(57)【要約】【課題】好適なボールの画像撮影のために関心領域を決定するための方法を提供すること。【解決手段】本発明の一態様によると、ボールの画像撮影のために関心領域を決定するための方法であって、ショットの準備が完了した状態で、物理量測定の対象となるボールの位置を認識するステップ、及び前記のボールの予想移動方向と上記のボールを撮影するカメラの位置のうちの少なくとも一つと前記のボールの位置を参照にして、上記のボールの様子を含む画像を取得するために実行される撮影の対象となる関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を動的に決定するステップを含む方法が提供される。【選択図】図４
2018000959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールの画像撮影のための関心領域を決定するための方法であって、
ショットの準備が完了した状態で、物理量測定の対象となるボールの位置を認識するステップ、及び上記のボールの予想移動方向及び前記のボールを撮影するカメラの位置のうちの少なくとも一つと前記のボールの位置を参照にして、上記のボールの様子を含む画像を取得するために実行される撮影の対象となる関心領域（Region Of Interest）を動的に決定するステップを含むボールの画像撮影のための関心領域を決定するための方法。
【請求項２】
上記決定ステップにおいて、
上記のボールの予想移動方向及び前記カメラの位置のうちの少なくとも一つと前記のボールの位置を参照にして、上記関心領域の中心位置を動的に決定する請求項１に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するための方法。
【請求項３】
上記決定ステップにおいて、
上記のボールを撮影する少なくとも一つのカメラの位置と前記のボールの位置との間の距離が、上記少なくとも一つのカメラの位置と前記関心領域の中心位置との間の距離よりも小さくなるように、上記関心領域の中心位置を動的に決定する請求項２に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するための方法。
【請求項４】
上記決定ステップにおいて、
上記のボールの予想移動方向を基準にして前記のボールの位置が、上記関心領域の中心位置よりも先行するように、上記関心領域の中心位置を動的に決定する請求項２に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するための方法。
【請求項５】
上記関心領域の大きさを参照にして、上記画像の撮影品質を動的に決定するステップをさらに含む請求項１に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するための方法。
【請求項６】
第１項の規定による方法を実行するためのコンピュータプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項７】
ボールの画像撮影のための関心領域を決定するためのシステムであって、
物理量測定の対象となるボールを撮影する少なくとも一つのカメラ、及びショットの準備が完了した状態で、上記のボールの位置を認識し、上記のボールの予想移動方向及び前記カメラの位置のうちの少なくとも一つと前記のボールの位置を参照にして、上記のボールの様子を含む画像を獲得するために実行される撮影の対象となる関心領域（Region Of Interest）を動的に決定する制御部を含むボールの画像撮影のための関心領域を決定するためのシステム。
【請求項８】
前記制御部は、上記のボールの予想移動方向及び前記カメラの位置のうちの少なくとも一つと前記のボールの位置を参照にして、上記関心領域の中心位置を動的に決定する請求項７に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するためのシステム。
【請求項９】
前記制御部は、上記のボールを撮影する少なくとも一つのカメラの位置と前記のボールの位置との間の距離が、上記の少なくとも一つのカメラの位置と前記関心領域の中心位置との間の距離よりも小さくなるよう上記関心領域の中心位置を動的に決定する請求項８に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するためのシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、上記のボールの予想移動方向を基準にして前記のボールの位置が、上記関心領域の中心位置よりも先行するように、上記関心領域の中心位置を動的に決定する請求項８に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するためのシステム。
【請求項１１】
