or equal to a predetermined number, it may be determined that the user is located at the turn at bat. The result of analyzing the contour R2 of the object, the ratio of the size of the contour R2 to the entire detection area is determined. If detected above the preset value, it may be determined that the user is located at the turn at bat.
  • the preset level of the change level of the preset histogram, the number of preset image edges, and the ratio occupied by the object outline are values previously input and set by a system developer or an administrator.
  • the sensing device detects the portion BA corresponding to the user appearing in the image as shown in FIG. 4, such as when the user does not enter the turn at bat or enters an ambiguous state. Is extracted as a detection area to prevent inaccurate detection of the position of the player at the turn at the plate, and to improve the accuracy of the user's detection, and analyze the image only for the extracted detection area. It can be judged that has a great advantage in improving the accuracy of the judgment and processing speed.
  • the baseball practice apparatus according to the embodiment shown in FIG. 6 is implemented as a virtual baseball simulation system, which is substantially the same as the baseball practice apparatus shown in FIG. 1, and a sensor is installed in the at bats 31 and 32 and a home base. There is a difference in that the light emitting means 35 is provided in (33), there is a difference in the determination of the position of the user's turn at the turn portion of the user by the sensing device and whether the strike is ready.
  • the components of the screen unit 20, the batting area 30, the ball pitching device 100, the control device SM, the sensing device 200 and the like are substantially the same as the baseball practice device shown in FIG. A detailed description thereof will be omitted, and the baseball practice apparatus according to the embodiment shown in FIG. 6 will be described based on the difference between the baseball practice apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1 as described above.
  • the baseball practice apparatus includes a sensing sensor as a means for detecting whether the user is located at the turn at bat, and specifically, a switching sensor embedded below the batter 31 and 32.
  • the sensing sensor is implemented by 510.
  • the home base 33 is provided with light emitting means 35 such as an LED connected to the switching sensor 510.
  • the switching sensor 510 cuts off the electrical connection while the power source and the light emitting means 35 are connected to each other, and the load is preloaded as the user climbs on the turn at least one turn 31 or 32. When applied above the set value, it is switched so that the power source and the light emitting means 35 are electrically connected so that the light emitting means 35 emits light.
  • the sensing device may determine whether the light is emitted through analysis of the acquired image.
  • the sensing apparatus may extract the ROI using coordinate information of the portion of the home base 33 in the same manner as the extraction of the detection region described above with reference to FIGS. 4 and 5, and the pixel value of the ROI.
  • the pixel value before the light emitting means 35 emits light on the home base 33 and the pixel value after the light emitting means 35 emits light clearly differ greatly in the brightness of the pixel and the like. And by analyzing such differences through the analysis can recognize that the user is located at the turn at bat.
  • the light emitting means 35 of the home base 33 is continuously kept in the state of emitting light during this time, so that the sensing device maintains light emission of the light emitting means 35.
  • the sensor detects the presence of a predetermined time or more and determines that the user is ready for hitting, a ready signal is generated.
  • the ready signal occurs, the baseball game begins.
  • the light emitting means may be provided in the turn at batter 31 or 32 instead of the home base 33, or may be provided anywhere in the turn at batter area 30. Rather than extracting, the result of analysis of the whole image is extracted by analyzing the area of the greatly increased brightness as compared with the previous can be generated the ready signal.
  • the sensing device and the sensing method used therein, and the ball pitching control method the user hits the ball fired by the ball pitching device in the indoor space of a predetermined size with a bat and the sensing device senses it
  • the sensing device senses it

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Abstract

본 발명은 사용자의 야구 연습 또는 야구 게임을 위한 야구 연습 장치에 있어서 상기 사용자가 별도로 스위치를 조작하지 않더라도 상기 사용자가 타격을 하기 위해 타석에 들어서서 타격 준비를 하면 이를 감지하여 자동으로 야구 연습 또는 야구 게임이 진행되도록 하는 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법을 제공한다.

Description

야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법
본 발명은 볼 피칭장치에서 발사되는 볼을 사용자가 배트로 타격하는 방식의 야구 연습 장치 또는 소정 크기의 실내 공간에서 볼 피칭장치에 의해 발사되는 볼을 사용자가 배트로 타격하고 이를 센싱장치가 센싱하여 그 센싱 결과에 따른 시뮬레이션 영상을 구현하는 소위 스크린 야구 시스템과 같은 야구 연습장치 및 이에 이용되는 센싱장치, 센싱방법, 볼 피칭 제어방법에 관한 것이다.
최근 야구 인구가 증가하면서, 넓은 야구 경기장에서 실제 야구 플레이를 하기 어려운 한계를 극복하고 좁은 실내 공간에서도 야구 경기의 현장감을 느끼면서 가상으로 야구 플레이를 할 수 있도록 하는 소위 스크린 야구 시스템이 등장하게 되었다.
통상적으로 스크린 야구 시스템은 실내에 소정 크기의 공간에서 사용자가 배팅을 할 수 있는 타석과 가상의 야구장을 디스플레이할 수 있는 스크린을 설치하고, 그 스크린 뒷면에 설치되는 피칭머신이 타석 쪽으로 볼을 피칭하면 타석에서 볼을 타격할 준비를 하고 있는 사용자는 피칭머신으로부터 피칭된 볼을 타격하고, 이때 센싱장치가 피칭된 볼 및 사용자에 의해 타격된 볼의 움직임을 센싱하여 그 센싱 결과에 기초하여 스트라이크인지 볼인지 여부의 판정과 상기 스크린 상에 타격된 볼의 궤적에 대한 시뮬레이션 영상을 구현한다.
상기한 바와 같은 스크린 야구 시스템 외에도 단순히 타격 연습을 할 수 있도록 피칭머신이 볼을 피칭하고 타석에서 사용자가 그 피칭된 볼을 타격하는 방식의 다양한 야구 연습 장치가 사람들에게 널리 이용되고 있다.
상기한 스크린 야구 시스템이든 단순한 볼 타격 연습을 위한 야구 연습 시스템이든, 타석 등에 설치되어 있는 발사 스위치를 상기 타석에서 타격하기 위해 준비하고 있는 사용자가 작동시킴으로써 상기한 피칭머신이 타석을 향하여 볼을 발사하는 방식이었다.
이와 관련하여 특허출원 제10-2014-0054105호, 특허출원 제10-2015-0041861호, 특허출원 제10-2013-0013688호 등의 선행기술문헌들이 상기한 야구 연습 시스템이나 스크린 야구 시스템에서 사용자의 발사 스위치 조작에 의해 볼이 피칭되는 것을 개시하고 있다.
