WO2019172549A1 - 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법 - Google Patents

카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법 Download PDF

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WO2019172549A1
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display unit
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augmented reality
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강세진
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엠텍비젼 주식회사
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    • Y10S482/901—Exercise devices having computer circuitry
    • Y10S482/902—Employing specific graphic or video display

Definitions

  • the present invention relates to an augmented reality device for golf using a camera and a display unit and a display method using the same.
  • Golf is a game in which the player hits the ball and puts it into the final target hole.
  • Miss shots are caused by various factors such as grip, swing preparation (address), stance, swing, and finish.
  • the lateral direction of the body should be in equilibrium with the target direction, so that the golfer can send the ball in the target direction accurately when swinging.
  • the golfer since it is difficult for the golfer to check that the lateral direction of the golfer body is in equilibrium with the target when preparing for swing, the golfer cannot accurately send the ball in the target direction.
  • a golfer wears a frame-shaped device, recognizes a golf ball with a camera installed on the front of the frame, measures the relationship between the virtual line representing the target direction and the position of the foot, and displays the result on the lens of the device, thereby displaying the golfer in the target direction. Allows you to check the position of the feet and swing.
  • the prior art has a problem that the camera is not installed in the front portion and can not visually check whether the target direction, that is, the side direction of the golfer's body when the swing is ready to visually determine whether the virtual line in the target direction is formed toward the target direction.
  • the prior art has a problem that the golfer can not check the swing path, which is one of the important factors when swinging.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to shoot and display the image of the target direction and at the same time display the target mark to check the target point for the golf using a camera and the display unit which can swing while checking the target when preparing for swing It is to provide an augmented reality device and a display method using the same.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an augmented reality device for golf using a camera and a display unit in which a virtual line is displayed so that a golfer can check a swing path when swinging, and a display method using the same.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an augmented reality device for golf using a camera and a display unit for displaying the image of the golfer desired direction using a control unit for adjusting the shooting direction of the camera and a display method using the same It is.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an augmented reality device for golf using a camera and a display unit for correcting the display of the rotation of the image of the target direction taken when the golfer prepares the swing and a display method using the same will be.
  • a camera for taking a target image in the target direction that is in balance with the lateral direction of the body when preparing the golfer swing;
  • a sensor capable of measuring a rotation angle of the camera based on the shooting direction of the camera when the shooting direction of the camera is perpendicular to a ground direction;
  • a corrector configured to correct the photographed target direction in a reverse direction of rotation according to the measured degree of rotation of the camera to generate a corrected target direction image;
  • a display unit configured to display the corrected target image on the front surface of the glasses; And a control unit controlling the camera, the sensor, the correction unit, and the display unit.
  • the camera may be fixed or attached to the glasses.
  • the camera may be fixed or attached to an area in which the golfer can see the target direction when preparing for swing.
  • the apparatus may further include an adjusting unit configured to adjust the camera photographing direction by adjusting a direction of light entering the camera using a mirror.
  • the camera may transmit the captured image of the target direction to the controller by wire or wirelessly.
  • the display unit may include a target mark for identifying a center target point in the corrected image of the target direction and display the target mark.
  • the display unit may include one or more virtual lines to display the corrected swing direction when the golfer swings the image in the corrected target direction.
  • the display unit may be configured to adjust transparency to recognize a ball outside the corrected target image.
  • a display method using the augmented reality device for golf using a camera and the display unit comprising the steps of photographing the target direction of the target body is in equilibrium with the side direction of the body when the golfer prepares to swing; Measuring, by a sensor, the rotation angle of the camera based on the shooting direction of the camera when the shooting direction of the camera is perpendicular to the ground direction; A correcting unit correcting the photographed target direction image in a reverse direction of rotation according to the measured degree of rotation of the camera to generate a corrected target direction image; And a display unit displaying the corrected target direction image on the front surface of the glasses.
  • the display method using the augmented reality device for golf using the camera and the display unit is included.
  • an image of a target direction is photographed and displayed, and at the same time, a target mark for identifying a target point is displayed, so that the target can be checked when preparing for swing.
  • the present invention is to measure the rotation angle of the camera with the axis of the camera shooting direction when the camera shooting direction is perpendicular to the ground direction when preparing the swing to rotate the image of the target direction taken according to the measured degree of rotation of the camera There is an effect of displaying the image of the corrected target direction by correcting in the reverse direction.
