移动物体的感测装置和感测处理方法以及使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种移动物体的感测装置及感测处理方法，虽然移动物体的多重曝光图像经由低分辨率和低速摄像机装置和闪光灯手电筒装置来获取，但本发明专利技术所述移动物体的感测装置及感测处理方法能够精确地从所获取的图像中提取该物体的图像，虽然数个物体图像由于获取了特别是以低速移动的物体的多重曝光图像而以重叠状态呈现，但本发明专利技术所述移动物体的感测装置及感测处理方法能够精确地提取重叠的物体图像以提取其中心点的坐标，从而以低成本实现了高感测处理性能和感测准确度，并且本发明专利技术还公开了使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种感测装置和感测处理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物体的感测装置和感测处理方法，其获取和分析诸如高尔夫球等移动物体的图像，以便获得其物理信息，并且本专利技术还公开了一种使用上述装置与方法的虚拟高尔夫球模拟装置。
技术介绍
在最近些年中，已经开发出的各种装置允许用户在室内或特定地点中通过模拟以交互式体育游戏的形式享受流行体育游戏，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，诸如棒球、足球、篮球和高尔夫球等来模拟体育运动，已经对各种感测系统进行了很多研究，以精确地感测移动物体的物理信息，即，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性系统等的各种感测系统都已经进入了市场。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种移动物体的感测装置和感测处理方法，虽然移动物体的多重曝光图像经由低分辨率和低速摄像机装置和闪光灯手电筒装置来获取，但本专利技术所述的移动物体的感测装置及感测处理方法能够精确地从所获取的图像中提取该物体的图像，并且虽然数个物体图像由于获取了特别是以低速移动的物体的多重曝光图像而以重叠状态呈现，但本专利技术所述的移动物体的感测装置及感测处理方法能够精确地提取重叠的物体图像以提取其中心点的坐标，从而以低成本实现了高感测处理性能和感测准确度，并且本专利技术还公开了一种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专利技术的一方面，上述和其它目的可以通过提供一种感测装置而实现，该感测装置包括一传感器单元，在闪光灯手电筒下相对于移动物体获取一多重曝光图像；以及一感测处理单元，包括一第一处理装置，自该多重曝光图像中提取一物体图像区域，其中所述移动物体的图像通过多重曝光而彼此重叠；以及一第二处理装置，形成该所提取的物体图像区域的至少两个中心点候补件，以调整该中心点候补件的位置，从而提取该物体图像区域的至少两个中心点的坐标。根据本专利技术的另一方面，提供一种感测装置，该感测装置包括一传感器单元，在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取一多重曝光图像；以及一感测处理单兀，包括一第一移动方向估测装置，基于该物体的初始位置信息估测该物体的移动方向；一第二移动方向估测装置，基于该多重曝光图像中各个图像区域的像素值估测该物体的一移动方向；以及一物体提取装置，从在由该第一移动方向估测装置或该第二移动方向估测装置所估测的该移动方向中的该图像提取该物体的图像。根据本专利技术的另一方面，提供一种感测装置，该感测装置包括一传感器单元，在闪光灯手电筒下相对于一移动球获取一多重曝光图像；以及一感测处理单兀，包括一物体提取装置，自该多重曝光图像中提取一球图像区域，其中该移动球的图像彼此重叠；一安装装置，安装该球图像区域，以使一预定直径的半圆形曲线分别形成在所述提取的球图像区域的对立端部处；以及一坐标提取装置，以提取该所安装的球图像区域的至少两个中心点的坐标。根据本专利技术的另一方面，提供一种感测处理方法，包括在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取一多重曝光图像；自该多重曝光图像中提取一物体图像区域，其中该移动物体的图像通过多重曝光而彼此重叠；形成所提取物体图像区域的至少两个中心点候补件；以及根据预定条件调整该中心点候补件的位置，从而提取该物体图像区域的至少两个中心点的坐标。