그러나, 상기한 종래 개시되어 있거나 이미 널리 이용되고 있는 발사 스위치 조작에 의한 볼 발사 방식은, 타격에 집중해야 하는 사용자의 입장에서는 일일이 스위치를 조작하여야 한다는 불편함은 물론 야구 연습에 대한 몰입도를 크게 저하시키며, 상기 발사 스위치에 대한 오작동 및 내구성 문제 등이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 사용자의 야구 연습 또는 야구 게임을 위한 야구 연습 장치에 있어서 상기 사용자가 별도로 스위치를 조작하지 않더라도 상기 사용자가 타격을 하기 위해 타석에 들어서서 타격 준비를 하면 이를 감지하여 자동으로 야구 연습 또는 야구 게임이 진행되도록 하는 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치는, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 향하여 볼을 피칭하는 볼 피칭장치; 상기 타석 영역에 사용자가 위치하는지 여부를 감지하는 감지센서; 및 상기 감지센서의 감지 정보를 분석하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하며, 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우 상기 볼 피칭장치가 미리 설정된 프로세스에 따라 구동하도록 하는 제어장치를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 야구 연습 장치는, 가상 야구 영상을 기반으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치로서, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 향하여 볼을 피칭하는 볼 피칭장치; 상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하며, 상기 취득되는 이미지에 대해 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 센싱장치; 및 상기 센싱장치에 의해 산출되는 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상을 구현하며, 상기 센싱장치가 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우 상기 야구 연습 또는 야구 게임을 진행하는 제어장치를 포함한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 야구 연습 장치는, 가상 야구 영상을 기반으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치로서, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 향하여 볼을 피칭하는 볼 피칭장치; 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하는 센싱장치; 상기 타석 영역에 사용자가 위치하는지 여부를 감지하는 감지센서; 및 상기 센싱장치에 의해 산출되는 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상을 구현하고, 상기 감지센서 또는 상기 센싱장치의 센싱 결과에 따라 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하며, 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우에 상기 야구 연습 또는 야구 게임을 진행하는 제어장치를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치는, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하며, 상기 산출된 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상이 구현되도록 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치로서, 상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 카메라부; 및 상기 카메라부로부터 이미지를 전달받아 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 센싱처리부를 포함하여, 상기 센싱처리부가 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단하여 레디 신호를 발생시킴으로써 상기 야구 연습 장치의 제어장치가 가상의 투수의 투구 영상 구현 및 상기 볼 피칭장치의 미리 설정된 프로세스에 따른 구동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법은, 가상 야구 영상을 기반으로 볼 피칭장치에서 피칭되는 볼에 대해 타격하는 방식으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법으로서, 볼 운동에 대한 센싱을 수행하는 센싱장치가, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 단계; 상기 센싱장치가, 상기 취득되는 이미지에 대해 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 이미지 분석을 통해 상기 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 판단한 경우, 상기 볼 피칭장치의 구동을 위한 레디 신호를 발생시키는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법은, 가상 야구 영상을 기반으로 볼 피칭장치에서 피칭되는 볼에 대해 타격하는 방식으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법으로서, 사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부와, 발광수단을 구비하는 홈베이스를 포함하는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 단계; 상기 타석부에 구비되는 감지센서가 상기 사용자가 상기 타석부에 위치하는지 여부를 감지하는 단계; 상기 감지센서가 상기 타석부에 사용자가 위치한 것으로 감지한 경우 상기 홈베이스의 발광수단이 발광하며, 상기 연속적으로 취득되는 이미지를 분석함으로써 상기 홈베이스의 발광수단이 발광하는 것에 대해 감지하는 단계; 및 상기 이미지 분석을 통해 감지된 정보에 기초하여 상기 사용자가 타격 준비를 완료하였는지 판단하고, 상기 볼 피칭장치의 구동을 위한 레디 신호를 발생시키는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 센싱방법은, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하며, 상기 산출된 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상이 구현되도록 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치의 센싱방법으로서, 상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 단계; 상기 취득되는 이미지에 대해 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우, 상기 야구 연습 장치의 제어장치로 레디 신호를 보내는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법은, 사용자의 야구 연습 또는 야구 게임을 위한 야구 연습 장치에 있어서 상기 사용자가 별도로 스위치를 조작하지 않더라도 상기 사용자가 타격을 하기 위해 타석에 들어서서 타격 준비를 하면 이를 감지하여 자동으로 야구 연습 또는 야구 게임이 진행되도록 함으로써 야구 연습 또는 야구 게임을 하는 사용자의 편의성 향상은 물론 게임 몰입도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치로서 가상 야구 시뮬레이션 시스템, 즉 소위 스크린 야구 시스템이 구현된 예를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 야구 연습 장치의 구성에 관하여 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 구성을 갖는 야구 연습 장치에 있어서 센싱장치의 센싱방법과 제어장치에 의한 볼 피칭 제어방법에 관하여 나타내고 있는 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치에 의해 취득된 이미지에서 타석 영역에 관한 영상 부분을 나타낸 것이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치에 의해 취득된 이미지에서 추출된 검출영역의 일 예를 나타내고, 도 5의 (b)는 검출영역 이미지의 히스토그램 분석 정보를, 도 5의 (c)는 검출영역 이미지의 영상 에지 검출된 경우, 그리고, 도 5의 (d)는 검출영역 이미지에서 이미지상의 어떤 오브젝트에 대해 그 윤곽을 검출한 경우에 관하여 나타내고 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 야구 연습 장치로서 가상 야구 시뮬레이션 시스템이 구현된 예를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법에 관한 좀 더 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 "야구 연습 장치"는, 단순히 타격 연습을 할 수 있도록 피칭머신이 볼을 피칭하고 타석에서 사용자가 그 피칭된 볼을 타격하는 방식의 야구 연습 시스템은 물론, 실내에 소정 크기의 공간에서 사용자가 배팅을 할 수 있는 타석과 가상의 야구장을 디스플레이할 수 있는 스크린을 설치하고 피칭머신이 타석 쪽으로 볼을 피칭하면 타석에서 볼을 타격할 준비를 하고 있는 사용자는 피칭머신으로부터 피칭된 볼을 타격하며 센싱장치가 피칭된 볼 및 사용자에 의해 타격된 볼의 움직임을 센싱하여 그 센싱 결과에 기초하여 스크린 상에 타격된 볼의 궤적에 대한 시뮬레이션 영상을 구현하는 가상 야구 시뮬레이션 시스템 등을 모두 포함하는 개념으로 정의하고 이하 본 발명에 대한 구체적인 설명을 하도록 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 관하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치로서 가상 야구 시뮬레이션 시스템, 즉 소위 스크린 야구 시스템이 구현된 예를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 야구 연습 장치의 구성에 관하여 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치는 일반적인 스크린 야구 시스템과 마찬가지로 측벽(11)과 후벽(12) 등에 의해 형성되는 공간에 타석 영역(30)과 스크린부(20)를 마련하여, 상기 타석 영역(30)의 타석부(31 또는 32, 여기서 도면번호 31은 우타석부를, 도면번호 32는 좌타석부를 각각 나타낸다. 이하 상기 우타석부 및 좌타석부를 통칭하여 "타석부"라 하기로 하고 상기 "타석부"는 우타석부 및 좌타석부 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 정의하기로 한다)에서 사용자가 배트를 들고 배팅을 할 수 있도록 구현된다.