前記制御部は、上記関心領域の大きさを参照にして、上記画像の撮影品質を動的に決定する請求項７に記載のボールの画像撮影のための関心領域を決定するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールの画像撮影のために関心領域を決定するための方法、システム、及び非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体{ＭＥＴＨＯＤ、ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＮＯＮ−ＴＲＡＮＳＩＴＯＲＹ  ＣＯＭＰＵＴＥＲ−ＲＥＡＤＡＢＬＥ ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＭＥＤＩＵＭ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  ＲＥＧＩＯＮ  ＯＦ  ＩＮＴＥＲＥＳＴ  ＦＯＲ  ＰＨＯＴＯＧＲＡＰＨＩＮＧ  ＢＡＬＬ  ＩＭＡＧＥＳ}に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景となる技術］
ゴルファーが都心などでも低コストで仮想的にゴルフを楽しむことができるようにするシミュレーションゴルフシステムが広く普及されている。このようなシミュレーションゴルフシステムは、ゴルファーがゴルフボールを打ったら、ゴルフボールを撮影した画像を多数獲得し、その軌跡、間隔、サイズなどに基づいて、ゴルフボールの物理量を測定し、シミュレーションを行い、ショットのシミュレーション結果をスクリーン上に表示することを基本コンセプトとすることができる。これらのシミュレーションゴルフのシステムでは、ゴルフボールの撮影された画像を可能な限り良好な状態で獲得することが重要である。
【０００３】
これに関連し、特許文献１（発明の名称：照明制御を利用したゴルフ映像獲得装置、及び、それを利用した画像処理ベースのゴルフ練習システム）は、照明の位置や色を調節しながらゴルフ練習シーンを撮影することにより、ゴルフボールの画像をより多様に獲得する技術について開示されている（上記韓国公開特許公報の明細書は、その全体として本明細書に編入されたものとみなされるべきである）。しかし、この技術を含むいくつかの従来技術は、ゴルフボールの物理量を正確に測定するのに必要なゴルフボールの画像を効率的に獲得するのに必要な技術や複数のゴルフボールの画像から得られるマークシーケンス（Ｍａｒｋ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を利用してゴルフ  ボールの物理量を測定する技術について関心を示していないことは事実である。
【０００４】
したがって、本発明者（ら）は、短い時間の間に多くのフレームの画像を撮影できる高速カメラからゴルフボールの画像を効率的に獲得し、その獲得されたゴルフボールの画像で表示されるマークシーケンスを分析することにより、ゴルフボールの物理量を正確に測定するための新しい技術について提案するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許公報第１０-２００９-０１１２５３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ボールの様子を含む画像を取得するため、撮影の対象となる関心領域を動的に決定することにより、ボールの物理量を正確に測定するのに必要な複数のゴルフボールの画像を効率的に獲得することができるようにすることを他の目的とする。
【０００７】
また、本発明は複数のゴルフボールの画像で表示されるマークシーケンスを分析して、ゴルフボールの回転速度と回転方向を測定することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の代表的な構成は以下の通りである。
本発明の一態様によると、ボールの画像撮影のために関心領域を決定するための方法であって、ショットの準備が完了した状態で、物理量測定の対象となるボールの位置を認識するステップ、及び、前記のボールの予想移動方向と上記のボールを撮影するカメラの位置のうちの少なくとも一つと前記のボールの位置を参照にして、上記のボールの様子を含む画像を取得するために実行される撮影の対象となる関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を動的に決定するステップとを含む方法が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によると、ボールの画像撮影のために関心領域を決定するためのシステムであって、物理量測定の対象となるボールを撮影する少なくとも一つのカメラ、及びショットの準備が完了した状態で、上記のボールの位置を認識し、前記のボールの予想移動方向及び前記カメラの位置のうちの少なくとも一つのカメラ位置と前記のボールの位置を参照して、上記のボールの様子を含む画像を取得するために実行される撮影の対象となる関心領域を動的に決定する制御部を含むシステムが提供される。
【００１０】
この他にも、本発明を実施するための他の方法、システム、及び非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ゴルフボールの外観を含む画像を取得するための撮影の対象となる関心領域を動的に決定することにより、ボールの物理量を正確に測定するのに必要な複数のゴルフボールの画像を効率的に獲得することができるので、ゴルフボールの画像を処理して分析するのにかかるリソースと時間を節約する効果を達成することができる。
【００１２】
