移動物體的感測裝置和感測處理方法以及使用上述裝置與方法的虛擬高爾夫球模擬裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種移動物體的感測裝置及感測處理方法，雖然移動物體的多重曝光圖像經由低分辨率和低速攝像機裝置和閃光燈手電筒裝置來獲取，但本發明專利技術所述移動物體的感測裝置及感測處理方法能夠精確地從所獲取的圖像中提取該物體的圖像，雖然數個物體圖像由于獲取了特別是以低速移動的物體的多重曝光圖像而以重疊狀態呈現，但本發明專利技術所述移動物體的感測裝置及感測處理方法能夠精確地提取重疊的物體圖像以提取其中心點的坐標，從而以低成本實現了高感測處理性能和感測準確度，并且本發明專利技術還公開了使用上述裝置與方法的虛擬高爾夫球模擬裝置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種感測裝置和感測處理方法以及使用上述裝置與方法的虛擬高爾夫球模擬裝置，并且尤其涉及一種移動物體的感測裝置和感測處理方法，其獲取和分析諸如高爾夫球等移動物體的圖像，以便獲得其物理信息，并且本專利技術還公開了一種使用上述裝置與方法的虛擬高爾夫球模擬裝置。
技術介紹
在最近些年中，已經開發出的各種裝置允許用戶在室內或特定地點中通過模擬以交互式體育游戲的形式享受流行體育游戲，諸如，棒球，足球，籃球以及高爾夫球等。為了在這種交互式體育游戲中使用球，諸如棒球、足球、籃球和高爾夫球等來模擬體育運動，已經對各種感測系統進行了很多研究，以精確地感測移動物體的物理信息，即，球的移動。例如，諸如使用紅外線傳感器的感測系統、使用激光傳感器的感測系統、使用聲傳感器的感測系統以及使用攝像機傳感器的感性系統等的各種感測系統都已經進入了市場。
技術實現思路
技術問題本專利技術的目的是提供一種移動物體的感測裝置和感測處理方法，雖然移動物體的多重曝光圖像經由低分辨率和低速攝像機裝置和閃光燈手電筒裝置來獲取，但本專利技術所述的移動物體的感測裝置及感測處理方法能夠精確地從所獲取的圖像中提取該物體的圖像，并且雖然數個物體圖像由于獲取了特別是以低速移動的物體的多重曝光圖像而以重疊狀態呈現，但本專利技術所述的移動物體的感測裝置及感測處理方法能夠精確地提取重疊的物體圖像以提取其中心點的坐標，從而以低成本實現了高感測處理性能和感測準確度，并且本專利技術還公開了一種使用上述裝置與方法的虛擬高爾夫球模擬裝置。解決問題的方案根據本專利技術的一方面，上述和其它目的可以通過提供一種感測裝置而實現，該感測裝置包括一傳感器單元，在閃光燈手電筒下相對于移動物體獲取一多重曝光圖像；以及一感測處理單元，包括一第一處理裝置，自該多重曝光圖像中提取一物體圖像區域，其中所述移動物體的圖像通過多重曝光而彼此重疊；以及一第二處理裝置，形成該所提取的物體圖像區域的至少兩個中心點候補件，以調整該中心點候補件的位置，從而提取該物體圖像區域的至少兩個中心點的坐標。根據本專利技術的另一方面，提供一種感測裝置，該感測裝置包括一傳感器單元，在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取一多重曝光圖像；以及一感測處理單兀，包括一第一移動方向估測裝置，基于該物體的初始位置信息估測該物體的移動方向；一第二移動方向估測裝置，基于該多重曝光圖像中各個圖像區域的像素值估測該物體的一移動方向；以及一物體提取裝置，從在由該第一移動方向估測裝置或該第二移動方向估測裝置所估測的該移動方向中的該圖像提取該物體的圖像。根據本專利技術的另一方面，提供一種感測裝置，該感測裝置包括一傳感器單元，在閃光燈手電筒下相對于一移動球獲取一多重曝光圖像；以及一感測處理單兀，包括一物體提取裝置，自該多重曝光圖像中提取一球圖像區域，其中該移動球的圖像彼此重疊；一安裝裝置，安裝該球圖像區域，以使一預定直徑的半圓形曲線分別形成在所述提取的球圖像區域的對立端部處；以及一坐標提取裝置，以提取該所安裝的球圖像區域的至少兩個中心點的坐標。根據本專利技術的另一方面，提供一種感測處理方法，包括在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取一多重曝光圖像；自該多重曝光圖像中提取一物體圖像區域，其中該移動物體的圖像通過多重曝光而彼此重疊；形成所提取物體圖像區域的至少兩個中心點候補件；以及根據預定條件調整該中心點候補件的位置，從而提取該物體圖像區域的至少兩個中心點的坐標。