상기 스크린부(20)와 후벽(12) 사이의 공간부(SP)에는 상기 스크린부(20) 상에 투영될 야구 시뮬레이션 영상에 관한 정보 처리를 위한 제어장치(SM)가 구비되고(제어장치(SM)에서 처리된 영상은 영상출력부(420)를 통해 스크린부(20)에 투영된다), 타석 영역(30) 쪽으로 볼(1)을 피칭할 수 있는 볼 피칭장치(100)가 설치되며, 상기 스크린부(20) 상의 상기 볼 피칭장치(100)의 볼이 발사되는 부분과 대응되는 위치에 볼(1)이 통과할 수 있도록 피칭홀(22)이 형성될 수 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 볼 피칭장치(100)는 그 전면 쪽에 상기 스크린부(20) 상의 피칭홀(22)을 개폐할 수 있도록 하는 홀 개폐부(23)를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치의 제어계통을 살펴보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제어장치(SM), 볼 피칭장치(100), 센싱장치(200) 등을 포함하며, 센싱장치(200)가 타석부에서 타격 준비하고 있는 사용자를 인식하는 경우에는 별도의 감지센서(500)가 필요없으나, 실시예에 따라 타석부에서 타격 준비하고 있는 사용자를 인식하는 별도의 감지센서(500)를 구비할 수도 있다.
상기 볼 피칭장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 볼 공급부(110), 피칭 구동부(120) 및 피칭 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 볼 공급부(110)는 다수의 볼이 보관된 보관함에서 볼을 하나씩 이송하여 피칭 구동부(120)로 공급하는, 즉 피칭을 위한 위치로 볼을 공급하는 구성요소이다.
상기 피칭 구동부(120)는 상기 볼 공급부(110)에 의해 공급된 볼을 발사하는 구성요소로서, 하나의 휠을 회전시키고 가이드판과의 사이에서 상기 휠의 회전력으로 볼을 발사하는 방식(예컨대, 일본공개특허공보 제2014-217468호 등), 두 개 이상의 휠을 회전시키고 그 휠들 사이에 볼을 위치시켜 상기 휠들의 회전력에 의해 볼을 발사하는 방식(예컨대, 한국공개특허공보 제2014-0100685호, 한국등록특허 제0411754호, 한국등록실용신안 제0269859호 등), 볼을 파지한 암을 회전시켜 볼을 투척하는 방식(예컨대, 한국등록특허 제0919371호 등) 등 다양한 방식에 의해 구현될 수 있다.
상기한 볼 공급부(110) 및 피칭 구동부(120) 자체의 구체적인 구성은 이미 여러 선행기술문헌들에 다양하게 개시되어 있으므로 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상기 센싱장치(200)는 촬영한 이미지를 분석하여 이미지상의 객체에 대한 센싱을 하는 방식으로서, 타석 영역(30)을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 볼 피칭장치(100)로부터 피칭되는 볼 및 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하는 기능을 수행한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센싱장치(200)는 카메라부(210)와, 센싱처리유닛(220)을 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 카메라부(210)는 타석 영역(30)을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하며, 상기 센싱처리유닛(220)은 상기 카메라부(210)로부터 이미지를 전달받아 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 타석부(31 또는 32)에서 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단한다.
상기 센싱장치(200)가 상기한 볼 운동 정보를 산출하여 이를 제어장치(SM)로 전송하고, 상기 제어장치(SM)는 전송받은 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상을 구현하여 영상출력부(420)를 통해 스크린부(20)에 투영되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치의 센싱장치(200)는 상기한 볼 운동 정보의 산출 외에도 그 취득된 이미지에 대해 미리 설정된 방식의 이미지 처리를 수행하여 이미지 분석을 함으로써 사용자가 타석부(31 또는 32)에 들어섰는지 그 타석부에서 타격 준비를 완료하였는지 여부 등을 감지하여 '레디' 신호를 발생시키는 기능도 수행한다.
한편, 상기 제어장치(SM)는, 도 2에 도시된 바와 같이 데이터저장부(300), 영상처리부(400) 및 제어부(M)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 데이터저장부(300)는 스크린 야구 시스템에서 이루어지는 야구 시뮬레이션 영상 등의 처리를 위한 데이터가 저장되는 부분이다. 상기 데이터저장부(300)는 서버(미도시)로부터 전송받은 데이터를 일시적으로 저장하는 저장소 역할을 하는 것으로 구성될 수도 있다.
상기 영상처리부(400)는 가상의 야구장에 관한 영상, 선수와 심판, 관객 등에 관한 영상 등의 백그라운드 영상과 가상의 투수가 볼을 피칭하는 영상, 사용자가 타격한 볼의 궤적에 대한 시뮬레이션 영상 등 각종 야구 시뮬레이션 관련 영상을 생성하기 위하여 영상 데이터에 대한 미리 설정된 프로그램에 따른 처리를 수행하며, 처리된 영상은 영상출력부(420)로 전송하고 상기 영상출력부(420)는 전송받은 영상을 사용자가 볼 수 있도록 스크린부(20)에 투영하는 등 영상의 출력을 수행한다.
상기 제어부(M)는 본 발명에 따른 야구 연습 장치의 각 구성요소들을 제어하며 야구 시뮬레이션 영상 구현을 위한 각종 연산을 수행한다.
상기 제어부(M)는 상기 홀 개폐부(23)에 의한 피칭홀(22)의 개방 또는 폐쇄의 시점, 상기 볼 피칭장치(100)에 의한 볼 피칭의 준비, 준비된 볼의 피칭(볼 발사) 등이 각각 이루어지는 시점을 결정하고 상기한 피칭 제어부(130)에 해당 동작을 수행하라는 제어 신호를 보내는 기능을 한다.
상기 홀 개폐부(23)는 기본적으로 스크린부(20)의 피칭홀(22)을 폐쇄한 상태로 있도록 제어되며, 상기 홀 개폐부(23)가 피칭홀을 폐쇄한 상태로 있을 때에는 스크린부로 투영되는 영상이 피칭홀 부분에서 생략됨이 없이 자연스럽게 보여질 수 있다.
홀 개폐부(23)가 피칭홀(22)을 폐쇄하고 있다가 상기 볼 피칭장치(100)의 피칭 구동부(120)가 볼을 발사하기 전에 홀 개폐부(23)를 열어 피칭홀을 개방하며, 상기 피칭 구동부(120)가 볼을 발사한 후에는 상기 홀 개폐부(23)가 상기 피칭홀(22)을 다시 폐쇄하도록 한다.
한편, 상기 센싱장치(200)와는 별도로 감지센서(500)가 구비될 수 있는데, 상기 감지센서(500)는 타석부(31 또는 32) 아래에 설치되는 하중감지센서로서 구현되어, 상기 하중감지센서가 사용자의 하중을 감지하여 제어장치(SM)로 전송하고, 상기 제어장치(SM)는 상기 하중감지센서의 출력값이 미리 설정된 값 이상으로 나타나는 경우 타석부에 사용자가 위치하는 것으로 인식할 수 있다.