  • the present invention has the effect that the virtual line is displayed on the display unit golfer can check the swing path.
  • the present invention has the effect that the golfer can shoot and display the image in the desired direction.
  • FIG. 1 is a block diagram of an augmented reality device for golf using a camera and a display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a position where the camera and the display unit is attached in the augmented reality device for golf using a camera and the display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view for explaining a method of adjusting the shooting direction of the camera using the mirror when the adjusting unit of the augmented reality device for golf using the camera and the display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating an image in which a target direction image, a target mark, and a virtual line are displayed on a display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a display method using an augmented reality device for golf using a camera and a display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of a golf augmented reality device using a camera and a display unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating an image displayed on a display unit before and after correcting by a correction unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a display method using an augmented reality device for golf using a camera and a display unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of an augmented reality device for golf using a camera and a display unit according to an embodiment of the present invention.
  • a golf augmented reality device 100 using a camera and a display unit includes a camera 110, a display unit 120, a controller 130, an adjusting unit 140, and a power supply unit 150.
  • the camera 110 captures an image in a target direction that is in balance with the lateral direction of the body and transmits the image to the controller 130 connected through wired or wireless communication.
  • the camera 110 may be arranged in plural, and the photographing direction may be adjusted up, down, left, and right according to the adjustment of the adjusting unit 140.
  • the display unit 120 may display an image of a target direction, a target mark, and an imaginary line photographed by the camera 110, and may adjust transparency to recognize a ball outside the image of the target direction.
  • the controller 130 causes the display 120 to display an image of the target direction photographed by the camera 110.
  • controller 130 allows the display unit 120 to display one or more target marks for confirming the target point and a virtual line for confirming the swing path in the image of the target direction displayed on the display 120.
  • the controller 130 may control the adjusting unit 140 to adjust the photographing direction of the camera 110.
  • the adjusting unit 140 adjusts the direction of the light entering the camera 110 by adjusting the mirror according to the manual or control of the controller 130 or adjusts the direction of the camera 110 by adjusting the direction of the camera 110.
  • the power supply unit 150 may turn on / off the power of the augmented reality device 100 for golf using a camera and a display unit manually or automatically.
  • FIG. 2 is a view for explaining a position where the camera and the display unit is attached in the augmented reality device for golf using a camera and the display unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 (a) is a state in which the camera 110 and the display unit 120 is attached to the side of the front frame and the entire lens of the glasses, respectively,
  • FIG. 2 (b) is a state in which the camera 110 and the display unit 120 are attached to the side of the front frame of the glasses and a portion of the lens, respectively,
  • the camera 110 is attached to the side of the front frame of the glasses, but the camera 110 may view a target direction that is parallel to the side of the body when the golfer prepares to swing in addition to the side of the front frame of the glasses. It may be detachable in any other area where it may be.
  • the camera may be fixed or attached to an accessory that a golfer can wear, such as a golfer's hat.
  • FIG. 2 illustrates that the display 120 is attached to only one portion of the spectacle lens, the display 120 may be attached to both portions of the spectacle lens.
  • FIG 3 is a view for explaining a method of adjusting the shooting direction of the camera using the mirror when the adjusting unit of the augmented reality device for golf using the camera and the display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 (a) shows a golfer facing a target in front of a golf augmented reality device 100 using a camera and a display unit.
  • the mirror which is a control unit 140 installed by being hinged to the side of the front frame of the glasses, is automatically adjusted under manual or control of the controller 130 to reflect the direction of light entering the camera 110.
  • the camera 110 causes the image of the target direction to be photographed.
  • Figure 3 (b) is a golfer is preparing to swing after wearing the augmented reality device 100 for golf using a camera and a display unit.
  • the mirror which is an adjusting unit 140 installed by being hinged to the side of the front frame of the glasses, is automatically adjusted under manual or control of the control unit 130 so that the light comes directly into the camera 110. Allow 110 to capture the image in the target direction.
  • the adjusting unit 140 is described as being hinged to the side of the front frame of the glasses, but the adjusting unit 140 may be detachably attached to the adjusting unit 140 in addition to the hinge.
  • the adjusting unit 140 may adjust the photographing direction of the camera 110 by manually or automatically adjusting the direction of the camera 110 in addition to the mirror.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating an image in which a target direction image, a target mark, and a virtual line are displayed on a display unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A illustrates a target mark 121 in a target direction image captured by the camera 110 on the display 120 when the display 120 is attached to the entire lens of the glasses.
