[发明专利]用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置及感测方法

权利要求书

1.一种用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，包括：

一照相单元，用于获得使用者挥动高尔夫球杆敲击高尔夫球所敲击的高尔夫球的多个画面影像；以及

一感测处理单元，包括一高尔夫球影像处理装置以及一高尔夫球杆影像处理装置，该高尔夫球影像处理装置用于从每个画面影像提取高尔夫球，以获得高尔夫球的三维坐标，而该高尔夫球杆影像处理装置用于从获得的每个画面影像提取有效的移动物件，而从有效的物件计算高尔夫球杆头的移动轨迹，藉以计算移动高尔夫球的物理特性信息。

2.如权利要求1所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，该高尔夫球杆影像处理装置配置以接收从该高尔夫球影像处理装置的影像，并处理所接收的该影像，而从该高尔夫球影像处理装置处理的每个影像所提取的高尔夫球已经从所接收的该影像被移除。

3.如权利要求1所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，进一步包括一击球感测装置，用于处理从该照相单元所接收的每个影像，以感测击球是否已经由使用者进行，藉以确认击球时间。

4.如权利要求3所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，该高尔夫球影像处理装置配置以接收在击球之后从该击球感测装置的多个画面影像，并处理所接收的影像，以及

该高尔夫球杆影像处理装置配置以接收在击球之前从该击球感测装置的多个画面影像、以及该高尔夫球影像处理装置所处理的影像，并处理所接收的影像。

5.如权利要求1所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，该感测处理单元配置以：

使用由该高尔夫球影像处理装置所提取的高尔夫球的三维坐标，计算移动高尔夫球的物理特性信息，而所述物理特性包括移动高尔夫球的速度、方向及高度角；以及

从该高尔夫球杆影像处理装置所计算的高尔夫球杆头的移动影像，计算包括移动高尔夫球的旋转的物理特性信息。

6.如权利要求1所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，该高尔夫球杆影像处理装置包括：

一第一处理装置，用于提取并聚集各画面影像之间的差异，以提取有效的移动物件，并相对于所提取的有效的物件匹配一直线条；以及

一第二处理装置，用于计算匹配线条上特定部分的轨迹，作为高尔夫球杆头的移动轨迹。

7.如权利要求1所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，该高尔夫球杆影像处理装置进一步包括一旋转估计装置，用于在停止状态下高尔夫球的一部分的附近，设定预设大小的有效区域，用于检查在有效区域内高尔夫球杆头的移动轨迹而提取高尔夫球杆头的移动方向，并用于由此估计高尔夫球的旋转。

8.一种用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，包括：

一照相单元，用于获得使用者挥动高尔夫球杆敲击高尔夫球所敲击的高尔夫球的多个画面影像；以及

一感测处理单元，包括一高尔夫球影像处理装置以及一高尔夫球杆影像处理装置，该高尔夫球影像处理装置用于经二维分析从每个画面影像提取高尔夫球的轨迹，藉以提取高尔夫球的轨迹上的高尔夫球的三维坐标，而该高尔夫球杆影像处理装置用于从获得的每个画面影像，经二维分析，提取相对于移动物件的一匹配线条，并用于经由该匹配线条的三维匹配，提取高尔夫球杆头的移动轨迹，藉以计算移动高尔夫球的物理特性信息。

9.如权利要求8所述的用于虚拟高尔夫模拟装置的感测装置，其特征在于，该照相单元包括多个立体型驱动照相机，用于获得多个画面影像，以及

该高尔夫球影像处理装置配置以从所述照相机所获得的每个影像找寻一高尔夫球候选者，藉以提取高尔夫球候选者的三维坐标，多项式回归分析二维平面上的高尔夫球候选者，并提取及分析高尔夫球候选者的二维轨迹，藉以提取高尔夫球的轨迹，以及将所提取的高尔夫球的轨迹上的高尔夫球坐标转换为三维坐标。