상기 감지센서(500)는 제어장치(SM)와 무관하게 단독으로 이용될 수도 있는데, 타석부(31 또는 32)의 아래에 설치되어 미리 설정된 값 이상의 하중을 받을 때 스위칭되는 스위칭센서로서 구현될 수 있고, 타석 영역(30)의 홈베이스(33)에 발광수단(미도시)을 구비하여 상기 스위칭센서가 스위칭됨에 따라 상기 발광수단이 발광을 하도록 구성할 수 있으며, 상기한 센싱장치(200)가 이미지 취득 및 분석을 통해 홈베이스(33) 부분의 히스토그램 분석 또는 휘도 분석 등을 통해 상기 발광수단이 발광을 한 것으로 판단할 때 사용자가 타석부(31 또는 32)에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
도 1 및 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 대해 센싱장치(200)의 센싱 결과를 이용하여 제어장치(SM)가 야구 시뮬레이션 영상을 구현하는 경우에 대해 설명하였는데, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 야구 연습 장치는 센싱장치 없이 볼 피칭장치(100)과 제어장치(SM)를 포함하여 사용자가 단순히 타격 연습을 할 수 있도록 하는 형태도 가능하다. 이때에는 상기 제어장치(SM)가 영상처리부(400) 등과 같은 구성요소 없이 구현될 수도 있다.
그리고, 상기한 바와 같은 단순한 사용자의 타격 연습 등을 위한 야구 연습 장치의 경우 사용자가 타석부에 들어서서 타격 준비를 완료하였는지의 판단을 위해 상기한 감지센서(500)를 포함하도록 구성될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치의 센싱방법 및 볼 피칭 제어방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 3에 도시된 플로우차트에서는 도 2에 도시된 구성을 갖는 야구 연습 장치에 있어서 센싱장치의 센싱방법과 제어장치에 의한 볼 피칭 제어방법에 관하여 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치가 작동이 되면서 센싱장치가 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위의 이미지를 연속적으로 취득한다(S10).
그리고 그 취득되는 이미지로부터 미리 저장해 놓은 타석부의 위치 정보를 이용하여 상기 타석부에 해당하는 검출영역을 추출한다(S12).
상기 검출영역은 좌타석부에 해당하는 제1 검출영역과, 우타석부에 해당하는 제2 검출영역 중 어느 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다 (즉, 제1 검출영역은 좌타석부에 대한 미리 저장해 놓은 위치 정보를 이용하여 이미지에서 좌타석부에 해당하는 부분을 추출한 것을 의미하고, 제2 검출영역은 우타석부에 대한 미리 저장해 놓은 위치 정보를 이용하여 이미지에서 우타석부에 해당하는 부분을 추출한 것을 의미한다. 이하 "검출영역"이라 하면 상기 제1 검출영역 및 제2 검출영역 중 어느 하나 또는 둘 다를 포함하는 것으로 정의하기로 한다).
상기한 타석부(좌타석부 및 우타석부)의 위치 정보는 시스템 관리자가 미리 입력해 놓은 타석부의 좌표 정보일 수도 있고, 초기에 상기 센싱장치가 이미지를 취득하여 타석부에 해당하는 부분을 특정함으로써 얻어지는 좌표 정보일 수도 있다.
센싱장치가 상기한 바와 같이 취득되는 이미지로부터 타석부에 해당하는 검출영역을 추출하면, 상기 센싱장치는 그 추출된 검출영역 이미지에 대한 미리 설정된 사항에 따른 이미지 처리 및 분석을 수행한다(S14). 상기 이미지 처리 및 분석은 히스토그램 분석, 영상 에지 분석, 윤곽 특정 및 그 특정된 윤곽의 공간 점유비율의 분석 등의 다양한 이미지 분석 기법 중 어느 하나 또는 전부를 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 사항은 후술하도록 한다.
한편, 상기 S14 단계에서의 이미지 처리 및 분석을 통해, 상기 센싱장치는 사용자가 타석부에 위치하고 있는지 여부를 판단한다(S15). 예컨대 상기 추출된 검출영역 이미지를 구성하는 픽셀들의 변화를 분석하여 그 변화가 미리 설정된 수준을 넘어서는 경우 사용자가 타석부에 위치하고 있다고 판단할 수 있다.
그리고, 사용자가 타석부에 위치하고 있는 상태에서 상기 센싱장치는 이미지 처리 및 분석을 계속적으로 수행하여 사용자가 상기 타석부에서 타격 준비를 완료하였는지 여부를 판단한다(S16). 예컨대 상기한 검출영역 이미지를 구성하는 픽셀들의 변화가 미리 설정된 수준을 넘는 상태로 미리 설정된 시간 동안 지속된다면 사용자가 타석부에서 타격 준비를 완료하였다고 판단할 수 있다.
상기한 바와 같이 센싱장치는 사용자가 타석부에서 타격 준비를 완료하였다고 판단하면, 레디 신호를 발생한다(S18).
한편, 제어장치는 야구 연습 또는 야구 게임을 진행할 준비를 하는데, 예컨대 영상 상에서 가상의 투수가 투구를 하는 영상을 구현하는 경우, 그 가상의 투수가 투구를 하기 전의 영상을 미리 구현해 놓는다(S20).
제어장치가 야구 연습 또는 야구 게임을 진행할 준비를 하고 있는 상태에서, 상기 S18단계에 따른 레디 신호가 발생하면 상기 제어장치는 그 레디 신호를 수신하고(S22), 상기 S20 단계에서 구현하였던 영상 상의 가상 투수가 투구 동작을 시작하는 영상을 구현하면서 야구 연습 또는 야구 게임이 진행된다(S24).
상기 제어장치의 제어부는 상기 가상의 투수가 투구 동작을 시작함에 따라 그 투구 동작을 감지하여(S26), 감지된 가상 투수의 투구 동작에 따라 볼 피칭장치가 볼 피칭 준비를 하고 볼을 발사할 수 있도록 제어 신호를 보낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 볼 피칭장치가 사용자 또는 다른 사용자가 볼 피칭장치에 의해 피칭될 볼에 대한 투구 조건을 미리 설정해 놓은 상태에서(S30), 상기 제어장치의 제어부는 가상 투수의 투구 동작 감지 결과에 따라 볼 피칭 준비 신호를 볼 피칭장치로 전송하고(S27), 상기 볼 피칭장치는 상기 볼 피칭 준비 신호를 수신함에 따라 상기 S30 단계에서 미리 설정된 투구 조건에 따른 볼이 발사될 수 있도록 볼 피칭 준비를 한다(S32).