  • the virtual line 122 is displayed.
  • the target mark 121 is displayed at the center of the display unit 120 so that the golfer can swing by placing the target 124 at the target mark 121 in the target direction image captured by the camera 110. have.
  • the virtual line 122 is displayed to allow the golfer to check the swing path.
  • One or more virtual lines 122 may be displayed on the display 120.
  • FIG. 4B illustrates that when the display 120 is attached to a part of the lens of the glasses, the target mark 121 and the virtual line 122 are displayed on the target 120 direction image captured by the camera 110 on the display 120. It is displayed. In this state, since the display unit 120 is attached to a part of the lens of the glasses, the ball 123 beyond the lens of the glasses can be checked separately from the target direction image through the lens of the glasses.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a display method using an augmented reality device for golf using a camera and a display unit according to an embodiment of the present invention.
  • an image of a target direction that is in balance with the lateral direction of the body is captured and transmitted to the controller 130 when the golfer prepares to swing through the camera 110.
  • the display 120 displays an image of a target direction photographed under the control of the controller 130.
  • the display 120 displays the target mark and the virtual line under the control of the controller 130.
  • FIG. 6 is a block diagram of a golf augmented reality device using a camera and a display unit according to another embodiment of the present invention.
  • the augmented reality camera for golf and the display device 600 include a camera 610, a display 620, a controller 630, an adjuster 640, a power supply 650, a sensor 660, and the like.
  • the correction unit 670 is included.
  • the camera 610, the display unit 620, the control unit 630, the control unit 640, and the power supply unit 650 include the camera 110, the display unit 120, the control unit 130, and the adjustment of FIG. 1. Since it is the same as the unit 140 and the power supply unit 650 it will be omitted.
  • the sensor 660 is built in or installed near the camera 610, and when the photographing direction of the camera 610 is perpendicular to the ground direction, the rotation angle of the camera 610 is determined based on the photographing direction of the camera 610. The measurement is transmitted to the control unit 630.
  • the correction unit 670 receives the rotation angle of the camera 610 measured by the sensor 660 from the controller 630 and corrects the image in the target direction photographed by the camera 610 in the reverse rotation direction of the camera 610. An image of the corrected target direction is generated and transmitted to the controller 630.
  • the controller 630 causes the display 620 to display the corrected target image.
  • FIG. 7 is an exemplary view illustrating an image displayed on a display unit before and after correcting by a correction unit according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • 7 (a) shows a golfer preparing to swing after wearing a golf augmented reality camera and the display device 600
  • Figure 7 (b) is a display unit (before the correction unit 670 corrects)
  • the image displayed on the display 620 is illustrated
  • FIG. 7C illustrates the image displayed on the display 620 after the correction unit 670 corrects the image.
  • the camera 610 is based on the shooting direction 710 of the camera 610 when the shooting direction of the camera 610 is perpendicular to the ground direction. a will also rotate.
  • the correction unit 670 may display an image of the target direction photographed by the camera 610 by-a degree, which is the reverse of the rotation angle a degree of the camera 610 measured by the sensor 660. By correcting, an image of the corrected target direction is generated. As such, when the correction unit 670 corrects, even if the golfer bows down while preparing to swing, the display unit 620 may display an image parallel to the ground to the golfer.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a display method using an augmented reality device for golf using a camera and a display unit according to another embodiment of the present invention.
  • the sensor 660 measures the rotation angle of the camera 610 based on the photographing direction of the camera 610 and transmits the measured angle to the controller 630.
  • the correction unit 670 receives the rotation angle of the camera 610 measured by the sensor 650 from the control unit 630 and rotates the image in the target direction photographed according to the rotation angle degree of the camera 610. By correcting in the reverse direction of the corrected target direction image is generated and transmitted to the control unit 630.
  • the display unit 620 displays an image of a target direction corrected under the control of the controller 630. In addition, the display unit 620 displays a target mark and a virtual line under the control of the controller 630.
  • control unit 140 control unit

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Abstract

본 발명은 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치에 관한 것으로, 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 상기 카메라의 촬영 방향을 축으로 상기 카메라의 회전 각도를 측정할 수 있는 센서; 상기 측정된 카메라의 회전 정도에 따라 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하는 보정부; 상기 보정된 타깃 방향의 영상을 안경의 전면부에 디스플레이하는 디스플레이부; 및 상기 카메라, 센서, 보정부, 디스플레이부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법
본 발명은 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법에 관한 것이다.