根据本专利技术的另一方面，提供一种感测处理方法，包括在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取多重曝光图像的多个画面；识别该多重曝光图像中物体的初始位置；形成穿过该多重曝光图像中的图像区域的线；估测最接近该物体的初始位置的该线的其中之一的方向作为该物体的移动方向；以及从所估测的移动方向上的图像中提取和分析该物体的图像。根据本专利技术的另一方面，提供一种感测处理方法，包括在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取多重曝光图像的多个画面；识别该多重曝光图像中物体的初始位置；将该多重曝光图像的至少两个画面结合为一单一图像；相对于所结合的图像围绕该物体的初始位置以一预定角度进行线扫描，以基于各个扫描线上的图像的像素值获得一预定函数值；提取具有最大函数值的该扫描线的其中之一的方向作为该物体的移动方向；以及从所估测的移动方向上的图像中提取和分析该物体的图像。根据本专利技术的另一方面，提供一种感测处理方法，包括在闪光灯手电筒下相对于一移动球获取一多重曝光图像；自该多重曝光图像中提取一球图像区域，其中该移动球的图像通过多重曝光而彼此重叠；安装该球图像区域，以使一预定直径的半圆形曲线形成在所提取的球图像区域的对立端部处；以及提取所安装的球图像区域的至少两个中心点的坐标。根据本专利技术的再一方面，提供一种虚拟高尔夫球模拟装置，包括一传感器单元，在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取一多重曝光图像；一感测处理单兀，包括一第一处理装置，自该多重曝光图像中提取一物体图像区域，其中该移动物体的图像通过多重曝光而彼此重叠；以及一第二处理装置，形成该所提取的物体图像区域的至少两个中心点候补件，以调整该中心点候补件的位置，从而提取该物体图像区域的至少两个中心点的坐标；以及一模拟器，计算该中心点的坐标的变化，以获得移动高尔夫球的物理信息，从而模拟该高尔夫球的轨道。本专利技术的有益效果在如上所述根据本专利技术的移动物体的感测装置和感测处理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，虽然移动物体的多重曝光图像经由低分辨率和低速摄像机装置和闪光灯手电筒装置来获取，但本专利技术所述的移动物体的感测装置和感测处理方法可以精确地从所获取的图像中提取该物体的图像，并且虽然数个物体图像由于获取了特别是以低速移动的物体的多重曝光图像而以重叠状态呈现，但本专利技术所述的移动物体的感测装置和感测处理方法可以精确地提取重叠的物体图像以提取其中心点的坐标。因此，本专利技术具有以低成本实现高感测处理性能和感测准确度的效果。附图说明本专利技术的上述和其他目的、特点以及其他优点将通过结合附图从下面详细描述中更加清楚地理解，图式中图1是显示根据本专利技术的一实施例中的感测装置或虚拟高尔夫球模拟装置的框图；图2是显示一种屏幕高尔夫系统的示例的视图，其中图1显示的感测装置或虚拟高尔夫球模拟装置应用于该屏幕高尔夫系统；图3是显示根据本专利技术的一实施例中该感测装置的摄像机装置和闪光灯手电筒装置的操作信号方案的视图；图4(a)和图4(b)是显示由图2所示的屏幕高尔夫系统所获取的物体的图像图案的视图；图5(a)是显示具有图4(b)所示图案的图像的实际获取图像的实施例的视图，以及图5(b)是显示图5(a)所示的图像的初步处理图像的视图；图6是显示根据本专利技术的实施例中估测由感测装置所执行的球的移动方向的过程的实施例的视图；图7是显示图6的区域A的放大视图；图8至图10是显示根据本专利技术的实施例中估测由感测装置所执行的球的移动方向的过程的另一实施例的视图；图11(a)是显示球图像区域的实施例的视图，其中该球图像彼此重叠，以及图11(b)是显示相对于图11(a)所示的图像沿着移动方向的轴线核对的像素值的分布的图表;图12(a)是显示沿着移动方向的轴线安装球图像区域的过程的视图，以及图12(b)是显示沿着移动方向的轴线的半圆形上的像素值的总和的图表；图13是显示一图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.29 KR 10-2010-0062206;2010.06.29 KR 10-2011.一种感测装置，其特征在于，该装置包括:一传感器单兀，在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取一多重曝光图像；以及一感测处理单元，包括:一第一处理装置，自该多重曝光图像中提取一物体图像区域，其中所述移动物体的图像通过多重曝光而彼此重叠；以及一第二处理装置，形成该所获取的物体图像区域的至少两个中心点候补件，并且调节所述中心点候补件的位置，从而提取所述物体图像区域的至少两个中心点的坐标。