예컨대, 상기 볼 피칭 준비 신호를 전송하는 트리거가 되는 가상 투수의 특정 투구 동작(예컨대, 셋업 동작, 와인드업 동작 등)이 감지되면 제어부가 상기 볼 피칭 준비 신호를 볼 피칭장치로 전송하고, 상기 볼 피칭장치는 상기한 투구 조건에 따른 볼이 발사될 수 있도록 상하 또는 좌우 회전을 구동하여 투구 방향을 설정한다거나 피칭 구동부의 회전 속도를 조절하는 등의 준비를 할 수 있다.
다음으로, 상기 제어장치의 제어부는 가상 투수의 투구 동작의 감지 결과에 따라 스크린부 상에 형성된 피칭홀을 개방하도록 하는 피칭홀 개방 신호를 상기 볼 피칭장치로 전송한다(S28).
상기한 피칭홀 개방 신호에 따라 상기 볼 피칭장치는 홀 개폐부를 열어 피칭홀을 개방할 수 있다(S34).
여기서, 상기 피칭홀 개방 신호를 전송하는 트리거가 되는 가상 투수의 특정 투구 동작(예컨대, 와인드업 동작 이후의 한 쪽 다리를 드는 동작이나 한 쪽 다리를 바닥에 착지하는 동작 등)이 감지되면 제어부가 상기 피칭홀 개방 신호를 볼 피칭장치로 전송하고, 상기 볼 피칭장치는 홀 개폐부를 구동하여 피칭홀을 개방한다.
다음으로, 상기 제어장치의 제어부는 가상 투수의 투구 동작의 감지 결과에 따라, 또는 상기 가상의 투수가 투구한 볼의 상태에 따라 볼 발사 신호를 볼 피칭장치로 전송하고, 상기 볼 피칭장치는 상기 볼 발사 신호를 수신함에 따라 상기 S32 단계에서 준비된 볼을 타석 영역을 향하여 발사한다(S36).
여기서, 상기 볼 발사 신호를 전송하는 트리거가 되는 가상 투수의 특정 투구 동작(예컨대, 릴리즈나 팔로스루와 같은 투구 동작 등)이 감지되면 제어부가 상기 볼 발사 신호를 볼 피칭장치로 전송하고, 상기 볼 피칭장치는 준비된 볼을 발사한다.
또는, 상기 볼 발사 신호를 전송하는 트리거를 가상 투수의 투구 동작이 아니라 상기 가상 투수가 투구한 후 그 투구된 볼의 상태, 위치 등을 특정하고 그 특정된 볼의 상태나 위치 등이 감지되면 상기 제어부가 상기 볼 발사 신호를 볼 피칭장치로 전송하도록 하는 것도 가능하다. 예컨대 가상 투수가 투구된 볼이 영상 상에서 나타나다가 사라진 시점에서 상기 제어부가 상기 볼 피칭장치로 볼 발사 신호를 전송할 수 있다.
상기 영상 상에서 가상 투수가 볼을 투구하는 동작 또는 투구된 볼의 상태나 위치를 상기 볼 피칭장치에서 볼이 발사되는 것과 일치되도록 하여, 사용자로서는 마치 진짜 투수가 투구를 하는 것과 같은 느낌을 받을 수 있도록 제어하는 것이 중요하다.
제어부가 볼 피칭장치로 볼 발사 신호를 전송한 후 실제 볼 피칭장치가 볼을 발사하기까지의 지연시간이 존재한다면 그 지연시간을 미리 측정해 놓고 볼 발사 신호의 전송시점부터 실제 볼 발사 시점까지의 텀을 상기한 지연시간과 일치되도록 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 볼이 발사되고 난 다음에는 상기 볼 피칭장치가 홀 개폐부를 구동하여 스크린부의 피칭홀을 다시 폐쇄하도록 함이 바람직하다(S38).
도 3에 도시된 플로우차트는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치가 가상 야구 시뮬레이션 시스템으로 구현되는 경우에 해당되는데, 본 발명에 따른 야구 연습 장치는 반드시 이에 한정되지 않고 센싱장치와 시뮬레이션 영상 구현을 가능하게 하는 구성요소 없이 볼 피칭장치에사 발사되는 볼을 타석부에서 사용자가 타격하는 방식으로 야구 연습이 가능하도록 하는 야구 연습 장치도 포함하며, 이 경우에는 센싱장치가 없으므로 감지센서를 구비하여 타석부에 사용자가 위치하는지 여부와 타석부에서 사용자가 타격 준비를 완료하였는지 여부를 판단하는 형태의 실시예도 가능하다.
또한, 상기한 센싱장치를 구비하는 본 발명에 따른 야구 연습 장치에 있어서도 감지센서를 이용할 수 있음은 물론이다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하여 도 3에 도시된 플로우차트에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치가 이미지의 처리 및 분석을 통해 사용자가 타석부에 위치하는지 여부 및 사용자의 타격 준비가 완료되었는지 여부 등을 판단하는 경우에 관하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치에 의해 취득된 이미지(IM1)에서 타석 영역에 관한 영상 부분을 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 이미지(IM1)와 도 1에 도시된 타석 영역(30)을 비교해 보면, 타석 영역(30)에 해당하는 부분은 30a, 우타석부(31)에 해당하는 부분은 31a, 좌타석부(32)에 해당하는 부분은 32a, 홈베이스(33)에 해당하는 부분은 33a이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치는 사용자가 타석부에 위치하고 있는지 감지하기 위하여 이미지 상 타석부에 해당하는 부분(31a 및 32a)의 기본적인 좌표 정보를 미리 저장해 놓을 수 있다.
도 4에서는, 센싱장치가 사각형상인 우타석부에 해당하는 부분(31a)의 네군데 모서리 부분의 좌표 정보(P1, P2, P3, P4)를 미리 저장해 놓고, 이미지를 취득하면 그 좌표 정보 및 이를 꼭지점으로 하는 사각형상에 해당하는 영역을 제1 검출영역으로 추출하고, 이와 동일하게 좌타석부에 해당하는 부분(32a)의 네군데 모서리 부분의 좌표 정보(P1', P2', P3', P4') 역시 미리 저장해 놓고 해당 부분을 제2 검출영역으로 추출하는 경우에 관하여 나타내고 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치는, 도 4에 도시된 바와 같이 취득된 이미지 또는 이에 대해 소정의 처리를 한 이미지(IM1)에서 각각 검출영역을 추출하는데 필요한 미리 저장해 놓은 타석부의 좌표 정보(P1 ~ P4 및 P1' ~ P4')에 관하여 나타내고 있다.
도 5의 (a)는 상기한 바와 같은 방법으로 추출한 검출영역 이미지(250)의 일 예를 나타내고 있는데, 우타석부이든 좌타석부이든 검출영역을 추출하고 이에 대해 이미지 처리 및 분석을 수행하는 방법은 양자가 동일하므로 이하에서는 "타석부" 및 "검출영역"라고 통칭하여 설명하도록 한다.