本発明によれば、複数のゴルフボールの画像にわたって表示されるマーク（Ｍａｒｋ）の時系列的な集合（つまり、マークシーケンス）を利用して、ゴルフボールの回転速度と回転方向を正確に測定する効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るシミュレーションゴルフシステムの全体的な構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る撮影装置（１００）の内部構成を詳細に示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）の内部構成を詳細に示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例に基づいて、撮影の対象となる関心領域を決定する構成を例示的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［発明を実施するための具体的な内容］
後述する本発明の詳細な説明は、本発明が実施されることができる特定の実施例を例示として示す添付図面を参照する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施することがあるので、十分に詳細に説明される。本発明の様々な実施例は、互いに異なるが、相互に排他的である必要はないことが理解されるべきである。例えば、本明細書に記載されている特定の形状、構造、及び特性は、本発明の精神と範囲を逸脱せずに一実施例から、他の実施例に変更されて実装されることができる。また、それぞれの実施例内の個々の構成要素の位置または配置も、本発明の精神と範囲を逸脱なく変更されることがあることが理解されるべきである。したがって、後述する詳細な説明は、限定的な意味として行われるものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項が請求する範囲とその均等なすべての範囲を網羅するもので受け入れられなければならない。図面で同様の参照符号は、いくつかの側面に亘って同一または類似の構成要素を示す。
【００１５】
以下では、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるようにするために、本発明のいくつかの好ましい実施例について添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
[本発明の好ましい実施例]
システム全体の構成
図１は、本発明の一実施形態に係るシミュレーションゴルフシステムの全体的な構成を概略的に示す図である。
【００１７】
図１に示すように、シミュレーションゴルフシステムは打撃部（１０）、照明装置（２０）、撮影装置（１００）、シミュレータ（２００）と表示装置（３００）を含んで構成されることがある。
【００１８】
まず、本発明の一実施形態に係る打撃部（１０）は、ゴルファーが、シミュレーションゴルフシステムを利用する際に足を掛け、上がってゴルフボールを置いて打つ部分であることがある。このような打撃部（１０）は、その傾斜角が調節されることがある公知のスイングプレートを含むことができる。ちなみに、当業者は、本発明は他の種類の仮想スポーツシステムに適用される場合には、打撃部（１０）の構成を、必要に応じてそれと一緒に連動する他の構成要素の構成と共に当該スポーツの特性に合わせ適切に変更することができる。
【００１９】
次に、本発明の一実施形態に係る照明装置（２０）は、ゴルファーが室内や屋外でのシミュレーションゴルフを楽しむ場合に人為的に光を照射することができる装置であることがある。このようなの照明装置（２０）は、必要に応じてオンまたはオフになったり、その明るさが調節されることができる。好ましくは、照明装置（２０）は光の震え現象によるゴルフボールの画像の自然な劣化を防ぐための赤外線照明であることがある。
【００２０】
次に、本発明の一実施形態に係る撮影装置（１００）は、少なくとも一つのカメラ（例えば、高速カメラ）（未図示）を含み、ゴルフボールの画像（例えば、運動しているゴルフボールの画像）を複数の獲得する機能を実行することができる。これらの撮影装置（１００）は、図１に示すように運動するゴルフボールを上から下に見下ろす位置に配置されることもあるが、その他の別の場所に配置することもできる。
【００２１】
また、本発明の一実施形態に係る撮影装置（１００）は、ショットの準備が完了した状態での物理量測定の対象となるボールの位置を認識し、ボールの予想移動方向とボールを撮影するカメラの位置のうちの少なくとも一つと、ボールの位置を参照にして、ボールの様子を含む画像を取得するために実行される撮影の対象となる関心領域を動的に決定することで、ボールの物理量を正確に測定するのに必要な複数のゴルフボールの画像を効率的に獲得（つまり、撮影）する機能を実行することができる。
【００２２】
本発明の一実施例によると、ゴルフボールの画像は、そのゴルフボールの表面に表示されている所定のマークが鮮明に現れていて、そのマークの形状や位置を特定するのに良いものほど、より良好なものとすることができる。例えば、ゴルフボールの画像のボールに対応する領域に表示されたマークがより鮮明な場合、後述するようなシミュレータ（２００）が多数のゴルフボールの画像にわたって表示されるマークの時系列的な集合であるマークシーケンスをより正確にキャッチしてゴルフボールの回転速度と回転方向をより正確に計算することができる。
【００２３】
上記のような撮影装置（１００）の具体的な構成については、図２を参照して、下で更に説明することにする。
