JP2003117044A - Hit ball diagnosis device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】叩打力によって飛翔する球の打球軌跡計算等ま
で全自動的に行うことができ、人の手を介在させずに実
際に近い打球情報を計測する。
【解決手段】打球具の通過方向と交差する方向にレーザ
光6を2箇所で照射し、この各レーザ光が打球具の通過
によって遮断される時間により打球具の打撃スピードを
検出する打撃スピード検出手段と、ボールの打撃直後に
おけるボール進行方向の一定領域を照明し得るストロボ
照明具3bと、ストロボ発光を打撃スピードに対応する
タイミングで行わせるストロボ発光設定手段9と、ボー
ルを前後2点で撮影し得るカメラ装置3aと、カメラ装
置による撮影を打撃スピード検出手段による打撃スピー
ドに対応して行わせるカメラ駆動手段10と、打撃スピ
ード情報およびボール画像情報を取り込み、ボール速度
および回転に基づく演算により飛球方向および飛距離等
を求める打球状態演算手段11と、演算結果を出力する
出力手段とを備えた。
(57) [Summary] (Corrected) [Problem] It is possible to automatically calculate the hitting trajectory of a ball flying by hitting force, etc., and to measure hitting ball information that is close to actual without human intervention . A hitting speed detector for irradiating a laser beam at two locations in a direction intersecting with a passing direction of a hitting tool, and detecting a hitting speed of the hitting tool based on a time when each of the laser beams is cut off by the passing of the hitting tool. Means, a strobe lighting device 3b capable of illuminating a fixed area in the ball advancing direction immediately after hitting the ball, strobe light emission setting means 9 for performing strobe light emission at a timing corresponding to the hitting speed, and photographing the ball at two points in front and behind. A camera device 3a that can perform shooting by the camera device in accordance with the batting speed detected by the batting speed detecting unit, and captures batting speed information and ball image information, and performs flying based on calculations based on the ball speed and rotation. A hitting state calculating means 11 for obtaining a ball direction, a flight distance, and the like, and an output means for outputting a calculation result are provided. .
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、定位置から球を叩
打する場合に叩打直後に観察し、その後の飛球状態を診
断する打球診断装置および同システムに係り、特にゴル
フクラブにより打たれたゴルフボールの打ち出し角度、
バックスピン、サイドスピン、ミート率、飛距離、ゴル
フクラブのヘッドスピード等を計測し、この値をテレビ
モニタ等に表示し、狭い空間で実際に近い打球情報を得
ようとする場合に好適な打球診断装置および同診断シス
テムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hitting ball diagnosing apparatus and system for observing a ball immediately after hitting it when hitting a ball from a fixed position and diagnosing a flying condition thereafter, and particularly to a hitting golf ball. Launch angle of golf ball,
Backspin, side spin, meet rate, flight distance, golf club head speed, etc. are measured, and these values are displayed on a TV monitor, etc., and are suitable for hitting information when attempting to obtain actual hitting information in a narrow space. The present invention relates to a diagnostic device and the diagnostic system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の打球診断装置およびシステ
ムは種々提案されており、例えばゴルフ打球のショット
した瞬間を撮影し、その後の飛距離や曲がりを計測して
テレビモニタに表示し、プレイヤーに結果を知らしめ
て、最適なクラブを決定できるように情報を提示する装
置等が知られている(例えば、特開平8−278169
号公報、特開平7−121287号公報等)。2. Description of the Related Art Conventionally, various hit ball diagnosing devices and systems of this kind have been proposed. For example, a shot of a golf hit ball is photographed, and after that, the flight distance and the bend are measured and displayed on a TV monitor for display to a player. There is known a device or the like that informs the result and presents information so that the optimum club can be determined (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-278169).
No. 7-212187, etc.).
