(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は使用者の野球演習又は野球ゲームのための野球演習装置であって、投球又は打撃されたボールの運動に対するイメージを取得し、その取得されたイメージを分析することによってボールがどの運動をするかに対する正確で早い運動モデルを算出して投球又は打撃によるボールの運動パラメーターの算出など、野球演習又は野球ゲームの進行に必要な多くの多様な情報をより正確で早く算出することができるイメージ処理方式のセンシング装置及びセンシング方法、それを用いた野球演習装置及びその制御方法を提供するためのものである。【選択図】  図 1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置であって、
ボールの運動に対するイメージを持続的に撮影するカメラユニット；及び
前記カメラユニットによって撮影されるイメージのそれぞれに対して予め設定されたトリガー領域を抽出及び分析して、運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させ、前記トリガーの発生によって前記センシングプロセスを進めて前記運動するボールに対するセンシング情報を算出するセンシング処理ユニット；
を含む、センシング装置。
【請求項２】
前記センシング処理ユニットは、
前記使用者が打席でボールピッチング装置から発射されるボールを打撃するとき、前記ボールピッチング装置から発射されるボール及び前記発射されて打撃されたボールの少なくとも一つに対するボールの運動をセンシングするバッターモードと、前記使用者がボールをピッチングすることによってピッチングされて運動するボールの運動をセンシングする投手モードとを選択的に行うように構成され、
前記野球演習装置の制御装置から伝送される信号によって前記バッターモードを行うか前記投手モードを行うかを決定し、その決定されたモードによるプロセスを行うように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項３】
前記センシング処理ユニットは、
前記バッターモードが実行されるとき、前記トリガー領域を抽出して分析することによって前記トリガー領域内でボールが検出されるかを判断し、前記トリガー領域内でボールが検出されれば、運動するボールの進行方向が前記打席側に向かう第１方向であるかを判断し、前記ボールの進行方向が前記第１方向の場合、前記トリガーを発生させるように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のセンシング装置。
【請求項４】
前記センシング処理ユニットは、
投手モードが実行されるとき、前記トリガー領域を抽出して分析することによって前記トリガー領域内でボールが検出されるかを判断し、前記トリガー領域内でボールが検出されれば、運動するボールの進行方向が打席の反対側方向に向かう第２方向であるかを判断し、前記ボールの進行方向が前記第２方向の場合、前記トリガーを発生させるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項５】
仮想野球映像に基づいて使用者が打席でボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する方式で野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、
前記ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するイメージを撮影する段階；
前記撮影されるイメージのそれぞれに対して前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって、運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び
前記トリガーが発生することによって前記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて前記ボール運動モデルを算出する段階；
を含む、センシング装置のセンシング方法。
【請求項６】
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域イメージを分析して前記トリガー領域内でボールを検出し、前記運動するボールの進行方向を分析し、予め設定された方向にボールが進行する場合、前記トリガーを発生させる段階を含むことを特徴とする、請求項５に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項７】
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、前記イメージ又は前記抽出されたトリガー領域を分析してボールの進行方向が前記打席側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記打席側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させる段階とを含むことを特徴とする、請求項５に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項８】
前記ボール運動モデルを算出する段階は、
前記トリガー発生を基準に予め設定された時点に取得されたイメージをレファレンスイメージとして保存する段階と、
前記トリガー発生時を基準にその以前若しくは以後又はその以前及び以後の予め設定された個数のイメージを前記撮影されたイメージから収集する段階と、
前記レファレンスイメージを用いて前記収集されたイメージのそれぞれからボールを検出し、前記検出されたボールの３次元空間上の座標データを算出する段階と、
前記ボールの座標データを用いて、前記ボールピッチング装置から発射されて運動するボール及び前記使用者によって打撃されて運動するボールの少なくとも一つに対するボール運動モデルを算出する段階とを含むことを特徴とする、請求項５に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項９】
前記センシング装置が予め設定する前記トリガー領域は、前記各イメージ上の一側に位置する１番トリガー領域と他側に位置する２番トリガー領域を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記１番トリガー領域内でボールが検出され、ボールの進行方向が前記打席側に向かう第１方向の場合、前記トリガーを発生させる段階を含み、
前記トリガーが発生した場合、前記センシング装置は前記２番トリガー領域を抽出し、その抽出された前記２番トリガー領域内でボールが検出され、ボールの進行方向が前記打席の反対側に向かう第２方向の場合、前記使用者によって打撃されたボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項１０】
スクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者がマウンドで前記スクリーンに向けてボールをピッチングする方式で野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、
前記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するイメージを撮影する段階；
前記撮影されるイメージのそれぞれに対し、前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって、運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び
前記トリガーが発生することによって前記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて前記ボール運動モデルを算出する段階；
を含む、センシング装置のセンシング方法。
【請求項１１】
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、前記イメージ又は前記抽出されたトリガー領域を分析してボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させる段階とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項１２】
前記ボール運動モデルを算出する段階は、
前記トリガー発生を基準に予め設定された時点に取得されたイメージをレファレンスイメージとして保存する段階と、
前記トリガー発生時を基準にその以前若しくは以後又はその以前及び以後の予め設定された個数のイメージを前記撮影されたイメージから収集する段階と、
前記レファレンスイメージを用いて前記収集されたイメージのそれぞれでボールを検出し、前記検出されたボールの３次元空間上の座標データを算出する段階と、
前記ボールの座標データを用いて、前記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するボール運動モデルを算出する段階とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項１３】
スクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、
前記使用者が打席でボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する場合にボール運動のセンシングプロセスを進めるバッターモード及び前記使用者が前記スクリーンに向けてボールをピッチングする場合にボール運動のセンシングプロセスを進める投手モードのいずれか一モードを前記野球演習装置の制御装置からの信号によって行う段階；
前記バッターモード及び投手モードのいずれか一モードの実行によって、カメラユニットによってイメージを撮影する段階；
前記撮影されるイメージのそれぞれに対し、前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記トリガー領域内でボールを検出するとともにボールの進行方向を検出することによって運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び
前記トリガーが発生することによって前記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて前記ボール運動モデルを算出する段階；
を含む、センシング装置のセンシング方法。
【請求項１４】
前記トリガー領域は、前記バッターモードの場合に予め設定される第１トリガー領域及び前記投手モードの場合に予め設定される第２トリガー領域を含み、
前記バッターモードの実行時、