골프는 공을 타격해 최종 타깃인 홀에 넣어 그때까지 소요된 타수의 많고 적음으로 우열을 겨루는 경기이다.
소요된 타수를 줄이기 위해서는 골퍼가 정확하게 공을 타깃 방향으로 보내야 하는데, 그립, 스윙준비(어드레스), 스탠스, 스윙, 피니시 등의 여러 가지 요인에 의해 미스 샷이 발생한다.
그 중 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향은 타깃 방향과 평형이 되어야만, 골퍼가 스윙할 때 정확하게 공을 타깃 방향으로 보낼 수 있다. 그러나 골퍼가 스윙준비 시에 골퍼 몸의 측면 방향이 타깃과 평형인 것을 확인하기 힘들기 때문에, 골퍼가 정확하게 공을 타깃 방향으로 보낼 수 없는 문제점이 있다.
이런 문제점을 해결하기 위한 종래기술로는 한국등록특허 : 10-1768017호가 있다.
종래기술은 안경테 모양의 장치를 골퍼가 착용해 안경테에 정면부에 설치된 카메라로 골프공을 인식한 후 타깃 방향을 나타내는 가상선과 발의 위치와의 관계를 측정해 장치의 렌즈에 디스플레이 해주어 골퍼가 타깃 방향과 발의 위치를 확인하고 스윙하게 해준다.
하지만 종래기술은 카메라가 정면부에 설치되어 스윙준비 시 타깃 방향, 즉 골퍼 몸의 측면 방향을 촬영할 수 없어 정작 타깃 방향의 가상선이 타깃 방향을 향해 형성되어 있는지 시각적으로 확인할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은 스윙 시 중요 요소 중 하나인 스윙 경로를 골퍼가 확인할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 타깃 방향의 영상을 촬영해 디스플레이 해주는 것과 동시에 타깃 지점을 확인할 수 있는 타깃 마크를 표시해줘 스윙준비 시 타깃을 확인하면서 스윙할 수 있는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 골퍼가 스윙 시 스윙 경로를 확인할 수 있도록 가상선이 표시되는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 카메라의 촬영 방향을 조절하는 조절부를 이용해 골퍼가 원하는 방향의 영상을 촬영해 디스플레이 해주는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 골퍼가 스윙준비시 촬영된 타깃 방향의 영상의 회전이 발생하는 것을 보정하여 디스플레이해 주는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치 및 이를 이용한 디스플레이 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 상기 카메라의 촬영 방향을 축으로 상기 카메라의 회전 각도를 측정할 수 있는 센서; 상기 측정된 카메라의 회전 정도에 따라 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하는 보정부; 상기 보정된 타깃 방향의 영상을 안경의 전면부에 디스플레이하는 디스플레이부; 및 상기 카메라, 센서, 보정부, 디스플레이부를 제어하는 제어부;를 포함하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 제공한다.
여기서, 상기 카메라는 상기 안경에 고정되거나 부착될 수 있다.
여기서, 상기 카메라는 상기 골퍼가 스윙준비 시 상기 타깃 방향을 볼 수 있는 영역에 고정되거나 부착될 수 있다.
또한, 미러를 이용해 상기 카메라로 들어가는 빛의 방향을 조절하여 상기 카메라 촬영 방향을 조절하는 조절부;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 카메라는 유선 또는 무선으로 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을 상기 제어부에 전송할 수 있다.
여기서, 상기 디스플레이부는 상기 보정된 타깃 방향의 영상에 중앙 타깃 지점을 확인할 수 있는 타깃 마크를 포함시켜 디스플레이할 수 있다.
여기서, 상기 디스플레이부는 상기 보정된 타깃 방향의 영상에 상기 골퍼가 스윙할 때 스윙 경로를 확인할 수 있도록 가상선을 한 개 이상 포함시켜 디스플레이할 수 있다.
여기서, 상기 디스플레이부는 상기 보정된 타깃 영상 밖에 있는 공을 인식할 수 있도록 투명도가 조절되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 측면에 따르면, 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법에 있어서, 카메라가 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영하는 단계; 센서가 상기 카메라의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 상기 카메라의 촬영 방향을 축으로 상기 카메라의 회전 각도를 측정하는 단계; 보정부가 상기 측정된 카메라의 회전 정도에 따라 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하는 단계; 및 디스플레이부가 상기 보정된 타깃 방향의 영상을 안경의 전면부에 디스플레이하는 단계;를 포함하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법을 제공한다.