【0003】しかし、従来の装置およびシステムでは、
計測の過程で、人が撮影された画像内のゴルフボールを
認識し、装置に対して数える必要があった。また、装置
構成要素は一般に、打球棒検出部、照明部、撮像部、解
析部、表示部等に大きく分けられるが、このうち解析部
および表示部には、汎用のパーソナルコンピュータを用
いるため、システム的にはアイテム数が多い大規模なも
のとなっていた。また、人が打球を認識し、装置に教示
するための時間、個人差によるばらつきがあり、必ずし
も実際に近い打球の情報を得ることができなかった。However, with conventional devices and systems,
During the process of measurement, it was necessary for a person to recognize the golf ball in the captured image and count against the device. Further, the device components are generally roughly divided into a hitting ball detection unit, an illumination unit, an imaging unit, an analysis unit, a display unit, etc. Among them, since a general-purpose personal computer is used for the analysis unit and the display unit, the system It was a large-scale one with many items. In addition, there are variations in the time for a person to recognize a hit ball and to teach it to the apparatus, and variations due to individual differences, so that it is not always possible to obtain information on the hit ball that is close to the actual one.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の装置では、計測の過程で、人が撮影された画像内のゴ
ルフボールを認識し、装置に対して数える必要があり、
余分な操作手間や時間を要し、また解析部や表示部に汎
用のパーソナルコンピュータを適用するため、アイテム
数が多い大規模なものとなったり、人が打球を認識して
装置に教示することから、個人差によるデータのばらつ
きが生じる等の難点があった。As described above, in the conventional device, it is necessary for the person to recognize the golf ball in the photographed image and count it in the device during the measurement process.
It requires extra labor and time, and since a general-purpose personal computer is applied to the analysis unit and display unit, the number of items becomes large and large, and people recognize the ball hit and teach it to the device. Therefore, there are some problems such as variations in data due to individual differences.
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、叩打力によって飛翔する球の叩打時から人手を要す
ることなく自動認識できるとともに、後の打球軌跡計算
等まで全自動的に行うことができ、人の手を介在させず
に実際に近い打球情報を計測することができ、しかもア
イテム数を最低限として構成のコンパクト化、操作の容
易化、および低コスト化等が図れる打球診断装置および
同装置を用いた打球診断システムを提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to automatically recognize a flying ball with a hitting force from the time of hitting the flying ball without requiring any manpower, and to automatically perform subsequent hit ball trajectory calculation and the like. A ball hitting diagnosing device capable of measuring ball hitting information that is close to the actual value without human intervention, and further compacting the structure by minimizing the number of items, facilitating the operation, and reducing the cost, and the like. It is an object of the present invention to provide a hit ball diagnosis system using the same device.
【0006】また、本発明は、各種のボールに広く適用
することができるとともに、利用者に応じたシミュレー
ションの種類選択の幅を拡大することができ、さらにラ
ン計算等についての高信頼性確保が図れる打球診断シス
テムを提供することを目的とする。Further, the present invention can be widely applied to various types of balls, can expand the range of selection of simulation types according to the user, and can ensure high reliability in run calculation and the like. It is an object of the present invention to provide a hit ball diagnosis system.
【0007】さらに、本発明は、全自動的に打球診断を
行う基本的な機能とともに、使用するボールによっては
人が打球を認識して装置に教示する機能をも備え、これ
により適用できる球種の一層の拡大を可能とし、打撃練
習に幅広く対応できる多機能型の打球診断システムを提
供することを目的とする。Furthermore, the present invention has a basic function of fully automatically performing a hit ball diagnosis, and also has a function of recognizing a hit ball by a person depending on the ball used and teaching it to the apparatus. It is an object of the present invention to provide a multifunctional ball hitting diagnosis system which enables further expansion of the hit ball and can be widely applied to batting practice.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項1に係る発明では、球技用ボールの打撃直前
位置に設置され、打球具の通過方向と交差する方向にレ
ーザ光を2箇所で照射し、この各レーザ光が前記打球具
の通過によって遮断される時間により前記打球具の打撃
スピードを検出する打撃スピード検出手段と、前記ボー
ルの打撃直後におけるボール進行方向の一定領域を照明
し得るストロボ照明具と、このストロボ照明具による発
光を前記打撃スピード検出手段によって検出された打撃
スピードに対応するタイミングで行わせるストロボ発光
設定手段と、前記ストロボ照明具によって照射された前
記ボールを前記領域における前後2点で撮影し得るカメ
ラ装置と、このカメラ装置による撮影を前記打撃スピー
ド検出手段による打撃スピードに対応して行わせるカメ
ラ駆動手段と、前記打撃スピード検出手段により検出さ
れた打撃スピード情報および前記カメラ装置により撮影
されたボール画像情報を取り込み、ボール速度および回
転に基づく演算により飛球方向および飛距離等を求める
打球状態演算手段と、この打球状態演算手段による演算
結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする打