도 5의 (a)에 도시된 검출영역 이미지(250)에는 사용자가 타석부에 위치하게 되면 주변 부분과 확연하게 차이가 나는 오브젝트(Ob) 부분이 존재하게 된다. 센싱장치는 그 오브젝트(Ob) 부분이 사용자에 해당하는 부분인지 판단하기 위하여 도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 히스토그램 분석 방법을 이용하거나, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같은 영상 에지 분석 방법을 이용하거나, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같은 윤곽 검출 및 윤곽이 차지하는 비율 분석 방법을 이용할 수 있다.
도 5의 (b)는 상기 검출영역 이미지(250)에 대한 픽셀들 각각의 픽셀값에 대한 히스토그램 분석 정보(260)를 나타낸 것이고, 도 5의 (c)는 상기 검출영역 이미지(250)에 대한 이미지 정규화 등의 전처리 후의 이미지(270) 상에서 영상 에지(R1)를 검출한 상태를 나타낸 것이며, 도 5의 (d)는 상기 검출영역 이미지(250)에 대한 이미지 정규화 등의 전처리 후의 이미지(280) 상에서 오브젝트의 윤곽(R2)을 검출한 상태를 나타낸 것이다.
도 1과 도 5를 함께 참조하여 설명하면, 사용자가 타격을 하기 위해 배트를 들고 타석 영역(30)의 타석부(31 또는 32)에 들어서기 전부터 센싱장치는 상기 타석 영역을 포함하는 소정 크기의 이미지를 계속 취득하여 분석한다.
사용자가 타석부(31 또는 32)에 들어서면, 센싱장치는 취득되는 이미지에 대해 히스토그램 분석 정보(260)를 생성하여 픽셀들의 히스토그램 변화를 분석하거나, 전처리된 이미지(270) 상의 영상 에지(R1) 정보를 생성하여 영상 에지가 몇 개 나타나는지 분석하거나, 전처리된 이미지(280) 상의 오브젝트의 윤곽(R2) 정보를 생성하여 그 생성된 오브젝트 윤곽이 전체 검출영역 이미지에서 차지하는 비율을 분석함으로써, 사용자가 타석부에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다.
사용자가 타석부에 들어서지 않은 상태에서는 상기한 히스토그램 변화, 영상 에지(R1), 오브젝트 윤곽(R2)이 각각 큰 변화가 없는 상태인데, 사용자가 타석부에 들어선 상태에서는 상기한 히스토그램 변화, 영상 에지(R1), 오브젝트 윤곽(R2)이 각각 크게 변화를 하게 된다.
즉, 센싱장치는, 히스토그램 분석 정보(260)를 이용하여 히스토그램을 분석한 결과 미리 설정된 수준 이상으로 변화하는 경우 사용자가 타석부에 위치하는 것으로 판단할 수 있고, 영상 에지(R1)를 분석한 결과 그 영상 에지의 수가 미리 설정된 수 이상으로 검출되는 경우 사용자가 타석부에 위치하는 것으로 판단할 수 있으며, 오브젝트의 윤곽(R2)을 분석한 결과 그 윤곽(R2)의 크기가 전체 검출영역을 차지하는 비율이 미리 설정된 값 이상으로 검출되는 경우 사용자가 타석부에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기한 미리 설정된 히스토그램의 변화 수준 정도, 미리 설정된 영상 에지의 수, 오브젝트 윤곽이 차지하는 비율의 미리 설정된 값 등은 시스템 개발자나 관리자 등이 미리 입력하여 설정해 놓은 값이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치는 도 4에 도시된 바와 같이 이미지에 나타나는 사용자에 해당하는 부분(BA)을 감지함에 있어, 사용자가 타석부에 들어서지 않았거나 애매하게 들어서는 경우 등 사용자가 타석에 위치하는 것에 대한 부정확한 감지가 이루어지는 것을 방지하고 사용자 감지의 정확성 향상 등을 높이기 위해 타석부에 대응되는 부분을 검출영역으로서 추출하고 그 추출된 검출영역에 대해서만 이미지 분석을 통해 사용자 위치 여부를 판단할 수 있어 판단의 정확성과 처리 속도의 향상에 있어서 매우 큰 장점을 갖는다.
한편, 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 야구 연습 장치 및 이에 이용되는 센싱장치, 센싱방법 및 볼 피칭 제어방법에 관하여 설명한다.
도 6에 도시된 실시예에 따른 야구 연습 장치는 가상 야구 시뮬레이션 시스템으로서 구현된 경우인데, 도 1에 도시된 야구 연습 장치와 실질적으로 동일하며 타석부(31 및 32)에 감지센서가 내설되고 홈베이스(33)에 발광수단(35)이 구비된다는 점에서 차이가 있으며, 센싱장치에 의한 사용자의 타석부 위치 여부 및 타격 준비 완료 여부의 판단에 있어서 차이가 있다.
즉, 스크린부(20), 타석 영역(30), 볼 피칭장치(100), 제어장치(SM), 센싱장치(200) 등의 구성요소는 도 1에 도시된 야구 연습 장치와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 하고, 상기한 바와 같이 도 6에 도시된 실시예에 따른 야구 연습 장치가 도 1에 도시된 실시예에 따른 야구 연습 장치와 차이가 나는 부분을 위주로 하여 설명한다.
도 6에 도시된 실시예에 따른 야구 연습 장치는, 사용자가 타석부에 위치하는지 여부를 감지하기 위한 수단으로서 감지센서를 구비하며, 구체적으로 타석부(31 및 32) 아래에 매설되는 스위칭센서(510)에 의해 상기 감지센서가 구현되는 경우이다.
그리고, 홈베이스(33)에는 LED 와 같은 발광수단(35)이 상기 스위칭센서(510)와 연결되어 구비된다.
그리고, 상기 스위칭센서(510)는 전원과 상기 발광수단(35)을 서로 연결하고 있는 상태에서 그 전기적 연결을 차단하고 있다가, 사용자가 타석부(31 또는 32) 위에 올라섬에 따라 하중이 미리 설정된 값 이상으로 가해지는 경우에는 스위칭되어 전원과 상기 발광수단(35)이 전기적으로 연결되어 상기 발광수단(35)이 발광을 하도록 하는 것이다.
상기 홈베이스(33) 상의 발광수단(35)이 발광을 하면, 센싱장치는 그 취득된 이미지의 분석을 통해 발광 여부를 확인할 수 있다.
예컨대, 센싱장치는, 앞서 도 4 및 도 5를 통해서 설명한 바 있는 검출영역의 추출과 동일한 방식으로 홈베이스(33) 부분의 좌표 정보를 이용하여 관심영역을 추출할 수 있고, 그 관심영역의 픽셀값을 분석하면 홈베이스(33)에서 발광수단(35)이 발광하기 전의 픽셀값과 발광수단(35)이 발광한 후의 픽셀값은 픽셀의 명도 등에 있어서 분명 크게 차이가 생길 수밖에 없으며, 센싱장치는 이미지 처리 및 분석을 통해 그와 같은 차이를 감지함으로써 사용자가 타석부에 위치하고 있다는 것을 인식할 수 있다.