次に、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）は、物理量測定の対象となるボールを撮影した複数の画像を撮影装置（１００）から取得して、複数のゴルフボールの画像にわたって表示されるマークの時系列的な集合（つまり、マークシーケンス）を分析することにより、ゴルフボールの回転速度と回転方向を測定する機能をさらに実行することができる。
【００２４】
また、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）は、上記のように測定されるゴルフボールの回転速度と回転方向に関する情報に基づいて、仮想現実でゴルフボールの運動を実現することができる。
【００２５】
一方、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）は、撮影装置（１００）と表示装置（３００）との通信をすることができ、シミュレーションゴルフのシミュレーションのための専用のプロセッサを含むことがある。これらの専用プロセッサは、メモリ手段を備えて数値演算能力とグラフィックス処理能力を備えたものであることがある。
【００２６】
上記のようなシミュレータ（２００）の構成については、図３を参照して、下で更に説明することにする。
最後に、本発明の一実施形態に係る表示装置（３００）は、シミュレータ（２００）の物理量の測定、仮想現実の実装の結果を表示してくれる機能を実行することができる。これらの表示装置（３００）は、所定のディスプレイ手段を介して所定の映像を表示することができるが、例えば、打撃されたゴルフボールの衝撃を吸収する一方、直接発光しないスクリーンと、このようなスクリーンに映像を出力するプロジェクターで構成されることができる。
【００２７】
撮影装置の構成
下では、本発明の一実施形態に係る撮影装置（１００）の内部構成と、各構成要素の機能について見てみることにする。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態に係る撮影装置（１００）の内部構成を詳細に示す図である。
図２に示すように、撮影装置（１００）は、カメラ部（１１０）、通信部（１２０）、制御部（１３０）とを含んで構成されることができる。
【００２９】
本発明の一実施例によると、カメラ部（１１０）、通信部（１２０）と制御部（１３０）は、そのうちの少なくとも一部がシミュレータ（２００）と通信するためのプログラムモジュールであることがある。これらのプログラムモジュールは、オペレーティングシステム、アプリケーション、モジュール、または他のプログラムモジュールの形で撮影装置（１００）に含まれることがあり、物理的には、いくつか公知の記憶装置に保存されることがある。また、これらのプログラムモジュールは、撮影装置（１００）と通信可能なリモート記憶装置に保存されることもある。一方、これらのプログラムモジュールは、本発明に基づいて、後述する特定の業務を実行したり、特定の抽象データ型を実行するルーチン、サブルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを包括するが、これに限定されない。
【００３０】
一方、撮影装置（１００）について上記のように説明したが、これらの説明は、例示的なものであり、撮影装置（１００）に要求される機能や構成要素の一部または全部が必要に応じて、後述するシミュレータ（２００）で実現されるか含まれる可能性があるとのことは、当業者に自明である。
【００３１】
まず、本発明の一実施形態に係るカメラ部（１１０）は、光学的に複数の画像を取得することができる少なくとも一つのカメラを含むことがある。例えば、本発明の一実施形態に係るカメラ部（１１０）は、１秒あたりの数十フレーム（frame）の画像を撮影できる高速カメラや超高速カメラを含むことができる。
【００３２】
次に、本発明の一実施形態に係る通信部（１２０）は、必要に応じて制御部（１３０）とシミュレータ（２００）との間のデータ送受信を媒介する機能を実行することがある。本発明の一実施例によると、通信部（１２０）が取ることができる通信方式に特別な制限はないが、有線LAN通信、ケーブル通信などの有線通信方式や無線LAN通信、赤外線通信、RF通信、ブルートゥース通信などのような無線通信方式が好ましいことがある。
【００３３】
次に、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、カメラ部（１１０）と通信部（１２０）との間のデータの流れを制御する機能を実行することができる。すなわち、本発明に係る制御部（１３０）は、撮影装置（１００）の外部からの/へのデータフローや撮影装置（１００）の各構成要素間のデータフローを制御することにより、カメラ部（１１０）と通信部（１２０ ）で、それぞれ固有の機能を実行するように制御することができる。
【００３４】
特に、本発明の一実施例によると、制御部（１３０）は、ショットの準備が完了した状態での物理量測定の対象となるボールの位置を認識し、ボールの予想移動方向とボールを撮影するカメラの位置のうちの少なくとも一つと、ボールの位置を参照にして、ボールの様子を含む画像を取得するために実行される撮影の対象となる関心領域を動的に決定することができる。
【００３５】