球診断装置を提供する。In order to achieve the above-mentioned object, in the invention according to claim 1, the laser beam is installed in a position just before hitting a ball for ball game, and a laser beam is emitted in a direction intersecting with a passing direction of a ball hitting tool. A hitting speed detecting means for irradiating at a location and detecting the hitting speed of the hitting tool by the time when each of the laser beams is blocked by the passing of the hitting tool, and illuminating a certain area in the ball traveling direction immediately after hitting the ball. And a strobe lighting setting means for causing the strobe lighting device to emit light at a timing corresponding to the striking speed detected by the striking speed detecting means, and the ball irradiated by the strobe lighting device. A camera device capable of capturing images at two points in the front and back of the area, and the capturing by the camera device by the striking speed detection means The camera driving means for performing the hitting speed, the hitting speed information detected by the hitting speed detecting means and the ball image information taken by the camera device are fetched, and the flight direction is calculated by the calculation based on the ball speed and the rotation. And a hitting state calculating means for obtaining a flight distance and the like, and an output means for outputting a calculation result by the hitting state calculating means.
【0009】請求項2に係る発明では、ゴルフボールの
ショット直前位置に設置され、ゴルフクラブの通過方向
と交差する方向にレーザ光を2箇所で照射し、この各レ
ーザ光が前記ゴルフクラブの通過によって遮断されたこ
とを検出してショットか否かを判定するショット判定手
段と、このショット判定手段によりショットと判定され
た場合に前記ゴルフクラブのヘッドスピードを検出する
ヘッドスピード検出手段と、前記ゴルフボールのショッ
ト直後におけるボール進行方向の一定領域を照明し得る
ストロボ照明具と、このストロボ照明具による発光を前
記ヘッドスピード検出手段によって検出されたヘッドス
ピードに対応するタイミングで行わせるストロボ発光設
定手段と、前記ストロボ照明具によって照射された前記
ゴルフボールを前記領域における前後2点で撮影し得る
カメラ装置と、このカメラ装置による撮影を前記スピー
ド検出手段によるヘッドスピードに対応して行わせるカ
メラ駆動手段と、前記ヘッドスピード検出手段により検
出されたヘッドスピード情報および前記カメラ装置によ
り撮影されたボール画像情報を取り込み、ボール速度お
よび回転に基づく演算により飛球方向および飛距離等を
求める打球状態演算手段と、この打球状態演算手段によ
る演算結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴と
する打球診断装置を提供する。According to the second aspect of the present invention, the laser beam is installed at a position immediately before the shot of the golf ball, and the laser light is emitted at two positions in a direction intersecting with the passing direction of the golf club. Shot determining means for determining whether or not it is a shot by detecting that the golf club is blocked, head speed detecting means for detecting a head speed of the golf club when the shot is determined by the shot determining means, and the golf A strobe lighting device capable of illuminating a certain area in the ball traveling direction immediately after the ball shot; and strobe light emission setting means for causing the strobe lighting device to emit light at a timing corresponding to the head speed detected by the head speed detection means. , In front of the golf ball illuminated by the strobe illuminator A camera device capable of taking images at two points in the front and rear of the area, a camera driving device for causing the camera device to take an image corresponding to the head speed by the speed detecting device, head speed information detected by the head speed detecting device, and A ball hitting state calculating means for fetching ball image information taken by the camera device and calculating a flight direction and a flight distance by a calculation based on a ball speed and a rotation, and an output means for outputting a calculation result by the hitting ball state calculating means. There is provided a hitting ball diagnosing device comprising:
【0010】請求項3に係る発明では、請求項2記載の
打球診断装置を使用してゴルフボールの打球診断を行う
システムであって、ゴルフボールとして、その一方向か
ら全姿が見える多角形のマークを付したものを適用し、
そのマークは当該ボール表面と一定以上の輝度差をもつ
ことを特徴とする打球診断システムを提供する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a system for performing a ball hitting diagnosis of a golf ball by using the hitting ball diagnosis device according to the second embodiment, wherein the golf ball has a polygonal shape in which the whole view can be seen from one direction. Apply the one with the mark,
The mark provides a hitting ball diagnosis system characterized in that the mark has a certain brightness difference from the surface of the ball.