前記トリガー領域を抽出する段階は、前記第１トリガー領域を抽出する段階を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出された第１トリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記第１トリガー領域内でボールが検出された場合、前記イメージ又は前記抽出された第１トリガー領域を分析してボールの進行方向が前記打席側に向かう第１方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記第１方向の場合、前記バッターモードで前記ボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにする第１トリガーを発生させる段階とを含み、
前記投手モードの実行時、
前記トリガー領域を抽出する段階は、前記第２トリガー領域を抽出する段階を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出された第２トリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記第２トリガー領域内でボールが検出された場合、前記イメージ又は前記抽出された第２トリガー領域を分析してボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう第２方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記第２方向の場合、前記投手モードで前記ボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにする第２トリガーを発生させる段階とを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項１５】
仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置の制御方法であって、
前記野球演習又は野球ゲームのための映像を具現する制御装置によって仮想の投手がボールを投球する映像を具現する段階；
前記仮想の投手のボール投球映像と同期化してボールピッチング装置が打席側にボールを発射するように制御する段階；
センシング装置が、前記ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するイメージを撮影し、前記撮影されるイメージのそれぞれに対して前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記センシング装置が、前記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；
前記トリガーが発生することによって前記センシング装置が運動するボールに対するセンシングプロセスを進めてセンシング情報を算出する段階；及び
前記制御装置が前記センシング装置から前記センシング情報を受け、前記センシング情報に基づいて前記使用者がボールを打撃した場合のシミュレーション映像又は前記使用者がボールを打撃しなかった場合の野球演習及び野球ゲーム進行に関連する映像を具現する段階；
を含む、野球演習装置の制御方法。
【請求項１６】
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、前記イメージ又は前記抽出されたトリガー領域を分析してボールの進行方向が前記打席側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記打席側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させる段階とを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の野球演習装置の制御方法。
【請求項１７】
スクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置の制御方法であって、
前記野球演習又は野球ゲームのための映像を具現する制御装置によって仮想のキャッチャー、仮想のバッター及び仮想の審判に関連する映像を具現する段階；
センシング装置が、前記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するイメージを撮影し、前記撮影されるイメージのそれぞれに対して前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記センシング装置が、前記抽出されたトリガー領域のイメージを分析することによって運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；
前記トリガーが発生することによって前記センシング装置が運動するボールに対するセンシングプロセスを進めてセンシング情報を算出する段階；及び
前記制御装置が前記センシング装置から前記センシング情報を受け、前記センシング情報に基づいて前記使用者がピッチングしたボールに対して前記仮想のキャッチャー、バッター及び審判が対応することに関連する映像を具現する段階；
を含む、野球演習装置の制御方法。
【請求項１８】
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、前記イメージ又は前記抽出されたトリガー領域を分析してボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させる段階とを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の野球演習装置の制御方法。
【請求項１９】
スクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置であって、
使用者の打撃が行われる打席に向けてボールを発射するボールピッチング装置；
前記ボールピッチング装置から発射されたボール、前記使用者によって打撃されたボール又は前記使用者によってピッチングされたボールの運動に対するイメージを持続的に撮影して収集し、前記収集された各イメージを分析して運動するボールに対するセンシングプロセスを進めて前記運動するボールに対するセンシング情報を算出するセンシング装置；及び
前記センシング装置によって算出される情報を受け、前記受けた情報に基づいて前記野球演習又は野球ゲームの進行のための映像を具現する制御装置を含み、
前記制御装置は、
仮想の投手を含む守備チームに関連する映像を具現し、前記使用者が前記打席で前記ボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する方式でゲームが進む攻撃モード又は前記使用者が打撃演習をすることができるようにする打撃演習モードと、仮想のキャッチャー、バッター、審判に関連する映像を具現し、前記使用者が前記打席でボールをピッチングする方式でゲームが進む守備モード又は前記使用者がボールをピッチングする演習をすることができるようにするピッチング演習モードのいずれか一つを選択的に行うとか交互に行うように構成され、行われるモードに対して前記センシング装置に信号を伝送するように構成され、
前記センシング装置は、
前記攻撃モード又は打撃演習モードに対応してボール運動のセンシングプロセスを進めるバッターモード及び前記守備モード又はピッチング演習モードに対応してボール運動のセンシングプロセスを進める投手モードのいずれか一モードを前記制御装置からの信号によって行うように構成され、
前記バッターモード及び投手モードのいずれか一モードが実行されることによって、カメラユニットによって撮影されるイメージのそれぞれに対して予め設定されたトリガー領域を抽出及び分析して運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させ、前記トリガーが発生することによって前記センシングプロセスを進めて前記運動するボールに対するセンシング情報を算出するように構成されることを特徴とする、野球演習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールピッチング装置から発射されるボールを使用者がバットで打撃する方式の野球演習装置又は所定大きさの室内空間でボールピッチング装置によって発射されるボールを使用者がバットで打撃し、これをセンシング装置がセンシングし、そのセンシング結果によるシミュレーション映像を具現する、いわゆるスクリーン野球システムのような野球演習装置及びこれに用いられるセンシング装置、センシング方法、上記野球演習装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年野球人口が増加するにつれて、広い野球競技場で実際に野球競技をしにくい限界を克服し、狭い室内空間でも野球競技の現場感を感じながら仮想で野球競技ができるようにする、いわゆるスクリーン野球システムが登場することになった。
【０００３】
通常、スクリーン野球システムは、所定大きさの室内空間で使用者がバッティングすることができる打席と仮想の野球場を表示することができるスクリーンを設置し、そのスクリーンの背面に取り付けられるピッチングマシンが打席に向けてボールをピッチングすれば、打席でボールの打撃を準備している使用者はピッチングマシンからピッチングされたボールを打撃し、このとき、センシング装置がピッチングされたボール及び使用者によって打撃されたボールの動きをセンシングし、そのセンシング結果によってストライクであるか又はボールであるかを判定し、上記スクリーン上に打撃されたボールの軌跡に対するシミュレーション映像を具現する。
【０００４】
上記のようなセンシング装置に関連して、従来のスクリーン野球システムなどでは投球されたボール又は打撃されたボールが通る経路に多数の発光センサー及び受光センサーからなる光センサー装置を複数取り付け、ボールがその光センサー装置を通るとき、発光センサーから照射されてボールによって反射された光を受光することによって複数の光センサー装置のそれぞれからボールの座標情報を得、それに基づいて投球又は打球によるボールの速度、方向などのパラメーターを算出した。
【０００５】
そして、使用者がバットで打撃する場合には、別途のセンサー装置として使用者のスイング又は打撃を感知した。
【０００６】
韓国特許出願第１０−２０１５−００４１８４４号明細書、韓国特許出願第１０−２０１５−００４１８６１号明細書、韓国特許出願第１０−２０１４−００５４１０５号明細書、米国特許第５４４３２６０号明細書、特許第４７４３７６３号公報などの多数の先行技術文献で上記のような記述内容について開示している。
【０００７】
前述したような光センサーに基づくセンサー装置を用いる場合、かなり多くの発光センサー及び受光センサーを用いなければならないので、センサー装置のコストがよほど高くなることはもちろんのこと、センサー装置の破損及び誤作動などの可能性が高くて維持及び補修がかなり難しく、それにもかかわらずボール運動に対する正確な解釈に限界があるので、ボール運動に対するシミュレーションの正確度が非常に低いという問題点があった。