ここで、本発明の一実施例によると、関心領域はカメラ部（１１０）によって実行される撮影の対象となる領域を指すものであり、ボールが置かれている打撃部（１０）の少なくとも一部の領域であることがある。ボールを撮影するカメラの性能やその撮影した画像を処理するプロセッサの性能には限界があるため、撮影の対象となる領域が広いほど、その撮影した画像の撮影品質（例えば、一秒あたりのフレーム数（fps）、ピクセル数など）は、低くなっているのが一般的である。したがって、ボールが置かれている位置、ボールの予想移動方向、カメラの位置等に関する様々な状況情報に基づいて、その撮影の対象となる関心領域を適切に決定する必要がある。
【００３６】
具体的には、本発明の一実施例によると、制御部（１３０）は、ボールの予想移動方向やカメラの位置とショットの準備が完了した状態で認識されるボールの位置を参照にして、関心領域の中心位置を決定することができる。
【００３７】
例えば、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、カメラの位置とボールの位置との間の距離が、カメラの位置と関心領域の中心位置との間の距離よりも小さくなるようにすることができる。より分かりやすく説明すると、カメラの立場から見るとき、撮影の対象となるボールの像は、カメラの反対側に焼き付き、打撃されたボールは、空中に浮かんで移動するのが一般的なので、カメラが打撃部（１０）の表面と対比されるボールの姿が完全に詰まったイメージをできるだけ多く（または可能な限り長い時間の間）撮影するためには、関心領域内でのボールの位置がカメラに向かって偏っている必要がある。
【００３８】
別の例として、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、ボールの予想移動方向を基準にして、ボールの位置が関心領域の中心位置よりも先行するようにすることができる。より分かりやすく説明すると、カメラが打撃部（１０）の表面と対比されるボールの姿が完全に詰まったイメージをできるだけ多く（または可能な長い時間の間）を撮影するためには、関心領域の中心位置がボールの予想移動経路の出発点（つまり、ボールの位置）からボールの予想移動方向に沿って遠くに離れている必要がある。
【００３９】
また、本発明の一実施例によると、制御部（１３０）はボールの予想移動方向やカメラの位置とショットの準備が完了した状態で認識されるボールの位置を参照にして、関心領域の形状を決定することができる。
【００４０】
例えば、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、ボールの予想移動方向と平行な辺の長さがボールの予想移動方向と垂直な辺の長さよりも長い長方形状の関心領域を決定することができる。より分かりやすく説明すると、カメラが打撃部（１０）の表面と対比されるボールの姿が完全に詰まったイメージをできるだけ多く（またはできるだけ長い時間の間）を撮影するためには、関心領域がボールの予想進行経路に沿って長く伸びる必要がある。
【００４１】
図４は、本発明の一実施例に基づいて、撮影の対象となる関心領域を決定する構成を例示的に示す図である。
図４を参照すると、打撃部（１０）の後方に位置するカメラ（１１１）と打撃部（１０）の右側に位置するカメラ（１１２）が打撃部（１０）の表面と対比されるボール（４０１）の姿が完全に詰まったイメージをできるだけ多く撮影できるようにするために、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）はボール（４０１）が関心領域（４０４）の中心（４０３）よりカメラ（１１１、 １１２）に近くて、ボール（４０１）の予想移動方向（４０２）を基準にして、ボール（４０１）が関心領域の中心（４０３）より先行するようにすることで、ボールの画像撮影の対象となる関心領域（４０４）を決定することができる。
【００４２】
次に、本発明の一実施例によると、制御部（１３０）は上記のように決定される関心領域の大きさを参照にして、カメラ部（１１０）によって撮影された画像の撮影品質を動的に決定する機能を実行することができる。ここで、本発明の一実施例によると、動的に決定される画像の撮影品質は、１秒あたりのフレーム数 、画像を構成するピクセル数、画像の圧縮（またはエンコード）フォーマットなどが含まれることがある。
【００４３】
具体的には、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、カメラ部（１１０）の性能が許容する範囲内で、関心領域を撮影した画像の撮影品質を高く決定することができる。
【００４４】
例えば、ユーザーがドライバーを利用して、ボールを打撃する場合に、ボールの移動速度が相対的に速いという点に基づいて、関心領域の大きさ（つまり、面積）が相対的に大きく決定されることがあるが、このような場合に画像の撮影品質は比較的低く決定されることがある。
【００４５】
別の例として、ユーザーがパターを使用して、ボールを打撃する場合にボールの移動速度が相対的に遅いという点に基づいて、関心領域の大きさ（つまり、面積）が相対的に小さく決定されることがあるが、このような場合に画像の撮影品質は比較的高く決定されることがある。
【００４６】