根據本專利技術的另一方面，提供一種感測處理方法，包括在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取多重曝光圖像的多個畫面；識別該多重曝光圖像中物體的初始位置；形成穿過該多重曝光圖像中的圖像區域的線；估測最接近該物體的初始位置的該線的其中之一的方向作為該物體的移動方向；以及從所估測的移動方向上的圖像中提取和分析該物體的圖像。根據本專利技術的另一方面，提供一種感測處理方法，包括在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取多重曝光圖像的多個畫面；識別該多重曝光圖像中物體的初始位置；將該多重曝光圖像的至少兩個畫面結合為一單一圖像；相對于所結合的圖像圍繞該物體的初始位置以一預定角度進行線掃描，以基于各個掃描線上的圖像的像素值獲得一預定函數值；提取具有最大函數值的該掃描線的其中之一的方向作為該物體的移動方向；以及從所估測的移動方向上的圖像中提取和分析該物體的圖像。根據本專利技術的另一方面，提供一種感測處理方法，包括在閃光燈手電筒下相對于一移動球獲取一多重曝光圖像；自該多重曝光圖像中提取一球圖像區域，其中該移動球的圖像通過多重曝光而彼此重疊；安裝該球圖像區域，以使一預定直徑的半圓形曲線形成在所提取的球圖像區域的對立端部處；以及提取所安裝的球圖像區域的至少兩個中心點的坐標。根據本專利技術的再一方面，提供一種虛擬高爾夫球模擬裝置，包括一傳感器單元，在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取一多重曝光圖像；一感測處理單兀，包括一第一處理裝置，自該多重曝光圖像中提取一物體圖像區域，其中該移動物體的圖像通過多重曝光而彼此重疊；以及一第二處理裝置，形成該所提取的物體圖像區域的至少兩個中心點候補件，以調整該中心點候補件的位置，從而提取該物體圖像區域的至少兩個中心點的坐標；以及一模擬器，計算該中心點的坐標的變化，以獲得移動高爾夫球的物理信息，從而模擬該高爾夫球的軌道。本專利技術的有益效果在如上所述根據本專利技術的移動物體的感測裝置和感測處理方法以及使用上述裝置與方法的虛擬高爾夫球模擬裝置中，雖然移動物體的多重曝光圖像經由低分辨率和低速攝像機裝置和閃光燈手電筒裝置來獲取，但本專利技術所述的移動物體的感測裝置和感測處理方法可以精確地從所獲取的圖像中提取該物體的圖像，并且雖然數個物體圖像由于獲取了特別是以低速移動的物體的多重曝光圖像而以重疊狀態呈現，但本專利技術所述的移動物體的感測裝置和感測處理方法可以精確地提取重疊的物體圖像以提取其中心點的坐標。因此，本專利技術具有以低成本實現高感測處理性能和感測準確度的效果。附圖說明本專利技術的上述和其他目的、特點以及其他優點將通過結合附圖從下面詳細描述中更加清楚地理解，圖式中圖1是顯示根據本專利技術的一實施例中的感測裝置或虛擬高爾夫球模擬裝置的框圖；圖2是顯示一種屏幕高爾夫系統的示例的視圖，其中圖1顯示的感測裝置或虛擬高爾夫球模擬裝置應用于該屏幕高爾夫系統；圖3是顯示根據本專利技術的一實施例中該感測裝置的攝像機裝置和閃光燈手電筒裝置的操作信號方案的視圖；圖4(a)和圖4(b)是顯示由圖2所示的屏幕高爾夫系統所獲取的物體的圖像圖案的視圖；圖5(a)是顯示具有圖4(b)所示圖案的圖像的實際獲取圖像的實施例的視圖，以及圖5(b)是顯示圖5(a)所示的圖像的初步處理圖像的視圖；圖6是顯示根據本專利技術的實施例中估測由感測裝置所執行的球的移動方向的過程的實施例的視圖；圖7是顯示圖6的區域A的放大視圖；圖8至圖10是顯示根據本專利技術的實施例中估測由感測裝置所執行的球的移動方向的過程的另一實施例的視圖；圖11(a)是顯示球圖像區域的實施例的視圖，其中該球圖像彼此重疊，以及圖11(b)是顯示相對于圖11(a)所示的圖像沿著移動方向的軸線核對的像素值的分布的圖表;圖12(a)是顯示沿著移動方向的軸線安裝球圖像區域的過程的視圖，以及圖12(b)是顯示沿著移動方向的軸線的半圓形上的像素值的總和的圖表；圖13是顯示一圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.29 KR 10-2010-0062206;2010.06.29 KR 10-2011.