【０００８】
野球演習装置において、投球又は打撃されたボールの運動に対するイメージを取得し、その取得されたイメージを分析することによってボールがどの運動をするかについての色々の多様な情報を算出することができるイメージ処理方式のセンシング装置が登場した。
【０００９】
イメージ処理方式のセンシング装置の場合、多数のフレームのイメージを処理して投球又は打撃によるボールの運動に対して正確な分析を行うことができるという利点はあるが、処理すべきイメージとそのイメージの処理によって発生するデータがよほど膨大であるため、効果的で迅速な処理が難しいという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、使用者の野球演習又は野球ゲームのための野球演習装置において投球又は打撃されたボールの運動に対するイメージを取得し、その取得されたイメージを分析することによって、ボールがどの運動をするかに対する正確で早い運動モデルを算出して、投球又は打撃によるボールの運動パラメーター算出など、野球演習又は野球ゲームの進行に必要な多くの多様な情報をかなり正確で早く算出することができるイメージ処理方式のセンシング装置及びセンシング方法、それを用いた野球演習装置及びその制御方法を提供するためのものである。
【００１１】
また、本発明は、映像に基づいて使用者が打席でボールを打撃する方式で攻撃することもでき、ボールをピッチングする方式で守備することもできる仮想環境及びプレイ方式を提供する野球演習装置とこのような野球演習装置で上記使用者が攻撃する場合と守備する場合のそれぞれに対してボール運動に対するセンシングプロセスをそれぞれ備えることで、どの場合にも正確で早くセンシング情報を算出することができるようにするセンシング装置及びセンシング方法を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施例によるセンシング装置は、仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置であって、ボールの運動に対するイメージを持続的に撮影するカメラユニット；及び上記カメラユニットによって撮影されるイメージのそれぞれに対して予め設定されたトリガー領域を抽出及び分析して、運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させ、上記トリガーの発生によって上記センシングプロセスを進めて上記運動するボールに対するセンシング情報を算出するセンシング処理ユニット；を含む。
【００１３】
一方、本発明の一実施例によるセンシング装置のセンシング方法は仮想野球映像に基づいて使用者が打席でボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する方式で野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、上記ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するイメージを撮影する段階；上記撮影されるイメージのそれぞれに対して上記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；上記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって、運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び上記トリガーが発生することによって上記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて上記ボール運動モデルを算出する段階；を含む。
【００１４】
一方、本発明の他の一実施例によるセンシング装置のセンシング方法はスクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者がマウンドで上記スクリーンに向けてボールをピッチングする方式で野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、上記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するイメージを撮影する段階；上記撮影されるイメージのそれぞれに対し、上記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；上記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって、運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び上記トリガーが発生することによって上記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて上記ボール運動モデルを算出する段階；を含む。
【００１５】
一方、本発明の他の一実施例によるセンシング装置のセンシング方法はスクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、上記使用者が打席でボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する場合にボール運動のセンシングプロセスを進めるバッターモード及び上記使用者が上記スクリーンに向けてボールをピッチングする場合にボール運動のセンシングプロセスを進める投手モードのいずれか一モードを上記野球演習装置の制御装置からの信号によって行う段階；上記バッターモード及び投手モードのいずれか一モードの実行によって、カメラユニットによってイメージを撮影する段階；上記撮影されるイメージのそれぞれに対し、上記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；上記トリガー領域内でボールを検出するとともにボールの進行方向を検出することによって運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び上記トリガーが発生することによって上記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて上記ボール運動モデルを算出する段階；を含む。
【００１６】
一方、本発明の一実施例による野球練習装置の制御方法は仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置の制御方法であって、上記野球演習又は野球ゲームのための映像を具現する制御装置によって仮想の投手がボールを投球する映像を具現する段階；上記仮想の投手のボール投球映像と同期化してボールピッチング装置が打席側にボールを発射するように制御する段階；センシング装置が、上記ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するイメージを撮影し、上記撮影されるイメージのそれぞれに対して上記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；上記センシング装置が、上記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；上記トリガーが発生することによって上記センシング装置が運動するボールに対するセンシングプロセスを進めてセンシング情報を算出する段階；及び上記制御装置が上記センシング装置から上記センシング情報を受け、上記センシング情報に基づいて上記使用者がボールを打撃した場合のシミュレーション映像又は上記使用者がボールを打撃しなかった場合の野球演習及び野球ゲーム進行に関連する映像を具現する段階；を含む。
【００１７】
一方、本発明の他の一実施例による野球練習装置の制御方法はスクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置の制御方法であって、上記野球演習又は野球ゲームのための映像を具現する制御装置によって仮想のキャッチャー、仮想のバッター及び仮想の審判に関連する映像を具現する段階；センシング装置が、上記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するイメージを撮影し、上記撮影されるイメージのそれぞれに対して上記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；上記センシング装置が、上記抽出されたトリガー領域のイメージを分析することによって運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；上記トリガーが発生することによって上記センシング装置が運動するボールに対するセンシングプロセスを進めてセンシング情報を算出する段階；及び上記制御装置が上記センシング装置から上記センシング情報を受け、上記センシング情報に基づいて上記使用者がピッチングしたボールに対して上記仮想のキャッチャー、バッター及び審判が対応することに関連する映像を具現する段階；を含む。
【００１８】
一方、本発明の一実施例による野球練習装置はスクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置であって、使用者の打撃が行われる打席に向けてボールを発射するボールピッチング装置；上記ボールピッチング装置から発射されたボール、上記使用者によって打撃されたボール又は上記使用者によってピッチングされたボールの運動に対するイメージを持続的に撮影して収集し、上記収集された各イメージを分析して運動するボールに対するセンシングプロセスを進めて上記運動するボールに対するセンシング情報を算出するセンシング装置；及び上記センシング装置によって算出される情報を受け、上記受けた情報に基づいて上記野球演習又は野球ゲームの進行のための映像を具現する制御装置を含み、上記制御装置は、仮想の投手を含む守備チームに関連する映像を具現し、上記使用者が上記打席で上記ボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する方式でゲームが進む攻撃モード又は上記使用者が打撃演習をすることができるようにする打撃演習モードと、仮想のキャッチャー、バッター、審判に関連する映像を具現し、上記使用者が上記打席でボールをピッチングする方式でゲームが進む守備モード又は上記使用者がボールをピッチングする演習をすることができるようにするピッチング演習モードのいずれか一つを選択的に行うとか交互に行うように構成され、行われるモードに対して上記センシング装置に信号を伝送するように構成され、上記センシング装置は、上記攻撃モード又は打撃演習モードに対応してボール運動のセンシングプロセスを進めるバッターモード及び上記守備モード又はピッチング演習モードに対応してボール運動のセンシングプロセスを進める投手モードのいずれか一モードを上記制御装置からの信号によって行うように構成され、上記バッターモード及び投手モードのいずれか一モードが実行されることによって、上記カメラユニットによって撮影されるイメージのそれぞれに対して予め設定されたトリガー領域を抽出及び分析して運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させ、上記トリガーが発生することによって上記センシングプロセスを進めて上記運動するボールに対するセンシング情報を算出するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による野球演習装置に用いられるセンシング装置及びセンシング方法と、それを用いた野球演習装置及びその制御方法は、投球又は打撃されたボールの運動に対するイメージを取得し、その取得されたイメージを分析することによって、ボールがどの運動をするかに対する正確で早い運動モデルを算出することによって、投球又は打撃によるボールの運動パラメーター算出など、野球演習又は野球ゲームの進行に必要な多くの多様な情報をかなり正確で早く算出することができる効果がある。