一方、本発明の一実施例によると、制御部（１３０）は、前述された関心領域を決定する前に、カメラ部（１１０）によって撮影された画像に表示されるボールの姿や位置を参照にしてショットの準備が完了したかどうかを判断することができる。例えば、ボールの打撃部（１０）の表面またはティー（ｔｅｅ）の上に置かれたまま停止している状態が既に設定された時間以上に持続されると、ショットの準備が完了したと判断することがある。
【００４７】
このとき、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、ショットの準備完了かどうかを判断するために実行される画像の撮影の対象となる関心領域の大きさをボールの物理量を測定するために実行される画像の撮影の対象にされる関心領域の大きさよりも大きく決定することにより（例えば、打撃部（１０）の表面全体を関心領域として決定することにより）、打撃部（１０）上に任意の位置に存在するボールを正確に認識する確率を高めることができる。
【００４８】
また、本発明の一実施形態に係る制御部（１３０）は、ショットの準備完了かどうかを判断するために、撮影された画像の撮影品質をボールの物理量を測定するために撮影された画像の撮影品質よりも低く設定することで、高速撮影や高精細な画像を必要としないショットの準備完了かどうかの判断のステップで画像処理や演算に掛かるリソースと時間を節約することができる。
【００４９】
シミュレータの構成
下では、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）の内部構成と、各構成要素の機能について見てみることにする。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）の内部構成を詳細に示す図である。
図３に示すように、本発明の一実施形態に係るシミュレータ（２００）は、画像処理部（２１０）、物理量測定部（２２０）、シミュレーション部（２３０）、データベース（２４０）、通信部（２５０）、制御部（２６０）とを含んで構成されることができる。また、本発明の一実施例によると、画像処理部（２１０）は、画像取得部（未図示）と画像補正部（未図示）を含むことができる。本発明の一実施例によると、画像処理部（２１０）、物理量測定部（２２０）、シミュレーション部（２３０）、データベース（２４０）、通信部（２５０）、制御部（２６０）は、そのうちの少なくとも一部が撮影装置（１００）や表示装置（３００）と通信するプログラムモジュールであることがある。これらのプログラムモジュールは、オペレーティングシステム、アプリケーション、モジュール、または他のプログラムモジュールの形でシミュレータ（２００）に含まれることがあり、物理的にはいくつかの公知の記憶装置に保存されることがある。また、これらのプログラムモジュールはシミュレータ（２００）と通信可能なリモート記憶装置に保存することもある。
【００５１】
一方、これらのプログラムモジュールは、本発明に基づいて、後述する特定の業務を実行したり、特定の抽象データ型を実行するルーチン、サブルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを包括するが、これに限定されない。
【００５２】
一方、シミュレータ（２００）について上記のように説明したが、これらの説明は、例示的なものであり、シミュレータ（２００）に要求される機能や構成要素の一部または全てが必要に応じて、撮影装置（１００）で実現されるか含まれる場合があるとのことは当業者に自明である。
【００５３】
まず、本発明の一実施例によると、画像処理部（２１０）（具体的には、画像取得部）は、上記の撮影装置（１００）から、物理量測定の対象となるボールを撮影した複数の画像を獲得する機能を実行することができる。
【００５４】
次に、本発明の一実施形態に係る物理量測定部（２２０）は、複数のゴルフボールの画像（より具体的には、時間的に隣接する複数のゴルフボールの画像）に表示されるマークシーケンスを分析することにより、ゴルフボールの回転速度と回転方向を測定する機能を実行することができる。具体的には、本発明の一実施形態に係る物理量測定部（２２０）は、上のマークシーケンスから観察されるマークのゴルフボールの表面上での移動速度と移動方向を参照にしてゴルフボールの回転速度と回転方向を推定することができる。また、本発明の一実施形態に係る物理量測定部（２２０）は、ゴルフボールの運動軌跡を演算したり、ゴルフボールの運動速度を演算したり、ゴルフボールの高さを演算する機能をさらに実行することができる。
【００５５】
次に、本発明の一実施形態に係るシミュレーション部（２３０）は、上記のように測定されるゴルフボールの物理量に関する様々な情報に基づいて、仮想現実でゴルフボールの運動（例えば、回転速度、回転方向、移動速度、移動方向、発射角度など）を実装することができる。また、本発明の一実施形態に係るシミュレーション部（２３０）は、ゴルフボールの運動をグラフィックオブジェクトに反映したり、映像信号を含む制御信号を表示装置（３００）に送信してゴルフボールの運動が表示装置（３００）でリアルに表現されるようにすることができる。
【００５６】