【0011】請求項4に係る発明では、請求項3記載の
ゴルフボールとして、多角形のマークの一つの頂点を他
の頂点と異なる角度に設定したものを適用することを特
徴とする打球診断システムを提供する。According to a fourth aspect of the invention, as the golf ball according to the third aspect, one in which one vertex of a polygonal mark is set at a different angle from the other vertex is applied, and a hit ball diagnosis system is applied. I will provide a.
【0012】請求項5に係る発明では、請求項3または
4記載の打球診断システムにおいて、ストロボ照明具お
よびカメラ装置は、ショット位置に置かれたゴルフボー
ルのマークを捉える設定とし、打球状態演算手段は、2
点で撮影されたマークの各頂点座標をハフ変換によって
直線座標とする機能と、その直線座標の交点位置をもと
にDLT法により三次元座標位置に変換する機能と、得
られた三次元座標位置およびヘッドスピードにより、飛
出し角度、ボールスピード、回転数、回転軸傾き、サイ
ドスピン、バックスピンおよび横ぶれの少なくともいず
れか1以上を算出して打球軌跡を求める三次元弾道シミ
ュレーション機能とを有することを特徴とする打球診断
システムを提供する。According to a fifth aspect of the present invention, in the hit ball diagnosis system according to the third or fourth embodiment, the strobe lighting device and the camera device are set to capture the mark of the golf ball placed at the shot position, and hit ball state calculation means. Is 2
The function of converting each vertex coordinate of the mark photographed at a point into linear coordinates by Hough transformation, the function of converting into the three-dimensional coordinate position by the DLT method based on the intersection point position of the linear coordinates, and the obtained three-dimensional coordinate It has a three-dimensional trajectory simulation function of calculating a hitting trajectory by calculating at least one or more of the launch angle, the ball speed, the number of revolutions, the rotational axis inclination, the side spin, the backspin, and the lateral deviation depending on the position and the head speed. A hit ball diagnosis system characterized by the above.
【0013】請求項6に係る発明では、請求項5記載の
打球診断システムにおいて、打球状態演算手段は、三次
元弾道シミュレーションの後に、地面に落下した打球の
挙動を求めるラン計算機能を有することを特徴とする打
球診断システムを提供する。According to a sixth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to the fifth aspect, the hitting state calculating means has a run calculation function for obtaining the behavior of the hitting ball dropped on the ground after the three-dimensional ballistic simulation. A characteristic hit ball diagnosis system is provided.
【0014】請求項7に係る発明では、請求項3から6
までのいずれかに記載の打球診断システムにおいて、出
力手段は、打球状態演算手段によって得られたデータを
図表、グラフ、軌跡等の画像としてモニタ表示する機能
を有することを特徴とする打球診断システムを提供す
る。In the invention according to claim 7, claims 3 to 6
In the hitting ball diagnosis system described in any one of (1) to (7) above, the output means has a function of displaying the data obtained by the hitting ball state calculation means on a monitor as an image such as a chart, a graph or a trajectory. provide.
【0015】請求項8に係る発明では、請求項3から7
までのいずれかに記載の打球診断システムにおいて、シ
ョット判定手段では変調されたレーザ光を適用すること
を特徴とする打球診断システムを提供する。According to the invention of claim 8, claims 3 to 7
In the hitting ball diagnosis system described in any one of the above, there is provided a hitting ball diagnosis system characterized in that the shot determination means applies a modulated laser beam.
【0016】請求項9に係る発明では、請求項3から8
までのいずれかに記載の機能に加え、一方向から見える
範囲に少なくとも解析のために利用できるマークが2点
存在するゴルフボールを適用し、このマークによる2点
と、ボールの重心とに基づいて三次元弾道シミュレーシ
ョンを行う機能を有することを特徴とする打球診断シス
テムを提供する。According to the invention of claim 9, claims 3 to 8
In addition to the function described in any of the above, a golf ball having at least two marks that can be used for analysis is present in a range visible from one direction, and based on the two points by this mark and the center of gravity of the ball. Provided is a hit ball diagnosis system having a function of performing a three-dimensional ballistic simulation.