본 발명은 타깃 방향의 영상을 촬영해 디스플레이 해주는 것과 동시에 타깃 지점을 확인할 수 있는 타깃 마크를 표시해줘 스윙준비 시 타깃을 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스윙준비 시 카메라의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 카메라의 촬영 방향을 축으로 카메라의 회전 각도를 측정해 측정된 카메라의 회전 정도에 따라 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 디스플레이해 주는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 디스플레이부에 가상선이 표시되어 골퍼가 스윙 경로를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 골퍼가 원하는 방향의 영상을 촬영하여 디스플레이할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치에서 카메라와 디스플레이부가 부착되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치의 조절부가 미러인 경우 이를 이용해 카메라의 촬영 방향을 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부에 타깃 방향 영상, 타깃 마크 및 가상선이 디스플레이되는 영상을 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정부가 보정하기 전후 디스플레이부에 디스플레이되는 영상을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치(100)는 카메라(110), 디스플레이부(120), 제어부(130), 조절부(140) 및 전원부(150)을 포함한다.
카메라(110)는 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영하여 유무선 통신으로 연결된 제어부(130)로 전송한다.
카메라(110)는 복수 개로 배치될 수 있으며, 조절부(140)의 조절에 따라 촬영 방향이 상하좌우로 조절될 수 있다.
디스플레이부(120)는 카메라(110)로 촬영된 타깃 방향의 영상과 타깃 마크 및 가상선을 디스플레이하고, 촬영된 타깃 방향의 영상 밖에 있는 공을 인식할 수 있도록 투명도가 조절될 수 있다.
제어부(130)는 카메라(110)로 촬영된 타깃 방향의 영상을 디스플레이부(120)에서 디스플레이하게 한다.
또한, 제어부(130)는 디스플레이부(120)에 디스플레이된 타깃 방향의 영상에 타깃 지점을 확인할 수 있는 타깃 마크와 스윙 경로를 확인할 수 있는 가상선을 한 개 이상 디스플레이하게 한다.
제어부(130)는 조절부(140)를 제어해 카메라(110)의 촬영 방향을 조절할 수 있다.
조절부(140)는 수동 또는 제어부(130)의 제어에 따라 미러를 조절해 카메라(110)로 들어가는 빛의 방향을 조절하거나 카메라(110) 방향을 조절하여 카메라(110) 촬영 방향을 조절한다.
전원부(150)는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치(100)의 전원을 수동이나 자동으로 온/오프 시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치에서 카메라와 디스플레이부가 부착되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 도 2(a)는 안경의 전면프레임의 측방부와 렌즈 한쪽 전체에 각각 카메라(110)와 디스플레이부(120)가 부착된 상태이다,
도 2(b)는 안경의 전면프레임의 측방부와 렌즈 한쪽 일부분에 각각 카메라(110)와 디스플레이부(120)가 부착된 상태이다,
도 2에서는 카메라(110)가 안경의 전면프레임의 측방부에 부착된 것으로 설명했으나 카메라(110)는 안경의 전면프레임의 측방부 외에 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향을 볼 수 있는 다른 영역 어디라도 탈부착될 수 있다. 예를 들어 카메라는 골퍼의 모자 등 골퍼가 착용할 수 있는 소품에 고정되어 있거나 부착할 수 있는 형태일 수 있다.
또한, 도 2에서는 디스플레이부(120)가 안경 렌즈의 한쪽 부분에만 부착된 것으로 설명했으나 디스플레이부(120)는 안경 렌즈의 양쪽 부분에 탈부착 될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치의 조절부가 미러인 경우 이를 이용해 카메라의 촬영 방향을 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 도 3(a)는 골퍼가 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치(100)를 착용한 후 타깃을 정면으로 바라보고 있는 상태이다. 이 상태에서는 안경의 전면프레임의 측방부에 힌지로 결합되어 설치된 조절부(140)인 미러가 수동이나 제어부(130)의 제어에 따라 자동으로 조절되어 카메라(110)로 들어오는 빛의 방향을 반사시켜 카메라(110)가 타깃 방향의 영상을 촬영하게 한다.