【００２０】
また、本発明は、映像に基づいて使用者が打席でボールを打撃する方式で攻撃することもでき、ボールをピッチングする方式で守備することもできるようにする野球演習装置を提供することにより、使用者にとって野球において攻撃と守備などの多様なプレイができるようにし、このような野球演習装置で上記使用者が攻撃する場合と守備する場合のそれぞれに対して、本発明によるセンシング装置及びセンシング方法は、ボール運動に対するセンシングプロセスをそれぞれ備えることで、どの場合にも正確で早くセンシング情報を算出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例による野球演習装置として仮想野球シミュレーションシステム、すなわちいわゆるスクリーン野球システムが具現された例を示した図で、攻撃モードの場合を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による野球演習装置として仮想野球シミュレーションシステム、すなわちいわゆるスクリーン野球システムが具現された例を示した図で、守備モードの場合を示す図である。
【図３】図１及び図２に示した野球演習装置の構成について示したブロック図である。
【図４】図３に示した構成を有する野球演習装置においてセンシング装置のセンシング方法と制御装置による制御方法について示したフローチャートである。
【図５】図３に示した構成を有する野球演習装置においてセンシング装置のセンシング方法と制御装置による制御方法について示したフローチャートである。
【図６】図３に示した構成を有する野球演習装置においてセンシング装置のセンシング方法と制御装置による制御方法について示したフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例によるセンシング装置のカメラユニットのうち一つのカメラで撮影している映像を仮定して示した図で、多数のフレームのイメージ上で現れるボールイメージをいっぺんに示して、センシング装置がボールを検出し、トリガー領域を抽出及び分析してボール運動モデル算出のためのプロセスを開始するトリガー発生について説明するための図である。
【図８】本発明の他の一実施例によるセンシング装置が二つのトリガー領域をそれぞれ設定しておいて分析する場合について示した図である。
【図９】本発明の一実施例によるセンシング装置のカメラユニットのうち一つのカメラで撮影している映像を仮定して示した図で、多数のフレームのイメージ上で現れるピッチングされたボール及び打撃されたボールに対するイメージをいっぺんに示して、センシング装置がボールを検出し、トリガー領域を抽出及び分析して、ボール運動モデルを算出するためのプロセスを開始するトリガー発生について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明による野球演習装置に用いられるセンシング装置及びセンシング方法と、それを用いた野球演習装置及びその制御方法に関するより具体的な内容を図面に基づいて説明する。
【００２３】
本発明による"野球演習装置"は、単純に打撃演習ができるようにピッチングマシンがボールをピッチングし、打席で使用者がそのピッチングされたボールを打撃する方式の野球演習システムはもちろんのこと、所定大きさの室内空間で使用者がバッティングすることができる打席と仮想の野球場を表示することができるスクリーンを設置し、ピッチングマシンが打席に向けてボールをピッチングすれば、打席でボールの打撃を準備している使用者はピッチングマシンからピッチングされたボールを打撃し、センシング装置がピッチングされたボール及び使用者によって打撃されたボールの動きをセンシングし、そのセンシング結果によってスクリーン上に打撃されたボールの軌跡に対するシミュレーション映像を具現する仮想野球シミュレーションシステムなどを全て含む概念と定義し、以下で本発明について具体的に説明する。
【００２４】
まず、図１〜図３を参照して本発明の一実施例による野球演習装置について説明する。図１及び図２は本発明の一実施例による野球演習装置として仮想野球シミュレーションシステム、すなわちいわゆるスクリーン野球システムが具現された例を示した図で、図１は使用者がボールを打撃する方式の攻撃モードでプレイする場合を示し、図２は使用者がボールをピッチングする方式の守備モードでプレイする場合を示す。図３は図１及び図２に示した野球演習装置の構成について示したブロック図である。
【００２５】
図１及び図２に示したように、本発明の一実施例による野球演習装置は、一般的なスクリーン野球システムと同様に、側壁１１及び後壁１２などによって形成される空間に打席３０とスクリーン２０を提供し、上記打席３０の打席部３１又は３２（ここで、図面符号３１は右打席部を、図面符号３２は左打席部をそれぞれ示す。以下、上記右打席部及び左打席部を通称して"打席部"と言い、上記"打席部"は右打席部及び左打席部の少なくとも一つを含むものと定義する）で使用者がバットでスイング及びボール打撃を行うことができるように具現される。
【００２６】
ここで、本発明の一実施例による野球演習装置は、使用者がバッターとなってボールを打撃する攻撃モード（センシング装置においてはバッターモード）と使用者が投手となってボールをピッチングする守備モード（センシング装置においては投手モード）を選択的に提供することができる。この場合には、前述した打席３０が守備モード時にはマウンドとなり、図２に示したように、打席３０をマウンドとして使用者は守備モードによるボールピッチングを行うことができる。
【００２７】
上記スクリーン部２０と後壁１２の間の空間部ＳＰには上記スクリーン２０上に投影される野球シミュレーション映像についての情報処理のための制御装置３００が備えられることができ（制御装置３００で処理された映像は映像出力部４２０を介してスクリーン部２０に投影される）、打席３０側にボール１をピッチングすることができるボールピッチング装置１００が設置されることができ、上記スクリーン２０上の上記ボールピッチング装置１００のボールが発射される部分と対応する位置にボール１が通過することができるようにピッチングホール２２が形成されることができる。
【００２８】
そして、図１に示したように、上記ボールピッチング装置１００はその前面側に上記スクリーン２０上のピッチングホール２２を開閉することができるようにするホール開閉部２３を備えることができる。
【００２９】
本発明の一実施例による野球演習装置は、図１に示したように、使用者Ｐ１がボールピッチング装置１００から発射されるボールを打撃する方式で野球ゲームが進む攻撃モード又は使用者Ｐ１が打撃演習することができるようにする打撃演習モードを設定しておき、上記攻撃モード又は打撃演習モードによって野球演習又は野球ゲームを進めることができる。
【００３０】
ここで、スクリーン２０に投影される映像上には仮想の投手を含む守備チームに関連する映像を具現し、使用者Ｐ１が仮想の野球場空間で仮想の守備チームを相手として攻撃する方式で野球演習又は野球ゲームが進むことができる。
【００３１】
また、本発明の一実施例による野球演習装置は、図２に示したように、使用者Ｐ２が直接ボール１をスクリーン２０側にピッチングする方式で野球ゲームが進む守備モード又は使用者Ｐ２がボールをピッチングする演習ができるようにするピッチング演習モードを設定しておき、上記守備モード又はピッチング演習モードによって野球演習又は野球ゲームを進めることができる。
【００３２】
ここで、スクリーン２０に投影される映像上には仮想のキャッチャー、バッター、審判に関連する映像を具現し、使用者Ｐ２が仮想の野球場空間で仮想の攻撃チームを相手として守備する方式で野球演習又は野球ゲームが進むことができる。
【００３３】
上記攻撃モード及び守備モードは使用者によって選択的に進むこともでき、使用者が属したチームと使用者が選択した又は予め決定された相手チームと仮想の野球場空間で実際に野球競技をするような攻撃と守備を交互に行い、すなわち攻撃モードと守備モードを交互に実行することも可能である。
【００３４】
前述したように、本発明の一実施例による野球演習装置の制御装置が攻撃モード又は打撃演習モードを行うとき、センシング装置は該当モードに合うようにセンシングプロセスを進めることができるように設定され、制御装置が守備モード又はピッチング演習モードを行うときにも該当モードに合わせてセンシングプロセスを進めることができるように設定される。これについてのより具体的な事項は後述する。
【００３５】
本発明の一実施例による野球演習装置の制御系統を説明すると、図１〜図３に示したように、制御装置３００、ボールピッチング装置１００、センシング装置２００などを含んでなることができる。
【００３６】
上記ボールピッチング装置１００は、図３に示したように、ボール供給部１１０、ピッチング駆動部１２０及びピッチング制御部１３０を含んでなることができる。
【００３７】
上記ボール供給部１１０は多数のボールが保管された保管ボックスからボールを一つずつ移送してピッチング駆動部１２０に供給する、すなわちピッチングのための位置にボールを供給する構成要素である。
【００３８】
上記ピッチング駆動部１２０は上記ボール供給部１１０によって供給されたボールを発射する構成要素であり、一つのホイールを回転させ、ガイド板との間で上記ホイールの回転力でボールを発射する方式（例えば、特開２０１４−２１７４６８号公報など）、二つ以上のホイールを回転させ、そのホイールの間にボールを位置させることで、上記ホイールの回転力によってボールを発射する方式（例えば、韓国公開特許第２０１４−０１００６８５号公報、韓国登録特許第０４１１７５４号公報、韓国登録実用新案第０２６９８５９号公報など）、ボールを把持したアームを回転させてボールを投擲する方式（例えば、韓国登録特許第０９１９３７１号公報など）などの多様な方式で具現されることができる。
【００３９】
前述したボール供給部１１０及びピッチング駆動部１２０そのものの具体的な構成は既に多くの先行技術文献に多様に開示されているので、その構成についての具体的な説明は省略する。
