球形物体的飞行信息测定系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种球形物体的飞行信息测定系统及方法。触发信号生成部若检测出球形物体，则生成第１触发信号而输出，若从第１触发信号的生成时刻经过以上述球形物体的最大飞行速度及最大旋转速度为基础设定的基准时间间隔，则生成第２触发信号而输出。摄影部对于具有预定的面积的第１影像获得区域，分别对第１触发信号及第２触发信号拍摄多个上述球形物体存在的影像。影像获得部将从触发信号生成部输入的第１触发信号及第２触发信号提供到摄影部，分别对应于第１触发信号及第２触发信号，将从摄影部输入的多个影像变换为数字影像进行存储。信息测定部根据多个数字影像计算包含球形物体的飞行速度、飞行角度、旋转速度及旋转轴的飞行信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，更详细地涉及对在空间上行进的球形物体测定包含飞行速度、飞行路径及旋转信息的飞行信息的系统及方法。
技术介绍
如高尔夫球、棒球等的球形物体的飞行路径由被施加于球的物理性力量的时刻 (即，由高尔夫球棒或棒球棒的击打时刻)决定。在用于决定这种球形物体的飞行路径而使用的信息中包含球的旋转信息(即，旋转速度及旋转轴)、行进方向、速度等。作为预测飞行的球形物体的飞行轨道的系统的一例有高尔夫模拟系统。这种高尔夫模拟系统的大部分是在高尔夫球的轨迹经过的空间利用激光、发光二极管、超声波传感器等生成格子形态的传感区域，在高尔夫球的影子或高尔夫球通过传感区域的瞬间，根据在空间上测定的高尔夫球的位置、高尔夫球的大小等的信息测定高尔夫球的行进方向和速度。但是，这种现有的高尔夫模拟系统不能直接测定高尔夫球的旋转信息，所以利用高尔夫球棒的运动数据(高尔夫球棒头的角度、轨迹等)来推论出球的旋转信息的方式。因此，在高尔夫球的准确的击球的轨迹计算中只能具有极限。并且，现有的高尔夫模拟器为了捕获高速移动的球的运动而判别球是否通过特定位置，使用产生利用发光二极管或激光的光膜的触发装置。在应用这种触发装置的情况下，触发装置与高尔夫球的移动路径及高尔夫球手进行击打时的高尔夫球棒接近配置，具有引起触发装置和高尔夫球及高尔夫球棒的干涉的问题。另一方面，在美国专利公开公报第2007-0213139号中公开一种通过两个传感器列测定高尔夫球棒的轨迹，通过一个高速摄像机测定形成有标记线条的高尔夫球的飞行信息的系统(以下，称为“现有技术1”)。但是，这与当前商用化的所谓屏幕高尔夫系统实质上相同，根据这种现有技术1，不能准确测定高尔夫球的旋转信息的同时，采用高价的高速摄像机，具有整体性的系统的制造费用高的问题。进而，在使用者所在的击打位置的地面或从地面预定高度设有传感器，从心理性原因作用较大的高尔夫比赛的特性上，对使用者造成心理负担的同时，频繁发生由传感器的错误动作引起的错误的问题。另外，在韩国登录专利第10-0871595号中公开了如下结构通过高速线扫描摄像机拍摄形成有两个以上的标记线(作为经线以高尔夫球的中心点为中央形成于高尔夫球的表面的圆)的高尔夫球的图像求出初始速度，以求出的初始速度为基础，向设置于高速线扫描摄像机的左右侧的两台高速摄像机提供触发信号，以便按预定的位移间隔拍摄高尔夫球，从而获得高尔夫球的飞行信息(以下，称为“现有技术2”)。但是，这种现有技术2为了高尔夫球的检测及计算初始速度，采用高速线扫描摄像机，为了测定高尔夫球的飞行信息而采用高速摄像机，具有整体性的系统的制造费用高的问题。另外，现有技术2不考虑高尔夫球的旋转特性，为了通过两台高速摄像机进行连续摄影而提供的触发信号以高尔夫球的位移为基准设定(即，将触发信号的间隔设定为在根据各触发信号拍摄的多个影像中高尔夫球不重叠)。因此，根据现有技术2，如图1所示，具有根据第一个被拍摄的影像和第二个被拍摄的影像不能准确测定高尔夫球朝顺时针方向旋转30°或朝逆时针方向旋转30°的问题。另外，美国公开专利公报第2007-0060410号公报公开了一种以用一台高速摄像机连续拍摄在五边形的各顶点及中心印刷有点的高尔夫球得到的两个影像或用两台高速摄像机连续拍摄高尔夫球得到的两个影像为基础测定高尔夫球的飞行信息的系统(以下， 称为“现有技术3”)。但是，这种现有技术3也未考虑高尔夫球的旋转特性，为了用一台或两台高速摄像机进行连续拍摄而提供的触发信号以高尔夫球的位移为基准设定(即，将触发信号的间隔设定为在根据各触发信号拍摄的多个影像中高尔夫球不重叠)。