2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述第一处理装置包括: 一移动方向估测装置，估测所述多重曝光图像中的物体的移动方向；以及 一物体提取装置，自该所估测的移动方向上的图像中提取所述物体图像区域，其中所述物体图像彼此重叠。3.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述第二处理装置包括: 一安装装置，安装该所获取的物体图像区域，从而形成该所安装的物体图像区域的至少两个中心点候补件；以及 一坐标提取装置，根据预定条件调节所述形成的中心点候补件的位置，从而提取所述物体图像区域的至少两个中心点的坐标。4.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，进一步包括一校正装置，校正所述提取的中心点的坐标，以使所述提取的中心点的坐标对应于一闪光灯手电筒周期。5.一种感测装置，其特征在于，该装置包括: 一传感器单兀，在闪光灯手电筒下相对于一移动物体获取一多重曝光图像；以及一感测处理单元，包括:一第 一移动方向估测装置，基于所述物体的初始位置信息估测所述物体的移动方向；一第二移动方向估测装置，基于所述多重曝光图像中各个图像区域的像素值估测所述物体的移动方向；以及一物体提取装置，自通过所述第一移动方向估测装置或所述第二移动方向估测装置所估测的所述移动方向上的所述图像中提取所述物体的图像。6.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，所述第一移动方向估测装置包括:一线形成装置，形成连接所述多重曝光图像中的各个图像区域的至少两点的线；以及一线提取装置，提取最接近所述物体的初始位置的线的其中之一作为该物体的移动方向的轴线。7.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，所述第二移动方向估测装置包括: 一图像结合装置，将所述多重曝光图像的至少两个画面结合为一单一图像； 一线扫描装置，以预定角度围绕所述物体的初始位置进行线扫描，以核对各个扫描线上的图像的像素值；以及 一轴线提取装置，在通过该线扫描装置扫描的该线中提取具有最大像素值的该扫描线作为所述物体的移动方向的轴线。8.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，该物体提取装置被配置以如果由所述第一移动方向估测装置所估测的所述物体的移动方向的轴线和所述物体的初始位置之间的距离大于一预定值，该物体提取装置基于由所述第二移动方向估测装置所估测的所述物体的移动方向提取所述物体的图像。9.一种感测装置，其特征在于，该装置包括:一传感器单兀，在闪光灯手电筒下相对于一移动球获取一多重曝光图像；以及一感测处理单元，包括:一物体提取装置，自该多重曝光图像中提取一球图像区域，其中所述移动球的图像彼此重叠；一安装装置，安装所述球图像区域，以使预定直径的半圆形曲线分别形成于所述提取的球图像区域的对立端部处；以及一坐标提取装置，提取所述安装的球图像区域的至少两个中心点的坐标。10.如权利要求9所述的感测装置，其特征在于，所述安装装置包括: 一像素核对装置，在自该球图像区域的中心移动至该球图像区域的对立端的同时核对预定直径的半圆形上的像素值，其中所述移动球的图像彼此重叠；以及 一安装处理装置，安装所述球图像区域，以使所述预定直径的半圆形曲线基于所述像素核对的结果而形成在所述球图像区域的对立端部。11.如权利要求9所述的感测装置，其特征在于，所述安装装置包括: 一第一半圆形安装装置，安装所述球图像区域，以使所述预定直径的一第一半圆形曲线形成于所述球图像区域的一端，其中所述移动球的图像彼此重叠；以及 一第二半圆形安装装置，安装所述球图像区域，以使所述预定直径的一第二半圆形曲线形成于所述球图像区域的另一端，其中所述移动球的图像彼此重叠。12.如权利要求11所述的感测装置，其特征在于， 所述第一半圆形安装装置包括:一第一像素核对装置，在自该球图像区域的中心移动至该球图像区域的一端的同时计算所述预定直径的该第一半圆形上的像素值的总和，其中所述移动球的图像彼此重叠；以及一第一安装处理装置，安装所述球图像区域，以使所述第一半圆形曲线形成于所计算的所述像素值的总和等于或小于一预定值的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：金元一，金禜赞，禹昌宪，韩民水，李太华，崔铭善，政在旭，姜身，李乘禹，朴韩光，金螟禹，金庸禹，许成麴，
申请(专利权)人：高夫准株式会社，
类型：
国别省市：