그리고, 사용자가 일정 시간 이상 타석부에 위치하고 있으면, 그 동안에 홈베이스(33)의 발광수단(35)도 지속적으로 발광을 한 상태를 유지하므로, 센싱장치는 발광수단(35)의 발광이 유지되는 시간을 감지하여 미리 설정된 시간 이상으로 유지가 된다고 판단할 때 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 보고 레디 신호를 발생하게 된다. 레디 신호가 발생하면 야구 게임이 진행되기 시작한다.
상기한 발광수단은 홈베이스(33)가 아니라 타석부(31 또는 32)에 구비될 수도 있고 타석 영역(30) 내의 어느 곳이든 구비될 수 있으며, 상기 센싱장치는 반드시 상기 관심영역을 미리 정해진 좌표 정보로 추출하는 것이 아니고 전체 이미지의 분석 결과 명도가 이전과 비교할 때 크게 증가한 부분의 영역을 추출하여 분석함으로써 레디 신호의 발생이 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 야구 연습 장치, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법과, 볼 피칭 제어 방법은, 소정 크기의 실내 공간에서 볼 피칭장치에 의해 발사되는 볼을 사용자가 배트로 타격하고 이를 센싱장치가 센싱하여 전방의 스크린을 통해 시뮬레이션 영상을 구현함으로써 사용자의 야구 연습 또는 가상의 야구 경기를 가능하게 하는 기술 분야에서 산업상 이용가능성을 갖는다.

Claims (23)

  1. 야구 연습 장치에 있어서,
    사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 향하여 볼을 피칭하는 볼 피칭장치;
    상기 타석 영역에 사용자가 위치하는지 여부를 감지하는 감지센서; 및
    상기 감지센서의 감지 정보를 분석하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하며, 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우 상기 볼 피칭장치가 미리 설정된 프로세스에 따라 구동하도록 하는 제어장치;
    를 포함하는 야구 연습 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감지센서는,
    상기 타석 영역의 상기 사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부 아래에 설치되어 상기 사용자의 하중을 감지하여 미리 설정된 값 이상의 하중이 감지될 때 상기 제어장치가 상기 타석부에 사용자가 위치하는 것으로 인식할 수 있도록 하는 하중감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타석 영역은, 사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부 및 홈베이스를 포함하고, 상기 홈베이스에는 발광수단이 구비되며,
    상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 센싱하는 센싱장치를 더 포함하여 상기 센싱장치에 의해 센싱된 결과를 상기 사용자에게 제공하도록 구성되고,
    상기 감지센서가 상기 타석부에 사용자가 위치한 것으로 감지한 경우, 상기 홈베이스의 발광수단이 발광하도록 구성되며,
    상기 센싱장치는 취득한 이미지를 분석함으로써 상기 발광수단이 발광한 것을 감지하여 그 감지한 것을 상기 제어장치로 전달함으로써 상기 제어장치가 상기 타석부에 사용자가 위치하고 있는 것을 인식할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  4. 가상 야구 영상을 기반으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치에 있어서,
    사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 향하여 볼을 피칭하는 볼 피칭장치;
    상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하며, 상기 취득되는 이미지에 대해 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 센싱장치; 및
    상기 센싱장치에 의해 산출되는 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상을 구현하며, 상기 센싱장치가 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우 상기 야구 연습 또는 야구 게임을 진행하는 제어장치;
    를 포함하는 야구 연습 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 센싱장치는,
    상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 카메라부와,
    상기 카메라부로부터 이미지를 전달받아 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 센싱처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 타석 영역은 사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부 및 홈베이스를 포함하고,
    상기 센싱장치는,
    이미지 상에서의 상기 타석부의 위치에 관한 정보를 미리 저장하도록 구성되며,
    미리 저장된 상기 타석부의 위치 정보를 이용하여 상기 취득한 이미지에서 상기 타석부에 해당하는 검출영역을 추출하여, 상기 검출영역에 대한 이미지 분석을 통해 상기 타석부에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 타석 영역은 사용자가 타격을 위해 올라서는 좌타석부, 우타석부 및 홈베이스를 포함하고,
    상기 센싱장치는,
    이미지 상에서의 상기 좌타석부 및 우타석부 각각의 위치에 관한 정보를 미리 저장하도록 구성되며,
    미리 저장된 상기 좌타석부 및 우타석부 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 취득한 이미지에서 상기 좌타석부에 해당하는 제1 검출영역 및 상기 우타석부에 해당하는 제2 검출영역을 각각 추출하여, 상기 제1 검출영역 및 제2 검출영역 각각에 대한 이미지 분석을 통해 상기 사용자가 상기 좌타석부에 있는지 상기 우타석부에 있는지 여부와, 상기 좌타석부 또는 우타석부에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 센싱장치는,
    상기 추출된 검출영역의 픽셀들에 대한 변화를 분석함으로써 상기 타석부에 상기 사용자가 위치하는지 여부를 판단하며, 상기 사용자가 상기 타석부에 위치하는 경우 그 상태가 미리 설정된 시간 동안 유지되는 것으로 판단한 경우에 상기 사용자가 상기 타석부에서 타격 준비를 완료한 것으로 판단하여 상기 제어장치로 레디 신호를 보내도록 하며,
    상기 제어장치는,
    상기 센싱장치로부터 상기 레디 신호를 수신함에 따라, 가상의 투수의 투구 영상 구현 및 상기 볼 피칭장치의 미리 설정된 프로세스에 따른 구동이 이루어지도록 함으로써 상기 야구 연습 또는 야구 게임이 진행되도록 하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  9. 가상 야구 영상을 기반으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치에 있어서,
    사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 향하여 볼을 피칭하는 볼 피칭장치;
    일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하는 센싱장치;
    상기 타석 영역에 사용자가 위치하는지 여부를 감지하는 감지센서; 및
    상기 센싱장치에 의해 산출되는 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상을 구현하고, 상기 감지센서 또는 상기 센싱장치의 센싱 결과에 따라 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하며, 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우에 상기 야구 연습 또는 야구 게임을 진행하는 제어장치;
    를 포함하는 야구 연습 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타석 영역은, 사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부 및 홈베이스를 포함하고, 상기 홈베이스에는 발광수단이 구비되며,
    상기 감지센서가 상기 타석부에 사용자가 위치한 것으로 감지한 경우, 상기 홈베이스의 발광수단이 발광하도록 구성되며,
    상기 센싱장치는 취득한 이미지를 분석함으로써 상기 발광수단의 발광 여부 및 발광 지속시간에 관한 정보를 상기 제어장치로 전달하고 상기 제어장치는 그 전달받은 정보를 이용하여 상기 사용자가 타격 준비를 완료하였는지 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치.
  11. 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하며, 상기 산출된 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상이 구현되도록 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치로서,
    상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 카메라부; 및
    상기 카메라부로부터 이미지를 전달받아 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 센싱처리부를 포함하여,
    상기 센싱처리부가 상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단하여 레디 신호를 발생시킴으로써 상기 야구 연습 장치의 제어장치가 가상의 투수의 투구 영상 구현 및 상기 볼 피칭장치의 미리 설정된 프로세스에 따른 구동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치.