【００４０】
一方、上記センシング装置２００は撮影したイメージを分析してイメージ上の客体に対するセンシングを行う方式のものであり、打席領域３０を含む一定撮影範囲に対するイメージを取得して分析することにより、前述した攻撃モード又は打撃演習モードが進むとき又は前述した守備モード又はピッチング演習モードが進むとき、それぞれの該当モードで仮想の野球場空間で映像に基づいて野球演習又は野球ゲームが進むことができるように多様なセンシング情報を算出して制御装置に伝達する。
【００４１】
図３に示したように、上記センシング装置２００は、カメラユニット２１０と、センシング処理ユニット２２０を含んでなることができる。上記カメラユニット２１０は打席領域３０を含む一定撮影範囲に対するイメージを連続的に取得し、上記センシング処理ユニット２２０は上記カメラユニット２１０からイメージを受けて予め設定された事項によるイメージ分析を行うなどのセンシングプロセスを行って、上記野球演習装置を用いた野球演習又は野球ゲームに必要なセンシング情報を算出する。
【００４２】
上記センシング装置２００のカメラユニット２１０は互いに異なる位置で同じ撮影範囲をそれぞれ撮影し、撮影されたイメージ上の客体についての３次元位置情報を算出することができるように、第１カメラ２１１及び第２カメラ２１２を含んでステレオ方式（Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）で構成することにより、上記センシング処理ユニット２２０が上記カメラユニット２１０が撮影したイメージの分析によってボールに対する３次元座標データを得ることができるようにすることが好ましい。
【００４３】
そして、上記センシング処理ユニット２２０は上記カメラユニット２１０の第１カメラ２１１及び第２カメラ２１２のそれぞれから撮影されたイメージを受けて収集し、その収集されたイメージのそれぞれを分析してボールを捜し、各ボールに対する３次元座標データを抽出し、その抽出された３次元座標データを用いて、ボールピッチング装置から発射されて運動するボール又は打撃されて運動するボール又は使用者によってピッチングされて運動するボールに対するボールの運動モデルを算出し、ボールの運動モデルが算出されれば、これを用いて上記野球演習装置を用いた野球演習又は野球ゲームに必要な各種の情報を算出する。
【００４４】
ここで、ボールの運動モデルは発射、打撃又はピッチングされて運動するボールの３次元空間上の軌跡に関する運動方程式で表現するものを意味し、図１及び図２に示したように、本発明による野球演習装置による野球演習又は野球ゲームが行われる空間に対してｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３次元座標系で定義し、その定義された座標系によって上記ボールの運動モデルを決定することができる。
【００４５】
すなわち、上記ボールの運動モデルは、ｘ軸方向の運動方程式、ｙ軸方向の運動方程式及びｚ軸方向の運動方程式で定義することができ、ボール運動に対するｘ軸方向の関数、ｙ軸方向の関数及びｚ軸方向の関数をそれぞれ予め定義して設定しておき、イメージ分析によってボールを抽出し、その抽出されたボールの３次元空間上の座標（すなわち、ｘ−ｙ−ｚ座標系における座標）データを上記各方向関数に適用して各軸方向の運動方程式を求めることによって前述したボールの運動モデルを算出することができる。
【００４６】
一方、上記センシング装置２００が前述したボール運動情報を算出し、これを制御装置３００に伝送し、上記制御装置３００は伝送されたボール運動情報に基づいてボール運動に対するシミュレーション映像を具現し、映像出力部４２０を介してスクリーン部２０に投影することができる。
【００４７】
一方、上記制御装置３００は、図３に示したように、データ格納部３２０、映像処理部３３０及び制御部３１０を含んでなることができる。
【００４８】
上記データ格納部３２０は野球演習装置でなされる野球シミュレーション映像などの処理のためのデータが記憶される部分である。上記データ格納部３２０はサーバー（図示せず）から伝送されたデータを一時的に保存する保存所の役割をするもので構成されることもできる。
【００４９】
上記映像処理部３３０は仮想の野球場に係わる映像、選手、審判、観客などに係わる映像などのバックグラウンド映像と仮想の投手がボールをピッチングする映像、使用者が打撃したボールの軌跡に対するシミュレーション映像、仮想のキャッチャー、バッター、審判などに関する各種の野球シミュレーション関連映像を生成するために、映像データに対する予め設定されたプログラムによる処理を行い、処理された映像は映像出力部４２０に伝送され、上記映像出力部４２０は伝送された映像を使用者に見られるようにスクリーン２０に投映するなどの映像の出力を行う。
【００５０】
上記制御部３１０は本発明による野球演習装置の各構成要素を制御し、上記センシング装置２００から伝送される各種の情報に基づいて、打撃されたボールの軌跡に対するシミュレーションなどの野球シミュレーション映像具現のための各種の演算を行う。
【００５１】
上記制御部３１０は、上記ホール開閉部２３によるピッチングホール２２の開放又は閉鎖の時点、上記ボールピッチング装置１００によるボールピッチングの準備、準備したボールのピッチング（ボール発射）などがそれぞれ行われる時点を決定し、上記ピッチング制御部１３０に該当動作を行えという制御信号を伝送する機能を果たす。
【００５２】
上記ホール開閉部２３は基本的にスクリーン部２０のピッチングホール２２を閉鎖した状態にあるように制御され、上記ホール開閉部２３がピッチングホールを閉鎖した状態にあるときには、スクリーン部に投影される映像がピッチングホール部分で漏れることがなしに自然に見られる。
【００５３】
上記制御部３１０は野球演習又は野球ゲームに関連する映像上で仮想の投手がボールを投球する映像と同期化してボールピッチング装置１００がボールを打席側にピッチングすることができるように上記ボールピッチング装置１００の駆動を制御することができる。
【００５４】
例えば、映像上の仮想の投手がボールを投球する動作及び投球されたボールの移動状態を感知して、ボールピッチング装置１００が仮想の投手の動作又は投球されたボールの状態に合うように準備したボールを打席側に発射することにより、打席で打撃準備をしている使用者の立場でまるで映像上の仮想の投手が投げたボールが実際に飛んで来るような感じがするようにすることができる。
【００５５】
一方、図４〜図６に示したフローチャートを参照して本発明の一実施例による野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法及び制御装置の制御方法について説明する。
【００５６】
図４〜図６に示したフローチャートでは、図２に示した構成を有する野球演習装置においてセンシング装置のセンシング方法と制御装置による制御方法について示している。図５に示したフローチャートにおいてＡ及びＢでそれぞれ表示された段階は図６に示したＡ及びＢにそれぞれ連結される。
【００５７】
まず、図４を参照して本発明の一実施例による野球演習装置の制御装置によって行われる制御方法について説明する。
【００５８】
本発明の一実施例による野球演習装置で野球ゲームが進むと（Ｓ１００）、まず使用者は攻撃モードでゲームを進めるか守備モードでゲームを進めるかを選択することができ、これによって制御装置は攻撃モードでゲームを進めるか（Ｓ２００）守備モードでゲームを進めることができる（Ｓ３００）。
【００５９】
実施例によって、野球演習装置は多様な野球チームを提供し、使用者は自分が属するチームと相手チームを選択して野球ゲームを進めることができる。このとき、その野球ゲームで決定されたルールに従ってどのチームが先に攻撃するかによって前述した攻撃モードで進行するか守備モードで進行するかを決定することもできる。
【００６０】
攻撃モードでも守備モードでもない場合には、制御装置は野球ゲームが終わったかを判断し（Ｓ４００）、野球ゲームを終了するとか（Ｓ４１０）あるいはモードが決定されなかったと見なして再び野球ゲームを進める。
【００６１】
図４で、攻撃モードの代わりに打撃演習モードに、守備モードの代わりにピッチング演習モードにそれぞれ変えてもその後のプロセスは実質的に同一に進む。
【００６２】
制御装置が攻撃モードでゲームを進めることにしたと決定した場合（Ｓ２００）、制御装置がセンシング装置にバッターモード実行信号を伝送すれば（Ｓ２１０）、センシング装置はバッターモードによるセンシングプロセスを進めるように準備する。
【００６３】
攻撃モードが進むにつれて、制御装置の映像処理部は、仮想の投手の投球映像を具現し（Ｓ２２０）、仮想の投手の投球映像に合わせてボールピッチング装置にボール発射信号を伝送する（Ｓ２４０）。すなわち、仮想の投手の投球とボールピッチング装置から発射されるボールが同期化して投球されることができるようにして、使用者が見たときにまるで映像上の仮想の投手が投げたボールが実際に飛んで来るような感じがすることができるようにするものである。
【００６４】
ボールピッチング装置からボールが発射されれば、センシング装置はバッターモードで決定されたものに従ってセンシングプロセスを行ってセンシング情報を算出し、その算出されたセンシング情報を制御装置がセンシング装置から受信する（Ｓ２５０）。
【００６５】
そして、制御装置は、その受信されたセンシング情報に基づいてシミュレーション映像（例えば、使用者が打撃したボールに対するボール軌跡のシミュレーション映像）又は野球ゲーム進行のための映像が具現される（例えば、使用者が空のスイングした場合、使用者がスイングすることができなかった状態でストライクが記録される場合などに関連する映像が具現されることができる）（Ｓ２６０）。
【００６６】
一方、制御装置が守備モードでゲームを進めることに決定した場合（Ｓ３００）、制御装置がセンシング装置に投手モード実行信号を伝送すれば（Ｓ３１０）、センシング装置は投手モードによるセンシングプロセスを進めるように準備する。
【００６７】
守備モードが進むにつれて、制御装置の映像処理部は、仮想のキャッチャー、仮想のバッター、仮想の審判などに関連する映像を具現する（Ｓ３２０）。すなわち、仮想のキャッチャーがボールを受ける準備をし、仮想のバッターが使用者がピッチングしたボールを打撃する準備をする映像が具現されることができる。
【００６８】
この状態で、使用者が直接ボールをスクリーンに向けてピッチングすれば、センシング装置は投手モードで決定されたものに従ってセンシングプロセスを行ってセンシング情報を算出し、その算出されたセンシング情報を制御装置がセンシング装置から受信する（Ｓ３３０）。
【００６９】
そして、制御装置は、その受信されたセンシング情報に基づいてシミュレーション映像（例えば、使用者がピッチングしたボールがスクリーンに到逹し、その到達後から仮想のキャッチャーが捕球するときまでの使用者のピッチングされたボールに対するボール軌跡のシミュレーション映像）又は野球ゲーム進行のための映像が具現される（例えば、使用者がピッチングしたボールがストライクを記録するとか、仮想のバッターがボールを打撃することに関連する映像などが具現される）（Ｓ３４０）。