次に、本発明の一実施形態に係るデータベース（２４０）には、ゴルフボールの撮影された画像は、マークシーケンス、演算された物理量等に関する情報やシミュレーションに必要な情報（例えば、仮想現実の実装に必要なデータなど）が保存されることがある。たとえ図３で、データベース（２４０）がシミュレータ（２００）に含まれて構成されているものと示されているが、本発明を実施する当業者の必要性に応じて、データベース（２４０）はシミュレータ（２００）とは別に構成することもできる。一方、本発明でのデータベース（２４０）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む概念であり、協議のデータベースだけでなく、ファイルシステムに基づいたデータ記録などを含む広義のデータベースであることもあり、単純なログの集まりでも、これを検索してデータを抽出することができる場合、本発明でのデータベース（２４０）になることがある。
【００５７】
次に、本発明の一実施形態に係る通信部（２５０）は、シミュレータ（２００）からの/へのデータ送受信を可能にする機能を実行することができる。本発明の一実施例によると、通信部（２５０）が取ることができる通信方式に特別な制限はないが、有線ＬＡＮ通信、ケーブル通信などの有線通信方式や無線ＬＡＮ通信、赤外線通信、ＲＦ通信、ブルートゥース通信などのような無線通信方式が好ましいことがある。
【００５８】
最後に、本発明の一実施形態に係る制御部（２６０）は、画像処理部（２１０）、物理量測定部（２２０）、シミュレーション部（２３０）、データベース（２４０）、通信部（２５０）との間のデータの流れを制御する機能を実行することができる。すなわち、本発明に係る制御部（２６０）は、シミュレータ（２００）の外部からの/へのデータフローまたはシミュレータ（２００）の各構成要素間のデータフローを制御することにより、画像処理部（２１０）、物理量測定部（２２０ ）、シミュレーション部（２３０）、データベース（２４０）、通信部（２５０）からそれぞれ固有の機能を実行するように制御することができる。
【００５９】
上では、本発明の仮想スポーツシステムがシミュレーションゴルフシステムである場合を主に想定して説明したが、ボールの運動に関するシミュレーションが必要とされるすべての種類の仮想スポーツシステム（例えば、シミュレーション野ボールシステムやシミュレーションサッカーシステム）に本発明の技術的原理と構成が適用されることがあることは当業者に自明である。
【００６０】
以上説明した本発明に係る実施例は、様々なコンピュータの構成要素を介して実行されることができるプログラム命令の形で実装され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されることができる。上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組み合わせて含むことができる。上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計されて構成されたものか、またはコンピュータソフトウェア分野の当業者に公知されて使用可能なものであることがある。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスク（登録商標）、及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの光記録媒体、プティカルディスク（Ｆｌｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｋ）のような磁気 - 光媒体（Ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｄｉｕｍ）、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのような、プログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェアデバイスが含まれる。プログラムコマンドの例には、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを使用してコンピュータによって実行されることができる高級言語コードも含まれる。ハードウェアデバイスは、本発明に係る処理を実行するために複数のソフトウェアモジュールに変更することができ、その逆も同様である。
【００６１】
以上で、本発明が具体的な構成要素などの特定の事項、限定された実施例と図面によって説明されたが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものであり、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正と変更を図ることができる。
【００６２】
したがって、本発明の思想は、上記説明した実施例に限定されて決まってはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等な、またはこれから等価的に変更されたすべての範囲は、本発明の思想の範疇に属するとする。
【符号の説明】
【００６３】
１００：撮影装置
１１０：カメラ部
１２０：通信部
１３０：制御部
２００：シミュレータ
２１０：画像処理部
２２０：物理量測定部
２３０：シミュレーション部
２４０：データベース
２５０：通信部
２６０：制御部
【図１】
2018000959.tif 000003
【図２】
2018000959.tif 000004
【図３】
2018000959.tif 000005
【図４】
2018000959.tif 000006