도 3(b)는 골퍼가 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치(100)를 착용한 후 스윙준비를 하고 있는 상태이다. 이 상태에서는 안경의 전면프레임의 측방부에 힌지로 결합되어 설치된 조절부(140)인 미러가 수동이나 제어부(130)의 제어에 따라 자동으로 조절되어 카메라(110)로 빛이 바로 들어오게 하여 카메라(110)가 타깃 방향의 영상을 촬영하게 한다.
도 3에서는 조절부(140)가 안경의 전면프레임의 측방부에 힌지로 결합된 것으로 설명했으나, 조절부(140)는 힌지 이외에 골퍼가 조절부(140)를 수동으로 탈부착할 수도 있다.
또한, 조절부(140)는 미러 이외에 카메라(110)의 방향을 수동이나 자동으로 조절해 카메라(110)의 촬영 방향을 조절할 수도 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부에 타깃 방향 영상, 타깃 마크 및 가상선이 디스플레이되는 영상을 나타내는 예시도이다.
도 4를 참조하면, 도 4(a)는 디스플레이부(120)가 안경의 렌즈 전체에 부착된 경우 디스플레이부(120)에 카메라(110)를 통해 촬영된 타깃 방향 영상에 타깃 마크(121)와 가상선(122)이 디스플레이된 상태이다. 이 상태에서는 디스플레이부(120)의 정중앙에 타깃 마크(121)가 표시되어 골퍼는 카메라(110)를 통해 촬영된 타깃 방향 영상에서 타깃(124)이 타깃 마크(121)에 위치하게 하여 스윙할 수 있다. 또한, 가상선(122)이 표시되어 골퍼가 스윙 경로를 확인할 수 있다. 가상선(122)은 디스플레이부(120)에 한 개 이상 표시될 수 있다.
또한, 이 상태에서는 디스플레이부(120)가 안경의 렌즈 전체에 부착되어 있기 때문에 안경의 렌즈 너머의 공(123)을 타깃 방향 영상과 겹쳐서 확인 할 수 있다.
도 4(b)는 디스플레이부(120)가 안경의 렌즈 일부에 부착된 경우 디스플레이부(120)에 카메라(110)를 통해 촬영된 타깃 방향 영상에 타깃 마크(121)와 가상선(122)이 디스플레이된 상태이다. 이 상태에서는 디스플레이부(120)가 안경의 렌즈 일부에 부착되어 있기 때문에 안경의 렌즈 너머의 공(123)을 안경의 렌즈를 통해 타깃 방향 영상과 따로 확인 할 수 있다.
이 상태에서의 타깃 방향 영상, 타깃 마크(121) 및 가상선(122)은 도 4(a)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법의 순서도이다.
도 5를 참조하면, S510단계에서 카메라(110)를 통해 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영해 제어부(130)로 전송한다.
S520단계에서 디스플레이부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 촬영된 타깃 방향의 영상을 디스플레이한다. 또한, 디스플레이부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 타깃 마크, 가상선을 디스플레이한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 골프용 증강현실 카메라와 디스플레이 장치(600)는 카메라(610), 디스플레이부(620), 제어부(630), 조절부(640), 전원부(650), 센서(660) 및 보정부(670)을 포함한다.
카메라(610), 디스플레이부(620), 제어부(630), 조절부(640) 및 전원부(650)의 상세한 설명은 도 1의 카메라(110), 디스플레이부(120), 제어부(130), 조절부(140) 및 전원부(650)와 동일하므로 생략한다.
센서(660)는 카메라(610)에 내장되거나 근처에 설치되어 있으며, 카메라(610)의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 카메라(610)의 촬영 방향을 축으로 카메라(610)의 회전 각도를 측정해 제어부(630)로 전송한다.
보정부(670)는 센서(660)로부터 측정된 카메라(610)의 회전 각도를 제어부(630)로부터 전송 받아 카메라(610)로 촬영된 타깃 방향의 영상을 카메라(610)의 회전 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하고 제어부(630)에 전송한다.
제어부(630)는 보정된 타깃 방향의 영상을 디스플레이부(620)에서 디스플레이하게 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보정부가 보정하기 전후 디스플레이부에 디스플레이되는 영상을 나타내는 예시도이다. 도 7(a)는 골퍼가 골프용 증강현실 카메라와 디스플레이 장치(600)를 착용한 후 스윙준비를 하고 있는 상태를 나타내고, 도 7(b)는 보정부(670)가 보정하기 전 디스플레이부(620)에 디스플레이되는 영상을 나타내고, 도 7(c)는 보정부(670)가 보정한 후 디스플레이부(620)에 디스플레이되는 영상을 나타낸다.