【００７０】
一方、図５及び図６を参照して上記図４に示した制御装置の制御方法によって進行されるセンシング装置のセンシング方法について説明する。
【００７１】
図５に示したように、センシング装置は、制御装置からモード実行についての信号を受信するまで、アイドル状態にある（Ｓ５００）。すなわち、何のデータ処理もなしに待機状態にあるものである。
【００７２】
センシング装置が制御装置からバッターモード実行信号を受信すれば、センシング装置はバッターモードによるセンシングプロセスを進め（Ｓ５１０）、センシング装置が制御装置から投手モード実行信号を受信すれば、センシング装置は投手モードによるセンシングプロセスを進める（Ｓ５２０）。
【００７３】
仮に、一定時間の間にセンシング装置が制御装置から何のモードに対する指示を受けなければ、作動を停止するかを判断し（Ｓ５３０）、センシングを終了するとか（Ｓ５３２）あるいはアイドル状態に戻ることができる。
【００７４】
一方、センシング装置がバッターモードでセンシングプロセスを進める場合（Ｓ５１０）、センシング装置のカメラユニットはその撮影範囲内の映像を撮影してバッファーに保存する（Ｓ５１１）。
【００７５】
センシング装置のセンシング処理ユニットは撮影されるイメージ上にトリガー領域を予め設定しておく。このとき、イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさの領域を決定しておき、そのトリガー領域を各イメージごと抽出し、その抽出されたトリガー領域を調査する（Ｓ５１２）。
【００７６】
すなわち、各イメージから抽出されるトリガー領域からある客体、すなわちボールが検出されるかを調査する。
【００７７】
トリガー領域内でボールが検出されれば（Ｓ６１０）、センシング処理ユニットは上記トリガー領域をずっと調査して、検出されたボールがどの方向に進行するか、つまりボールの進行方向を検出する（Ｓ６１１）。上記センシング処理ユニットは、上記トリガー領域を調査して上記ボールの進行方向を検出することもでき、トリガー領域でボールが検出されれば、その時点以後の予め設定された個数のイメージを調査してそのイメージからボールの進行方向を検出することもできる。
【００７８】
ここで、ボールの進行方向について説明すると、図１でスクリーン２０側から打席３０側に進行する方向を"第１方向"と定義し、図１又は図２で打席３０側からスクリーン２０側に進行する方向を"第２方向"と定義する。
【００７９】
第１方向と言っても打席の正面に進行する方向のみを意味するものではなく、ボールの進行方向を図１に示した座標系によって各軸方向に分離するとき、ｙ軸の反対方向への進行成分が含まれる場合は第１方向と言え、また第２方向と言ってもスクリーンに垂直に進行する方向のみを意味するものではなく、ボールの進行方向を図１に示した座標系によって各軸方向に分離するとき、ｙ軸方向への進行成分が含まれる場合は第２方向と言える。
【００８０】
上記トリガー領域はボールピッチング装置と打席の間のどの位置にも設定されることができるが、ボールピッチング装置から発射されたボールが、例えばバウンドボールであるから、打席に到逹する前に底に床に落ちるとか壁又は天井に衝突する場合も発生することがあるので、このような場合、上記トリガー領域が打席側に近い位置に設定されていれば、前述したバウンドボールのような場合、トリガー領域でボールが検出されないとか正しく検出されないこともある。
【００８１】
したがって、上記トリガー領域はイメージ上でボールピッチング装置に近い位置に予め設定することが好ましい。
【００８２】
再び図５に戻り、前述したＳ６１１段階で、センシング処理ユニットはボールの進行方向を検出して、ボールの進行方向が第１方向であるかを判断する（Ｓ６１２）。
【００８３】
検出されたボールの進行方向が第１方向の場合、センシング処理ユニットはトリガーを発生させる（Ｓ６１３）。すなわち、バッターモードでボールが運動すること（ボールピッチング装置から発射されてボールが運動するとか使用者の打撃によってボールが運動する場合）に対するボール運動モデルの算出のためのプロセスを開始するという信号を発生させる。
【００８４】
ここで、上記バッターモードにおけるトリガーを投手モードにおけるトリガーと区分して第１トリガーと言うことにし（投手モードにおけるトリガーは第２トリガーと言うことにする）、以下では'トリガー'と言えば第１トリガー又は第２トリガーを意味するものとすることにする。
【００８５】
そして、上記バッターモードにおけるトリガー、つまり第１トリガーを発生させるために調査するイメージ上のトリガー領域を第１トリガー領域と言うことにする（投手モードにおけるトリガー領域は第２トリガー領域と言うことにする）。
【００８６】
上記第１トリガー領域と第２トリガー領域はバッターモード時と投手モード時にイメージ上の同じ位置に設定されることもでき、それぞれのモードで互いに異なる位置に設定されることもできる。
【００８７】
仮に、ボールの進行方向が第１方向ではなくて第２方向の場合、トリガーは発生しない。
【００８８】
例えば、打席に立った使用者が周辺の床に置かれたボールをスクリーン側に足で蹴る場合、トリガー領域を調査することによってボールを検出することができるが、ボールの進行方向が第２方向であるので、トリガーは発生しない。
【００８９】
すなわち、バッターモードではボールが第１方向に進行する場合にのみトリガーが発生するようにすることにより、センシング装置が不必要な作業を行わずセンシング情報の算出に必要なプロセスのみを行うことができるので、効果的で早いセンシング情報の算出が可能である。
【００９０】
ここで、前述したトリガー領域の抽出及び分析について図７を参照してより具体的に説明する。
【００９１】
図７は本発明の一実施例によるセンシング装置のカメラユニットのうち一つのカメラで撮影している映像を仮定して示した図で、多数のフレームのイメージ上で現れるボールイメージをいっぺんに示すことで、センシング装置によるボール検出及びトリガー領域の抽出及び分析に関するプロセスを説明するための図である。
【００９２】
図７に示したように、センシング装置のカメラユニットによって撮影されて収集されるイメージには、バットＢＴを持って打席部３１で打撃準備をしている使用者１０とホームプレート３３に関連した部分が含まれ、ボールピッチング装置から発射されて打席側に移動するボールｂ１〜ｂ１４と各種ノイズなどが全て現れている。
【００９３】
センシング処理ユニットは、図７に示したように、トリガー領域ＴＲを予め設定しておき、これを各イメージから抽出し、その抽出されたトリガー領域ＴＲのみを調査する。
【００９４】
前述したように、各イメージからトリガー領域ＴＲを抽出して分析した。ボールが運動してトリガー領域ＴＲ内に進入して、ボール（例えば、ｂ７）が検出される場合、センシング処理ユニットはその次のフレームのイメージからトリガー領域を抽出してｂ８を検出することにより、ボールの進行方向がｂ７→ｂ８の方向、つまり第１方向であることを確認することができる（もちろん、その以前のイメージを調査して、例えばｂ１→ｂ２の方向を確認することもできる）。
【００９５】
前述したように、トリガー領域内でボールの検出及びボールの進行方向を確認することによってトリガーを発生させることができる。
【００９６】
前述したように、トリガー領域を抽出してボールの検出及びボールの進行方向を調査することによってトリガーが発生すれば、図６に示したように、センシング処理ユニットはトリガー時点又はその後の予め設定された時点でのイメージをレファレンスイメージとして保存する（Ｓ７１０）。
【００９７】
上記レファレンスイメージは、各イメージからボールを検出するために各イメージに対して差映像を得るのに用いられる。
【００９８】
以下では、バッターモードで第１トリガーが発生することによって保存されるレファレンスイメージを第１レファレンスイメージと言い、投手モードで第２トリガーが発生することによって保存されるレファレンスイメージを第２レファレンスイメージと言うことにし、'レファレンスイメージ'と言えば、第１レファレンスイメージ又は第２レファレンスイメージを意味するものとする。
【００９９】
一方、前述したようにトリガーが発生すれば、センシング処理ユニットは上記トリガー発生時を基準にその以前又は以後又はその以前及び以後の予め設定された個数のイメージをバッファーから収集し（Ｓ７１１）、前述したレファレンスイメージを用いて上記収集された各イメージから差映像などの技法でボールを検出し、各検出されたボールの３次元空間上の座標を算出する（Ｓ７１２）。
【０１００】
そして、センシング処理ユニットは、上記算出されたボールの３次元座標データを用いて上記ボール運動に対する運動方程式によってボール運動モデルを算出する（Ｓ７１３）。
【０１０１】
これを図７で確認すると、各フレームのイメージからそれぞれ検出した運動するボールｂ１〜ｂ１４の座標データを用いてＭＤ１のようなボール運動モデルを算出することができる。
【０１０２】
また、図６に戻り、上記ボール運動モデルはボールピッチング装置から発射されて打席側に運動するボールに対する運動モデルである。ここで、使用者が上記発射されたボールを打撃する場合には（Ｓ７１４）、センシング装置は打撃後にもイメージを撮影及び収集して分析することによって打撃後のボールに対する３次元座標データを算出することができ、その算出されたボールの３次元座標データを用いて、打撃されて運動するボールに対するボール運動モデルも前述したＳ７１３段階で算出する方式と同様な方式で算出することができる（Ｓ７１５）。
【０１０３】
センシング処理ユニットは、前述したように算出された運動モデルによって、打撃されたボールに対する運動パラメーター（例えば、運動するボールの速度、方向角、高さ角など）を算出して制御装置に伝達する（Ｓ７１６）。
【０１０４】
制御装置は、上記伝達された運動パラメーターに基づき、打撃されたボールの軌跡に対するシミュレーション映像を具現することによって野球ゲームが進むようにすることができる。
【０１０５】
仮に、上記ボールピッチング装置から発射されたボールを使用者が打撃しなかった場合、センシング装置は使用者のスイングを認識し、使用者が空のスイングしたかを判別し、その情報を制御装置に伝達することができる。使用者がスイングしなかった場合、上記ボールピッチング装置から発射されたボールがストライクであるかあるいはボールであるかを判別し、その情報を制御装置に伝達することができる（Ｓ７１７）。
【０１０６】
前述したスイング認識、空のスイングの判別、ボール／ストライクの判別などに関する具体的なプロセスは本発明の内容に含まれないので、それついての具体的な説明は省略する。
【０１０７】
