[发明专利]移动球的感测处理装置及方法以及使用该装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动球的感测处理装置及方法以及使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置，并且尤其涉及一种移动球的感测处理装置及方法，其获取并分析诸如高尔夫球等移动球的图像，以获得其物理信息，以及涉及一种使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置。

背景技术

在最近些年中，已经开发出的各种装置允许用户以交互式体育游戏的形式通过模拟在室内或特定地点中享受流行体育游戏，诸如：棒球、足球、篮球、以及高尔夫球等。

为了在这种交互式体育游戏中使用球如棒球、足球、篮球以及高尔夫球等来模拟体育运动，已经对各种感测系统进行了大量研究，以便准确地感测移动球的物理信息，即，该球的移动。

例如，诸如使用红外线传感器的感测系统、使用激光传感器的感测系统、使用声传感器的感测系统以及使用摄像机传感器的感测系统等各种感测系统都已经进入了市场。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种移动球的感测处理装置及方法，尽管低质量图像由低分辨率和低速摄像机装置以及闪光灯手电筒装置所获取，本发明所公开的该移动球的感测处理装置及方法能够精确地获得在子像素级于该已获取的图像中的球图像的中心点的坐标，从而以低成本实现了高感测处理性能和感测准确度，并且本发明还公开了使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置。

解决问题的方案

根据本发明的一方面，上述和其他目的可以通过提供感测处理装置而实现，以便在预定光照条件下获取并分析移动球的图像，该感测处理装置包括：一光线方向估测装置，分析来自该已获取图像的球图像并且估测朝向该移动球的光线的方向；以及一图像处理装置，沿着该已估测的光线方向基于该球图像的辐射侧将该球图像安装到球形中，以获取该放入的图像的中心点的坐标。

根据本发明的另一方面，提供一种感测处理装置，以在预定光照条件下获取并分析移动球的图像，该感测处理装置包括：一半圆形安装装置，基于由该光线方向估测装置所估测的光线方向在该球图像的特定位置处形成预定直径或由该球图像所测量的直径的半圆形曲线，并且基于该直径安装在该半圆形曲线对面的半圆形；以及一坐标提取装置，提取安装球图像的该半圆形的中心点的坐标。

根据本发明的另一方面，提供一种感测处理方法，以在预定光照条件下获取并分析移动球的图像，该感测处理方法包括：分析来自该已获取的图像的球图像以估测朝向该移动球的光线的方向；沿着该已估测的光线方向基于该球图像的辐射侧将该球图像安装在球形中；以及提取该安装的图像的中心点的坐标。

根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟高尔夫球模拟装置，包括：一传感器单元，该传感器单元包括一摄像机装置和一闪光灯手电筒装置，以获取被高尔夫球球员打击的移动高尔夫球的多重曝光图像；一感测处理单元，该感测处理单元包括一光线方向估测装置，以提取并分析来自该已获取的图像的高尔夫球的图像，并且估测自该闪光灯手电筒装置朝向高尔夫球发射的光线的方向，以及一图像处理装置，沿着该已估测的光线方向基于该高尔夫球图像的辐射侧将该高尔夫球图像安装在高尔夫球形状中，并且提取该安装图像的中心点的坐标；以及一模拟器，计算该中心点的坐标的变化，并且获得与该移动高尔夫球有关的物理信息，从而模拟该高尔夫球的轨道。

本发明的有益效果

根据如上所述的本发明，在一种移动球的感测处理装置及方法以及使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置中，尽管低质量图像由低分辨率和低速摄像机装置以及闪光灯手电筒装置所获取，但是本发明所公开的移动球的感测处理装置及方法可以获得在子像素级于该已获取的图像中的球图像的中心点的坐标。因此，本发明具有以以低成本实现了高感测处理性能和感测准确度的效果，并且本发明还公开了使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特点以及其它优点将通过下面结合附图进行的详细说明而更加清楚地理解，其中：

图1是显示根据本发明的一实施例中的感测处理装置或虚拟高尔夫球模拟装置的框图；

图2是显示屏幕高尔夫系统的实施例的视图，其中在图1中示出的感测处理装置或虚拟高尔夫球模拟装置被应用到该屏幕高尔夫系统；

图3是显示根据本发明的一实施例中摄像机装置和闪光灯手电筒装置的操作信号方案的视图，以获取将要由感测处理装置处理的图像；

图4(a)和图4(b)是显示通过在图2中示出的屏幕高尔夫系统所获取的球的图像图案的视图；