도 7(a)를 참조하면, 골퍼가 스윙준비하면서 고개를 숙이는 경우 카메라(610)는 카메라(610)의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 카메라(610)의 촬영 방향(710)을 축으로 a도 회전하게 된다.
도 7(b)를 참조하면, 이 상태에서는 골프용 증강현실 카메라와 디스플레이 장치(600)의 디스플레이부(620)에 카메라(610)의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 카메라(610)의 촬영 방향(710)을 축으로 a도 만큼 회전된 카메라(610)로 촬영된 타깃 방향의 영상이 디스플레이된다.
도 7(c)를 참조하면, 보정부(670)는 센서(660)를 통해 측정된 카메라(610)의 회전 각도 a도의 역방향인 - a도 만큼 카메라(610)로 촬영된 타깃 방향의 영상을 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성한다. 이와 같이 보정부(670)가 보정하는 경우 골퍼가 스윙준비하면서 고개를 숙이거나 바닥의 경사가 있더라도 디스플레이부(620)는 지면과 수평한 영상을 골퍼에게 디스플레이할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법의 순서도이다.
S810단계에서 카메라(610)를 통해 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영해 제어부(630)로 전송한다.
S820단계에서 센서(660)가 카메라(610)의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 카메라(610)의 촬영 방향을 축으로 카메라(610)의 회전 각도를 측정해 제어부(630)로 전송한다.
S830단계에서 보정부(670)는 제어부(630)로부터 센서(650)를 통해 측정된 카메라(610)의 회전 각도를 전송받아 카메라(610)의 회전 각도 정도에 따라 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하고 제어부(630)로 전송한다.
S840단계에서 디스플레이부(620)는 제어부(630)의 제어에 따라 보정된 타깃 방향의 영상을 디스플레이한다. 또한, 디스플레이부(620)는 제어부(630)의 제어에 따라 타깃 마크, 가상선을 디스플레이한다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야할 것이다.
[부호의 설명]
110 : 카메라 120 : 디스플레이부
130 : 제어부 140 : 조절부
150 : 전원부

Claims (9)

  1. 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 상기 카메라의 촬영 방향을 축으로 상기 카메라의 회전 각도를 측정할 수 있는 센서;
    상기 측정된 카메라의 회전 정도에 따라 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하는 보정부;
    상기 보정된 타깃 방향의 영상을 안경의 전면부에 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 카메라, 센서, 보정부, 디스플레이부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 안경에 고정되거나 부착될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 골퍼가 스윙준비 시 상기 타깃 방향을 볼 수 있는 영역에 고정되거나 부착될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    미러를 이용해 상기 카메라로 들어가는 빛의 방향을 조절하여 상기 카메라 촬영 방향을 조절하는 조절부;를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는 유선 또는 무선으로 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을
    상기 제어부에 전송할 수 있는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 보정된 타깃 방향의 영상에 중앙 타깃 지점을 확인할 수 있는 타깃 마크를 포함시켜 디스플레이하는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 보정된 타깃 방향의 영상에 상기 골퍼가 스윙할 때 스윙 경로를 확인할 수 있도록 가상선을 한 개 이상 포함시켜 디스플레이하는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 보정된 타깃 영상 밖에 있는 공을 인식할 수 있도록 투명도가 조절되도록 형성된 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치.
  9. 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법에 있어서,
    카메라가 골퍼의 스윙준비 시 몸의 측면 방향과 평형인 타깃 방향의 영상을 촬영하는 단계;
    센서가 상기 카메라의 촬영 방향이 지면 방향과 수직일 때 상기 카메라의 촬영 방향을 축으로 상기 카메라의 회전 각도를 측정하는 단계;
    보정부가 상기 측정된 카메라의 회전 정도에 따라 상기 촬영된 타깃 방향의 영상을 회전의 역방향으로 보정하여 보정된 타깃 방향의 영상을 생성하는 단계; 및
    디스플레이부가 상기 보정된 타깃 방향의 영상을 안경의 전면부에 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 카메라와 디스플레이부를 이용한 골프용 증강현실 장치를 이용한 디스플레이 방법.
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