一種感測裝置，其特征在于，該裝置包括:一傳感器單兀，在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取一多重曝光圖像；以及一感測處理單元，包括:一第一處理裝置，自該多重曝光圖像中提取一物體圖像區域，其中所述移動物體的圖像通過多重曝光而彼此重疊；以及一第二處理裝置，形成該所獲取的物體圖像區域的至少兩個中心點候補件，并且調節所述中心點候補件的位置，從而提取所述物體圖像區域的至少兩個中心點的坐標。2.如權利要求1所述的感測裝置，其特征在于，所述第一處理裝置包括: 一移動方向估測裝置，估測所述多重曝光圖像中的物體的移動方向；以及 一物體提取裝置，自該所估測的移動方向上的圖像中提取所述物體圖像區域，其中所述物體圖像彼此重疊。3.如權利要求1所述的感測裝置，其特征在于，所述第二處理裝置包括: 一安裝裝置，安裝該所獲取的物體圖像區域，從而形成該所安裝的物體圖像區域的至少兩個中心點候補件；以及 一坐標提取裝置，根據預定條件調節所述形成的中心點候補件的位置，從而提取所述物體圖像區域的至少兩個中心點的坐標。4.如權利要求1所述的感測裝置，其特征在于，進一步包括一校正裝置，校正所述提取的中心點的坐標，以使所述提取的中心點的坐標對應于一閃光燈手電筒周期。5.一種感測裝置，其特征在于，該裝置包括: 一傳感器單兀，在閃光燈手電筒下相對于一移動物體獲取一多重曝光圖像；以及一感測處理單元，包括:一第 一移動方向估測裝置，基于所述物體的初始位置信息估測所述物體的移動方向；一第二移動方向估測裝置，基于所述多重曝光圖像中各個圖像區域的像素值估測所述物體的移動方向；以及一物體提取裝置，自通過所述第一移動方向估測裝置或所述第二移動方向估測裝置所估測的所述移動方向上的所述圖像中提取所述物體的圖像。6.如權利要求5所述的感測裝置，其特征在于，所述第一移動方向估測裝置包括:一線形成裝置，形成連接所述多重曝光圖像中的各個圖像區域的至少兩點的線；以及一線提取裝置，提取最接近所述物體的初始位置的線的其中之一作為該物體的移動方向的軸線。7.如權利要求5所述的感測裝置，其特征在于，所述第二移動方向估測裝置包括: 一圖像結合裝置，將所述多重曝光圖像的至少兩個畫面結合為一單一圖像； 一線掃描裝置，以預定角度圍繞所述物體的初始位置進行線掃描，以核對各個掃描線上的圖像的像素值；以及 一軸線提取裝置，在通過該線掃描裝置掃描的該線中提取具有最大像素值的該掃描線作為所述物體的移動方向的軸線。8.如權利要求5所述的感測裝置，其特征在于，該物體提取裝置被配置以如果由所述第一移動方向估測裝置所估測的所述物體的移動方向的軸線和所述物體的初始位置之間的距離大于一預定值，該物體提取裝置基于由所述第二移動方向估測裝置所估測的所述物體的移動方向提取所述物體的圖像。9.一種感測裝置，其特征在于，該裝置包括:一傳感器單兀，在閃光燈手電筒下相對于一移動球獲取一多重曝光圖像；以及一感測處理單元，包括:一物體提取裝置，自該多重曝光圖像中提取一球圖像區域，其中所述移動球的圖像彼此重疊；一安裝裝置，安裝所述球圖像區域，以使預定直徑的半圓形曲線分別形成于所述提取的球圖像區域的對立端部處；以及一坐標提取裝置，提取所述安裝的球圖像區域的至少兩個中心點的坐標。10.如權利要求9所述的感測裝置，其特征在于，所述安裝裝置包括: 一像素核對裝置，在自該球圖像區域的中心移動至該球圖像區域的對立端的同時核對預定直徑的半圓形上的像素值，其中所述移動球的圖像彼此重疊；以及 一安裝處理裝置，安裝所述球圖像區域，以使所述預定直徑的半圓形曲線基于所述像素核對的結果而形成在所述球圖像區域的對立端部。11.如權利要求9所述的感測裝置，其特征在于，所述安裝裝置包括: 一第一半圓形安裝裝置，安裝所述球圖像區域，以使所述預定直徑的一第一半圓形曲線形成于所述球圖像區域的一端，其中所述移動球的圖像彼此重疊；以及 一第二半圓形安裝裝置，安裝所述球圖像區域，以使所述預定直徑的一第二半圓形曲線形成于所述球圖像區域的另一端，其中所述移動球的圖像彼此重疊。12.如權利要求11所述的感測裝置，其特征在于， 所述第一半圓形安裝裝置包括:一第一像素核對裝置，在自該球圖像區域的中心移動至該球圖像區域的一端的同時計算所述預定直徑的該第一半圓形上的像素值的總和，其中所述移動球的圖像彼此重疊；以及一第一安裝處理裝置，安裝所述球圖像區域，以使所述第一半圓形曲線形成于所計算的所述像素值的總和等于或小于一預定值的位置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金元一，金禜贊，禹昌憲，韓民水，李太華，崔銘善，政在旭，姜身，李乘禹，樸韓光，金螟禹，金庸禹，許成麴，
申請(專利權)人：高夫準株式會社，
類型：
國別省市：