一方、バッターモードの場合、図７に示したように、一つのトリガー領域を設定するものではなく、図８に示したように、二つのトリガー領域を設定し、二つのトリガー領域をそれぞれ抽出して調査することによって、ボールピッチング装置から打席側に発射されるボールによるトリガーと使用者が打撃して再びスクリーン側に運動するボールによるトリガーをそれぞれ発生させることもできる。
【０１０８】
図８で、ｂ１〜ｂ１４はボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対する各フレームイメージから検出されるボールをいっぺんに表示したものであり、ｈ１〜ｈ１１は発射されたボールを使用者１０がバットＢＴで打撃することによって運動するボールに対する各フレームイメージから検出されるボールをいっぺんに表示したものである。
【０１０９】
ここで、センシング処理ユニットは、１番トリガー領域ＴＲ１と２番トリガー領域ＴＲ２をそれぞれ予め設定することができ、１番トリガー領域ＴＲ１はボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するセンシングプロセスを進めるためのトリガーを発生させるためのものであり、２番トリガー領域ＴＲ２は使用者によって打撃されて運動するボールに対するセンシングプロセスを進めるためのトリガーを発生させるためのものとして用いることができる。
【０１１０】
センシング処理ユニットは、まず１番トリガー領域ＴＲ１を調査し、上記１番トリガー領域ＴＲ１を調査した結果、トリガーが発生した場合、２番トリガー領域ＴＲ２を調査するように予め設定されることができる。
【０１１１】
センシング処理ユニットは、上記１番トリガー領域ＴＲ１を調査し、ボール（例えば、ｂ７）が検出されれば、ボールの進行方向を調査し、第１方向の場合にはトリガーを発生させる。
【０１１２】
ついで、２番トリガー領域ＴＲ２を調査した結果、ｂ１３ボールが検出された場合、ボールの進行方向を調査すれば、ｂ１３→ｂ１４の方向、つまり第１方向が検出され、この場合にはセンシング処理ユニットが打撃によるトリガーを発生させない。
【０１１３】
トリガーが発生しなかったので、センシング処理ユニットは２番トリガー領域ＴＲ２の調査を行い続け、再び２番トリガー領域ＴＲ２内でボール（例えば、ｈ４）が検出されれば、ボールの進行方向を調査してｈ４→ｈ５の方向、つまり第２方向を検出することができる。この場合、センシング処理ユニットは打撃によるトリガーを発生させるようにすることができる。
【０１１４】
センシング処理ユニットは、１番トリガー領域ＴＲ１の調査結果によってトリガーが発生すれば、ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するボール運動モデルを算出するプロセスを進めることができ、ついで２番トリガー領域ＴＲ２の調査結果によってトリガーが発生すれば、使用者によって打撃されて運動するボールに対するボール運動モデルを算出するプロセスを進めることもできる。
【０１１５】
また、上記１番トリガー領域ＴＲ１の調査結果、トリガーが発生した後、使用者がボールを打撃することができなくて空のスイングをするとかボールを抜かす場合が発生することがあるので、上記２番トリガー領域ＴＲ２をずっと調査するものではなく、予め設定された時間が経過したときには上記２番トリガー領域ＴＲ２に対する調査を中止することも可能である。
【０１１６】
使用者によって打撃されて運動するボールに対するボール運動モデルは、図８に示したように、ｈ１〜ｈ１１の座標データを用いてＭＤ２のようなボール運動モデルとして算出されることができる。
【０１１７】
図８に示した実施例では、１番トリガー領域と２番トリガー領域を含む複数のトリガー領域をそれぞれ予め設定しておき、これらを調査してボール発射に対するトリガーと打撃に対するトリガーをそれぞれ発生させることについて説明したが、一つのトリガー領域を予め設定しておき、その一つのトリガー領域を調査してボール発射に対するトリガーと打撃に対するトリガーを発生させるようにセンシング装置を構成することも可能である。
【０１１８】
例えば、撮影イメージ上の中間程度の位置に予め設定された大きさのトリガー領域を設定しておき、まずボールピッチング装置から発射されるボールに対するトリガーを調査（ボールが第１方向の場合）した後にトリガーが発生すれば、再び該当トリガー領域を調査してボールが第２方向に進行するかを判断して、打撃に対するトリガーを発生させることができる。
【０１１９】
一方、再び図５に戻り、センシング装置が投手モードでセンシングプロセスを進める場合（Ｓ５２０）、センシング装置のカメラユニットはその撮影範囲内の映像を撮影してバッファーに保存する（Ｓ５２１）。
【０１２０】
センシング装置のセンシング処理ユニットは撮影されるイメージ上にトリガー領域（第２トリガー領域）を予め設定しておく。すなわち、イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさの領域を決めておき、そのトリガー領域を各イメージごと抽出し、その抽出されたトリガー領域を調査する（Ｓ５２２）。
【０１２１】
トリガー領域内でボールが検出されれば（Ｓ６２０）、センシング処理ユニットは上記トリガー領域をずっと調査して、検出されたボールがどの方向に進行するか、つまりボールの進行方向を検出する（Ｓ６２１）。上記センシング処理ユニットは、上記トリガー領域を調査して上記ボールの進行方向を検出することもでき、トリガー領域でボールが検出されれば、その時点以後の予め設定された個数のイメージを調査して、そのイメージからボールの進行方向を検出することもできる。
【０１２２】
センシング処理ユニットはボールの進行方向を検出して、ボールの進行方向が第２方向であるかを判断する（Ｓ６２２）。
【０１２３】
検出されたボールの進行方向が第２方向の場合、センシング処理ユニットはトリガー（すなわち、第２トリガー）を発生させる（Ｓ６２３）。すなわち、投手モードでボールが運動すること（使用者がピッチングしてボールが運動する場合）に対するボール運動モデルの算出のためのプロセスを開始するという信号を発生させる。
【０１２４】
仮に、ボールの進行方向が第２方向ではなく第１方向の場合には、トリガーは発生しない。
【０１２５】
すなわち、投手モードではボールが第２方向に進行する場合にのみトリガーが発生するようにすることにより、センシング装置が不必要な作業を行わずセンシング情報の算出に必要なプロセスのみを行うことができるので、効果的で早いセンシング情報の算出が可能である。
【０１２６】
ここで、前述した投手モードでのトリガー領域の抽出及び分析について図９を参照してより具体的に説明する。
【０１２７】
図９は本発明の一実施例によるセンシング装置のカメラユニットのうち一つのカメラで撮影している映像を仮定して示した図で、多数のフレームのイメージ上で現れるボールイメージをいっぺんに示すことで、センシング装置によるボール検出及びトリガー領域の抽出及び分析に関連したプロセスを説明するための図である。
【０１２８】
図９に示したように、センシング装置のカメラユニットによって撮影されて収集されるイメージには打席３０でボールをピッチングする使用者１０に関連した部分が含まれ、上記使用者によってピッチングされてスクリーン側に移動するボールｔ１〜ｔ１１と各種のノイズなどが全て現れている。
【０１２９】
センシング処理ユニットは、図９に示したように、トリガー領域ＴＲを予め設定しておき、これを各イメージから抽出し、その抽出されたトリガー領域ＴＲのみを調査する。
【０１３０】
前述したように、各イメージからトリガー領域ＴＲを抽出して分析した。ボールが運動してトリガー領域ＴＲ内に進入してボール（例えば、ｔ３）が検出される場合、センシング処理ユニットはその次のフレームのイメージからトリガー領域を抽出してｔ４を検出することによってボールの進行方向がｔ３→ｔ４の方向、つまり第２方向であることを確認することができる（もちろん、その以前イメージを調査して、例えばｔ１→ｔ２の方向を確認することもできる）。
【０１３１】
前述したように、トリガー領域内でボールの検出及びボールの進行方向を確認することによってトリガーを発生させることができる。
【０１３２】
前述したように、トリガー領域を抽出してボール検出及びボールの進行方向を調査することによってトリガーが発生すれば、図６に示したように、センシング処理ユニットはトリガー時点又はその後の予め設定された時点でのイメージをレファレンスイメージ（すなわち、第２レファレンスイメージ）として保存する（Ｓ７２０）。
【０１３３】
一方、前述したようにトリガーが発生すれば、センシング処理ユニットは上記トリガーの発生時を基準にその以前又は以後又はその以前及び以後の予め設定された個数のイメージをバッファーから収集し（Ｓ７２１）、前述したレファレンスイメージを用いて、上記収集された各イメージから差映像などの技法でボールを検出し、各検出されたボールの３次元空間上の座標を算出する（Ｓ７２２）。
【０１３４】
そして、センシング処理ユニットは、上記算出されたボールの３次元座標データを用いて、前述したボール運動に対する運動方程式によってボール運動モデルを算出する（Ｓ７２３）。すなわち、使用者によってピッチングされてスクリーン側に運動するボールに対するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の各方向に対する運動方程式をボールの座標データに基づいて完成することによってボールの運動に対する運動モデルを算出する。
【０１３５】
例えば、図９に示したように、ｔ１〜ｔ１１の座標データを用いてＭＤ３のようなボール運動モデルを算出することができる。
【０１３６】
そして、センシング処理ユニットは、前述したボール運動モデルを用いて、使用者によってピッチングされたボールがスクリーンに到逹する位置（スクリーンインパクトポイント）及びボールがスクリーンに到逹する時間（スクリーンインパクト時間）情報を算出して制御装置に伝達することができる（Ｓ７２４）。
【０１３７】
制御装置は、前述したスクリーンインパクトポイント及びスクリーンインパクト時間の情報を用いて、上記スクリーンインパクトポイントから仮想のキャッチャーがある位置まで上記ボール運動モデルに基づいてボールが進行するシミュレーション映像を具現することもでき、上記スクリーンインパクトポイント情報によって上記使用者がピッチングしたボールがストライクであるかボールであるかを判断することもできる。
【０１３８】
以上説明したように、本発明による野球演習装置に用いられるセンシング装置及びセンシング方法と、それを用いた野球演習装置及びその制御方法は、投球又は打撃されたボールの運動に対するイメージを取得し、その取得されたイメージを分析することによって、ボールがどの運動をするかに対する正確で早い運動モデルを算出することによって、投球又は打撃によるボールの運動パラメーターの算出など、野球演習又は野球ゲームの進行に必要な多くの多様な情報をより正確で早く算出することができる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明による野球演習装置に用いられるセンシング装置及びセンシング方法と、それを用いた野球演習装置及びその制御方法は、所定大きさの室内空間でボールピッチング装置によって発射されるボールを使用者がバットで打撃し、これをセンシング装置がセンシングして前方のスクリーンにシミュレーション映像を具現することによって使用者の野球演習又は仮想の野球競技ができるようにする技術分野に産業上利用可能性を有する。