因此，根据现有技术3，具有根据第一个被拍摄的影像和第二个被拍摄的影像不能准确测定高尔夫球朝顺时针方向旋转或朝逆时针方向旋转的旋转方向的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术课题是提供一种在击打位置的地面不设置用于测定球形物体的飞行信息的任何装置也能够准确测定球形物体的包含旋转信息的飞行信息的低价的飞行信息测定系统及方法。本专利技术要解决的技术课题是提供一种可以用计算机读取的记录介质，用于在计算机上执行在击打位置的地面不设置用于测定球形物体的飞行信息的任何装置也能够准确测定球形物体的包含旋转信息的飞行信息的飞行信息测定方法。用于实现上述的技术课题的根据本专利技术的球形物体的飞行信息测定系统具备触发信号生成部，若检测出球形物体，则生成第1触发信号而输出，若从上述第1触发信号的生成时刻经过以上述球形物体的最大飞行速度及最大旋转速度为基础设定的基准时间间隔，则生成第2触发信号而输出；摄影部，对于具有预定的面积的第1影像获得区域，分别对上述第1触发信号及上述第2触发信号拍摄多个上述球形物体存在的影像而输出；影像获得部，将从上述触发信号生成部输入的上述第1触发信号及上述第2触发信号提供到上述摄影部，分别对应于上述第1触发信号及上述第2触发信号，将从上述摄影部输入的多个影像变换为数字影像进行存储；及信息测定部，根据上述多个数字影像计算上述球形物体的包含飞行速度、飞行角度、旋转速度及旋转轴的飞行信息。用于实现上述的其它技术课题的根据本专利技术的球形物体的飞行信息测定方法具有(a)若检测出球形物体，则生成第1触发信号而输出的步骤；(b)对于具有预定的面积的第1影像获得区域，对上述第1触发信号分别拍摄多个上述球形物体存在的第1影像的步骤；(c)若从上述第1触发信号的生成时刻经过以上述球形物体的最大飞行速度及最大旋转速度为基础设定的基准时间间隔，则生成第2触发信号而输出的步骤；(d)对于上述第 1影像获得区域，对上述第2触发信号拍摄多个上述球形物体存在的第2影像的步骤；及 (e)根据上述第1影像及上述第2影像计算上述球形物体的包含飞行速度、飞行角度、旋转速度及旋转轴的飞行信息的步骤。根据本专利技术的，在击打位置的地面不设置用于测定球形物体的飞行信息的任何装置，通过低价的系统可以准确测定球形物体的包含旋转信息的飞行信息。另外，在构成一般的区域摄像机的图像传感器的CCD线中仅活性化一部分CCD线，增加区域摄像机的A/D变换器的处理速度，从而用一台低价区域摄像机体现两台以上的高速线扫描摄像机，可以减少整体性的系统的制作费用。另外，利用印刷有特定的图案的球形物体，可以准确测定球形物体的旋转信息，考虑球形物体的最大飞行速度及最大旋转速度，设定两次触发信号的时间间隔，从而可以准确测定球形物体的飞行信息及旋转fn息。附图说明图1是表示在现有的球形物体飞行信息测定系统中将形成有标记图案的高尔夫球隔着时间差异拍摄的影像的图；图2是表示对根据本专利技术的球形物体的飞行信息测定系统的优选的一实施例的结构的图；图3是表示对根据本专利技术的球形物体的飞行信息测定系统的优选的一实施例的详细的结构的框图；图4是表示触发信号生成部所采用的摄像机的详细结构的图；图5是表示在构成触发信号生成部所采用的图像传感器的CCD线中将一个CCD线指定为活性CCD线的例子的图；图6及图7是表示分别对位于一个活性CCD线的高尔夫球及存在于该位置的高尔夫球进行拍摄的数字影像信号的图；图8是表示在构成触发信号生成部所采用的图像传感器的CCD线中朝高尔夫球的行进方向将与高尔夫球的直径的1/2对应的33个CCD线设定为图像扫描窗口的例子的图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种球形物体的飞行信息测定系统，其特征在于，包括：触发信号生成部，若检测出球形物体，则生成第１触发信号而输出，若从上述第１触发信号的生成时刻经过以上述球形物体的最大飞行速度及最大旋转速度为基础设定的基准时间间隔，则生成第２触发信号而输出；摄影部，对于具有预定的面积的第１影像获得区域，分别对上述第１触发信号及上述第２触发信号拍摄多个上述球形物体存在的影像而输出；影像获得部，将从上述触发信号生成部输入的上述第１触发信号及上述第２触发信号提供到上述摄影部，分别对应于上述第１触发信号及上述第２触发信号，将从上述摄影部输入的多个影像变换为数字影像进行存储；信息测定部，根据上述多个数字影像计算上述球形物体的包含飞行速度、飞行角度、旋转速度及旋转轴的飞行信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金贞律，
申请(专利权)人：因吉文有限公司，
类型：发明
国别省市：KR