【0017】請求項10に係る発明では、請求項9記載
の打球診断システムにおいて、マークによる2点と、ボ
ールの重心と、これらの3点から求めることができる外
積点の計4点を要素として、三次元弾道シミュレーショ
ンを行うことを特徴とする打球診断システムを提供す
る。According to a tenth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to the ninth aspect, two points by marks, the center of gravity of the ball, and four outer product points which can be obtained from these three points are used as elements. Provide a hitting ball diagnosis system characterized by performing a three-dimensional ballistic simulation.
【0018】請求項11に係る発明では、請求項9また
は10記載の打球診断システムにおいて、撮影された2
枚の画像に基づいて、それぞれの球面上にある2つのマ
ークの順序を定め、内積を利用して2つの画像間でのマ
ークを認識することを特徴とする打球診断システムを提
供する。In the invention according to claim 11, in the hitting ball diagnosis system according to claim 9 or 10, 2 shots are taken.
A hit ball diagnosis system characterized in that the order of two marks on each spherical surface is determined on the basis of a single image and the mark between the two images is recognized by using an inner product.
【0019】請求項12に係る発明では、請求項9から
11までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、2枚の画像間で、逆の順序で認識された場合に、ボ
ールが180°以上回転しない設定とすることを特徴と
する打球診断システムを提供する。According to the twelfth aspect of the invention, in the hitting ball diagnosis system according to any one of the ninth to eleventh aspects, when the two images are recognized in the opposite order, the ball is 180 ° or more. (EN) Provided is a hit ball diagnosis system characterized by being set not to rotate.
【0020】請求項13に係る発明では、請求項9から
12までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、0〜30°の回転角をそのまま採用して解析を行う
場合に、第1象限の角を第3象限の角として計算し、解
析後、第3象限の角を、第1象限の角に戻すことを特徴
とする打球診断システムを提供する。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to any one of the ninth to twelfth aspects, when the rotation angle of 0 to 30 ° is adopted as it is for analysis, Provided is a hit ball diagnosis system characterized in that a corner is calculated as a corner of the third quadrant, and after analysis, the corner of the third quadrant is returned to the corner of the first quadrant.
【0021】請求項14に係る発明では、請求項3から
15までのいずれかに記載の機能に加え、マークが存在
しないゴルフボールを適用し、ゴルフクラブの種類をウ
ッド、アイアン、ウェッジの3種に特定して予め経験的
に集計されたインパクト時のバックスピン量の推定値に
基づいて、飛距離計算を行う機能を有することを特徴と
する打球診断システムを提供する。According to a fourteenth aspect of the present invention, in addition to the function according to any one of the third to fifteenth aspects, a golf ball having no mark is applied, and the golf club has three types: wood, iron and wedge. The present invention provides a hitting ball diagnosis system characterized by having a function of calculating a flight distance based on an estimated value of the backspin amount at the time of impact, which is empirically tabulated in advance.
【0022】請求項15に係る発明では、請求項14記
載の打球診断システムにおいて、サイドスピンを考慮せ
ず、打ち出し方向に直進した結果としての飛距離計算を
行うことを特徴とする打球診断システムを提供する。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to the fourteenth embodiment, a flight distance calculation is carried out as a result of going straight in the shooting direction without considering the side spin. provide.
【0023】請求項16に係る発明では、請求項14ま
たは15記載の打球診断システムにおいて、インパクト
データをウッド、アイアン、ウェッジ毎に解析し、その
解析データを、ボール初速、飛び出し角、バックスピン
の3パラメータにより2次平滑化することを特徴とする
打球診断システムを提供する。According to the sixteenth aspect of the invention, in the hitting ball diagnosis system according to the fourteenth or fifteenth aspects, the impact data is analyzed for each of wood, iron and wedge, and the analyzed data is analyzed for initial velocity of ball, launch angle and backspin. A hit ball diagnosis system characterized by performing secondary smoothing with three parameters.