【図１】
2019508094.tif 000003
【図２】
2019508094.tif 000004
【図３】
2019508094.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月14日(2018.8.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置であって、
ボールの運動に対するイメージを持続的に撮影するカメラユニット；及び
前記カメラユニットによって撮影されるイメージのそれぞれに対して予め設定されたトリガー領域を抽出及び分析して、運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させ、前記トリガーの発生によって前記センシングプロセスを進めて前記運動するボールに対するセンシング情報を算出するセンシング処理ユニットを含み、
前記センシング処理ユニットは、
前記トリガー領域を抽出して分析することによって前記トリガー領域内でボールが検出されるかを判断し、前記トリガー領域内でボールが検出されれば、 前記運動するボールの進行方向を分析し、予め設定された方向にボールが進行する場合、前記トリガーを発生させると、 前記運動するボールの進行方向が前記予め設定された方向でない場合は、 前記トリガーを発生させないように構成されるセンシング装置。
【請求項２】
前記センシング処理ユニットは、
前記使用者が打席でボールピッチング装置から発射されるボールを打撃するとき、前記ボールピッチング装置から発射されるボール及び前記発射されて打撃されたボールの少なくとも一つに対するボールの運動をセンシングするバッターモードと、前記使用者がボールをピッチングすることによってピッチングされて運動するボールの運動をセンシングする投手モードとを選択的に行うように構成され、
前記野球演習装置の制御装置から伝送される信号によって前記バッターモードを行うか前記投手モードを行うかを決定し、その決定されたモードによるプロセスを行うように構成され、
前記バッターモードが実行されるとき、前記トリガー領域内でボールが検出されれば、運動するボールの進行方向が前記打席側に向かう第１方向であるかを判断し、前記ボールの進行方向が前記第１方向の場合、前記トリガーを発生させるように構成され、
前記投手モードが実行されるとき、前記トリガー領域内でボールが検出されれば、運動するボールの進行方向が前記打席の反対側方向に向かう第２方向であるかを判断し、前記ボールの進行方向が前記第２方向の場合、前記トリガーを発生させるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のセンシング装置。
【請求項３】
スクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者が打席で前記スクリーンの背面に装備されるボールピッチング装置から発射されるボールを打撃する方式で野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、
前記ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するイメージを撮影する段階；
前記撮影されるイメージのそれぞれに対して前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって、運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び
前記トリガーが発生することによって前記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて前記ボール運動モデルを算出する段階を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、その後の予め設定された個数のイメージを調査して前記ボールの進行方向を検出する段階と、
前記検出されたボールの進行方向が前記打席側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記打席側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させ、前記ボールの進行方向が前記打席側に向かう方向でない場合、前記トリガーを発生させないようにする段階を含むセンシング装置のセンシング方法。
【請求項４】
前記ボール運動モデルを算出する段階は、
前記トリガー発生を基準に予め設定された時点に取得されたイメージをレファレンスイメージとして保存する段階と、
前記トリガー発生時を基準にその以前若しくは以後又はその以前及び以後の予め設定された個数のイメージを前記撮影されたイメージから収集する段階と、
前記レファレンスイメージを用いて前記収集されたイメージのそれぞれからボールを検出し、前記検出されたボールの３次元空間上の座標データを算出する段階と、
前記ボールの座標データを用いて、前記ボールピッチング装置から発射されて運動するボール及び前記使用者によって打撃されて運動するボールの少なくとも一つに対するボール運動モデルを算出する段階とを含むことを特徴とする、請求項３に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項５】
前記センシング装置が予め設定する前記トリガー領域は、前記各イメージ上の一側に位置する１番トリガー領域と他側に位置する２番トリガー領域を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記１番トリガー領域内でボールが検出され、ボールの進行方向が前記打席側に向かう第１方向の場合、前記トリガーを発生させる段階を含み、
前記トリガーが発生した場合、前記センシング装置は前記２番トリガー領域を抽出し、その抽出された前記２番トリガー領域内でボールが検出され、ボールの進行方向が前記打席の反対側に向かう第２方向の場合、前記使用者によって打撃されたボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３または４に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項６】
スクリーンに投影される仮想野球映像に基づいて使用者がマウンドで前記スクリーンに向けてボールをピッチングする方式で野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置に用いられるセンシング装置のセンシング方法であって、
前記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するイメージを撮影する段階；
前記撮影されるイメージのそれぞれに対し、前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって、運動するボールに対するボール運動モデルの算出プロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；及び
前記トリガーが発生することによって前記各イメージからボールを抽出し、ボールに対する３次元空間上の座標を計算し、計算された座標データを用いて前記ボール運動モデルを算出する段階を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、その後の予め設定された個数のイメージを調査して前記ボールの進行方向を検出する段階と、
前記検出されたボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させ、前記ボールの進行方向が前記スクリーン側に向かう方向のない場合、前記トリガーを発生させないようにする段階を含む、センシング装置のセンシング方法。
【請求項７】
前記ボール運動モデルを算出する段階は、
前記トリガー発生を基準に予め設定された時点に取得されたイメージをレファレンスイメージとして保存する段階と、
前記トリガー発生時を基準にその以前若しくは以後又はその以前及び以後の予め設定された個数のイメージを前記撮影されたイメージから収集する段階と、
前記レファレンスイメージを用いて前記収集されたイメージのそれぞれでボールを検出し、前記検出されたボールの３次元空間上の座標データを算出する段階と、
前記ボールの座標データを用いて、前記使用者によってピッチングされて運動するボールに対するボール運動モデルを算出する段階とを含むことを特徴とする、請求項６に記載のセンシング装置のセンシング方法。
【請求項８】
仮想野球映像に基づいて使用者が野球演習又は野球ゲームをすることができるようにする野球演習装置の制御方法であって、
前記野球演習又は野球ゲームのための映像を具現する制御装置によって仮想の投手がボールを投球する映像を具現する段階；
前記仮想の投手のボール投球映像と同期化してボールピッチング装置が打席側にボールを発射するように制御する段階；
センシング装置が、前記ボールピッチング装置から発射されて運動するボールに対するイメージを撮影し、前記撮影されるイメージのそれぞれに対して前記イメージ上の予め設定された位置に予め設定された大きさのトリガー領域を抽出する段階；
前記センシング装置が、前記抽出されたトリガー領域イメージを分析することによって運動するボールに対するセンシングプロセスが開始するようにするトリガーを発生させる段階；
前記トリガーが発生することによって前記センシング装置が運動するボールに対するセンシングプロセスを進めてセンシング情報を算出する段階；及び
前記制御装置が前記センシング装置から前記センシング情報を受け、前記センシング情報に基づいて前記使用者がボールを打撃した場合のシミュレーション映像又は前記使用者がボールを打撃しなかった場合の野球演習及び野球ゲーム進行に関連する映像を具現する段階；
を含み、
前記トリガーを発生させる段階は、
前記抽出されたトリガー領域内でボールが検出されるかを判断する段階と、
前記トリガー領域内でボールが検出された場合、その後の予め設定された個数のイメージを調査して前記ボールの進行方向を検出する段階と、
前記検出されたボールの進行方向が前記打席側に向かう方向であるかを判断する段階と、
前記ボールの進行方向が前記打席側に向かう方向の場合、前記トリガーを発生させ、前記ボールの進行方向が前記打席側に向かう方向でない場合、前記トリガーを発生させないようにする段階を含む、野球演習装置の制御方法。
【国際調査報告】
2019508094.tif 000012
2019508094.tif 000013
2019508094.tif 000014
2019508094.tif 000015