The Measurement of Flight Data of Golfball with High-Speed Multi-Exposure Image

고속 다중 노출 영상을 이용한 골프공의 비행 요소 측정

  • 김기현 (동서대학교디자인&IT전문대학원 영상콘텐츠학과) ;
  • 박현우 (동서대학교 첨단아케이드게임RIC센터) ;
  • 주우석 (동서대학교 디지털콘텐츠학부) ;
  • 이동훈 (동서대학교 디지털콘텐츠학부) ;
  • 윤태수 (동서대학교 디지털콘텐츠학부)
  • Published : 2009.05.30

Abstract

Recently, while 3D sports game increases, the research that it recognizes the operation of the real user actively progresses. Most of all, the research about the golf is active. In this paper, the camera acquiring in a high-speed multi-exposure image measures the flight data of the golf ball through the image processing. While photographing, the high-speed camera, using this system, exposes an image at regular intervals. And line scan camera checks whether the golf ball passed or not. After the location information of the calculated golf ball calculates a speed and a direction by using the physical formula, it applies the golf simulation. After, this system is possible the measurement of the physical element of the spherical object.

최근 체감형 스포츠 게임이 늘어나면서 실제 사용자의 동작을 인식하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 골프에 관한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 고속 다중 노출 영상의 획득이 가능한 카메라를 이용하여 골프공의 비행데이터를 측정한다. 고속 다중 노출 이미지의 획득이 가능한 카메라는 촬영 시, 한 장의 이미지에 여러 번의 노출을 이용하여 영상을 획득 할 수 있으며, 획득한 영상은 영상처리과정을 통하여 촬영된 공의 위치를 측정한다. 계산된 골프공의 위치는 물리공식을 이용하여 골프공의 비행데이터인속도, 날아가는 방향을 계산한다. 본 시스템은 향후 비행하는 골프공뿐만 아니라, 야구, 테니스 등과 같은 구형 물체의 물리적 요소 측정이 가능하다.

Keywords

References

  1. 안상혁, "체감형 3D 골프 게임을 위한 시뮬레이터의 개발," 한림대학교, 석사논문, 2006.
  2. 강기범, "물리기반 모델링을 이용한 골프 퍼팅의 구현," 한림대학교 석사논문 2007.
  3. 김신웅, "골프, 원리를 알면 10타가 준다." 대경북스.
  4. 박무영, "골프에서 드라이브 시 충돌 조건에 따른 골프 공 탄도에 대한 실험적 측정," KAIST, 석사논문, 2006.
  5. David M. Bourg, "Physics for Game Developers" : O'Reilly.
  6. 이준웅, “골프의 기초적인 메커니즘,” 전기전자재료학회 제 19권 제 11호, pp. 46-50, 2006. 11.
  7. 노우진, "유한요소법에 의한 골프 공의 충격 시 스핀 메커니즘 해석," KAIST, 석사논문, 2007.
  8. 노우진, 이종원, “골프 공의 충돌 시 스핀 생성 원리 연구,” 한국소음진동공학회, 한국소음진동공학회논문집, Vol.17, No.5, Startpage 456, Endpage 463, Totalpage 8, 2007.
  9. 한태종, 김용선, “스핀된 골프공의 동역학적인 연구,” 전주대학교 예술 문화 연구소, 예술문화, 5권, 0호, pp.111-119, 2003.
  10. 문창기, "그레디언트 히스토그램을 이용한 자동적인 스테레오 정합 창틀 생성 기법에 관한 연구," 극동대 대학원 석사논문 2008.
  11. Zhengyou Zhang, "A Flexible New Technique for Camera Calibration", Microsoft Research, One Microsoft Way, Redmond, WA 98052-6399, Dec. 2, 1998.
  12. Watanabe Yoshihiro, Komuro Takashi, Kagami Shingo, Ishikawa Masatoshi, "Real-time Visual Measurements Using High-speed Vision," Machine Vision and its Optomechatronic Applications. Edited by Kaneko Shun'ichi, Cho Hyungsuck, Knopf George K., Tutsch, Rainer. Proceedings of the SPIE, Volume 5603, pp. 234-242, 2004.
  13. Christian Theobalt, Irene Albrecht, Jorg Haber, Marcus Magnor, Hans-Peter Seidel, "Pitching a Baseball-Tracking High-Speed Motion with Multi-Exposure Images," Proceedings of the 2004 SIGGRAPH Conference pp. 540-547, 2004.
  14. http://en.wikipedia.org/wiki/Golf_simulator
  15. http://cafe.naver.com/visionsystem/456
  16. http://www.golfachiever.com/web/index.html
  17. http://www.familygolf.co.kr/
  18. http://www.golfzon.com/
  19. http://www.albatrosskorea.com/
  20. http://www.vectorgolf.com/
  21. http://www.handi2.com/
  22. http://www.aboutgolf.co.kr/
  23. http://www.xgolf.co.kr/
  24. http://www.vrgolf.kr/
  25. http://www.visionresearch.com/