  12. 가상 야구 영상을 기반으로 볼 피칭장치에서 피칭되는 볼에 대해 타격하는 방식으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법으로서,
    볼 운동에 대한 센싱을 수행하는 센싱장치가, 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 단계;
    상기 센싱장치가, 상기 취득되는 이미지에 대해 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 이미지 분석을 통해 상기 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 판단한 경우, 상기 볼 피칭장치의 구동을 위한 레디 신호를 발생시키는 단계;
    를 포함하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센싱장치는 이미지 상에서의 상기 타석부의 위치에 관한 정보를 미리 저장하며,
    상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    미리 저장된 상기 타석부의 위치 정보를 이용하여 상기 취득한 이미지에서 상기 타석부에 해당하는 검출영역을 추출하는 단계와,
    상기 검출영역에 대한 이미지 분석을 통해 상기 타석부에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 추출된 검출영역의 픽셀들에 대한 히스토그램 변화를 분석하는 단계와,
    상기 히스토그램 변화가 미리 설정된 수준 이상으로 변화하는 경우, 상기 타석부에 상기 사용자가 위치하는 것으로 판단하는 단계와,
    상기 미리 설정된 수준 이상으로 변화하는 히스토그램 변화가 미리 설정된 시간 동안 지속되는 경우, 상기 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 추출된 검출영역 이미지에 대한 미리 설정된 이미지 처리를 통해 영상 에지를 검출하는 단계와,
    상기 영상 에지의 수가 미리 설정된 수 이상으로 검출되는 경우, 상기 타석부에 상기 사용자가 위치하는 것으로 판단하는 단계와,
    상기 미리 설정된 수 이상으로 검출되는 영상 에지가 미리 설정된 시간 동안 지속되는 경우, 상기 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 추출된 검출영역 이미지에 대한 미리 설정된 이미지 처리를 통해 이미지 상의 오브젝트를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오브젝트의 크기가 상기 검출영역을 차지하는 비율이 미리 설정된 값 이상으로 검출되는 경우, 상기 타석부에 상기 사용자가 위치하는 것으로 판단하는 단계와,
    상기 미리 설정된 값 이상으로 검출되는 상기 오브젝트가 미리 설정된 시간 동안 지속되는 경우, 상기 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 타석부는 좌타석부 및 우타석부를 각각 포함하고,
    상기 센싱장치는 이미지 상에서의 상기 좌타석부 및 우타석부 각각의 위치에 관한 정보를 미리 저장하며,
    상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    미리 저장된 상기 좌타석부 및 우타석부 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 취득한 이미지에서 상기 좌타석부에 해당하는 제1 검출영역 및 상기 우타석부에 해당하는 제2 검출영역을 각각 추출하는 단계와,
    상기 제1 검출영역 및 제2 검출영역 각각에 대한 이미지 분석을 통해 상기 사용자가 상기 좌타석부에 있는지 상기 우타석부에 있는지 여부와, 상기 좌타석부 또는 우타석부에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  18. 가상 야구 영상을 기반으로 볼 피칭장치에서 피칭되는 볼에 대해 타격하는 방식으로 사용자가 야구 연습 또는 야구 게임을 할 수 있도록 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법으로서,
    사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부와, 발광수단을 구비하는 홈베이스를 포함하는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 단계;
    상기 타석부에 구비되는 감지센서가 상기 사용자가 상기 타석부에 위치하는지 여부를 감지하는 단계;
    상기 감지센서가 상기 타석부에 사용자가 위치한 것으로 감지한 경우 상기 홈베이스의 발광수단이 발광하며, 상기 연속적으로 취득되는 이미지를 분석함으로써 상기 홈베이스의 발광수단이 발광하는 것에 대해 감지하는 단계; 및
    상기 이미지 분석을 통해 감지된 정보에 기초하여 상기 사용자가 타격 준비를 완료하였는지 판단하고, 상기 볼 피칭장치의 구동을 위한 레디 신호를 발생시키는 단계;
    를 포함하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  19. 제12항 또는 제18항에 있어서,
    상기 레디 신호가 발생한 경우,
    상기 야구 연습 장치의 영상구현수단이 가상의 투수가 투구하는 영상을 구현하는 단계와,
    상기 구현되는 가상의 투수의 투구 영상 또는 가상 투수가 투구한 볼에 따라 상기 볼 피칭장치가 볼을 상기 타석 영역을 향하여 발사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 볼 피칭장치가 볼을 상기 타석 영역을 향하여 발사하는 단계는,
    상기 구현되는 영상 상에서 가상의 투수의 투구 동작 및 상기 가상의 투수가 투구한 볼 중 적어도 하나를 감지하는 단계와,
    상기 감지된 가상 투수의 투구 동작 또는 상기 가상 투수가 투구한 볼에 대응하여 상기 볼 피칭장치가 볼을 상기 타석 영역을 향하여 발사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치의 볼 피칭 제어방법.
  21. 사용자의 타격이 이루어지는 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 상기 볼 피칭장치로부터 피칭되는 볼 및 상기 사용자에 의해 타격되는 볼 중 적어도 하나에 대한 볼 운동 정보를 산출하며, 상기 산출된 볼 운동 정보에 기초하여 볼 운동에 대한 시뮬레이션 영상이 구현되도록 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치의 센싱방법으로서,
    상기 타석 영역을 포함하는 일정 촬영 범위에 대한 이미지를 연속적으로 취득하는 단계;
    상기 취득되는 이미지에 대해 미리 설정된 사항에 따른 이미지 분석을 수행하여 상기 타석 영역에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 사용자가 타격 준비를 하였다고 판단한 경우, 상기 야구 연습 장치의 제어장치로 레디 신호를 보내는 단계;
    를 포함하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치의 센싱방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 타석 영역은 사용자가 타격을 위해 올라서는 타석부 및 홈베이스를 포함하고,
    상기 센싱장치는 이미지 상에서의 상기 타석부의 위치에 관한 정보를 미리 저장하며,
    상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    미리 저장된 상기 타석부의 위치 정보를 이용하여 상기 취득한 이미지에서 상기 타석부에 해당하는 검출영역을 추출하는 단계와,
    상기 검출영역에 대한 이미지 분석을 통해 상기 타석부에서 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치의 센싱방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 사용자가 타격 준비를 하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 추출된 검출영역의 픽셀들에 대한 히스토그램 변화 분석, 영상 에지의 변화 분석 및 오브젝트의 변화 분석 중 적어도 한 가지를 수행하는 단계와,
    상기 수행된 분석 결과 미리 설정된 수준 이상으로 변화가 발생하고 그 발생된 변화가 미리 설정된 시간 동안 지속되는 경우, 상기 사용자가 타격 준비를 완료한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 야구 연습 장치에 이용되는 센싱장치의 센싱방법.
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