【0024】請求項17に係る発明では、請求項14か
ら16までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、インパクトデータについて、ヘッドスピード、ボー
ル初速、飛び出し角を独立変数とし、バックスピンを従
属変数として重回帰分析することを特徴とする打球診断
システムを提供する。According to a seventeenth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to any one of the fourteenth to sixteenth aspects, the head speed, the ball initial velocity and the launch angle are used as independent variables and the backspin is a dependent variable for impact data. A ball hitting diagnosis system characterized by multiple regression analysis is provided.
【0025】請求項18に係る発明では、請求項9から
17までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、変形六角形のマークを付したゴルフボールを使用す
る場合と、2点マークを付したゴルフボールを使用する
場合と、マークを有しないゴルフボールを使用する場合
との少なくともいずれか2つの場合を選択する切換え用
のスイッチを備え、弾道計算において前記切換えた場合
に対応する計算方法を選択する工程を備えることを特徴
とする打球診断システムを提供する。According to an eighteenth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to any one of the ninth to seventeenth aspects, a golf ball with a modified hexagonal mark is used and a two-point mark is added. A switch for selecting at least any two cases of using a golf ball and using a golf ball without a mark is provided, and a calculation method corresponding to the case of switching in the ballistic calculation is selected. There is provided a hit ball diagnosis system characterized by including the step of:
【0026】請求項19に係る発明では、請求項3から
18までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、ゴルフボールが飛翔して着地した後の移動に対する
ランの計算の要素として、ゴルフボールの落下角および
落下速度成分を取り込み、バウンド毎に変化する減速成
分および地面との反発係数によるバウンド毎に変化する
減速成分をバウンド毎に乗じることにより、ランの距離
を制御することを特徴とする打球診断システムを提供す
る。According to a nineteenth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to any one of the third to eighteenth aspects, as a factor for calculating a run with respect to the movement of the golf ball after flying and landing, A hit ball characterized by controlling the distance of the run by taking in the falling angle and falling velocity components, and multiplying the deceleration component that changes with each bound and the deceleration component that changes with each bound due to the coefficient of restitution with the ground for each bound Provide a diagnostic system.
【0027】請求項20に係る発明では、請求項3から
19までのいずれかに記載の機能に加え、一方向から見
える範囲に文字、図形、記号、数字、その他の各種マー
クを有するゴルフボールを適用し、ショット後にカメラ
装置で捉えた前記マークの任意の2点を座標指示器によ
って座標指示するとともに、前記ボール外形から重心を
求め、当該各座標とボールの重心とに基づいて三次元弾
道シミュレーションを行う機能を有することを特徴とす
る打球診断システムを提供する。According to a twentieth aspect of the present invention, in addition to the function according to any of the third to nineteenth aspects, a golf ball having various marks such as characters, figures, symbols, numbers, etc. in a range visible from one direction is provided. A three-dimensional ballistic simulation is performed based on each coordinate and the center of gravity of the ball, which is applied and the coordinates of any two points of the mark captured by the camera device after the shot is designated by the coordinate indicator and the center of gravity is obtained from the outer shape of the ball. Provided is a hit ball diagnosis system characterized by having a function of performing.
【0028】請求項21に係る発明では、請求項20記
載の打球診断システムにおいて、座標指示されたマーク
上の任意の2点と、ボールの重心と、これらの3点から
求めることができる外積点の計4点を要素として、三次
元弾道シミュレーションを行うことを特徴とする打球診
断システムを提供する。According to a twenty-first aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to the twentieth aspect, the arbitrary two points on the coordinate-designated mark, the center of gravity of the ball, and the outer product point which can be obtained from these three points. The present invention provides a hitting ball diagnosis system characterized by performing a three-dimensional ballistic simulation using a total of four points.
【0029】請求項22に係る発明では、請求項20ま
たは21記載の打球診断システムにおいて、座標指示器
としてマウスを適用することを特徴とする打球診断シス
テムを提供する。According to a twenty-second aspect of the present invention, there is provided a hitting ball diagnosing system according to the twentieth or twenty-first embodiment, wherein a mouse is applied as a coordinate indicator.
【0030】請求項23に係る発明では、請求項20か
ら22までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、座標指示器による任意2点の座標指示の入力有無を
判別し、入力有りの場合に請求項11から13までのい
ずれかに対応する処理機能を行うことを特徴とする打球
診断システムを提供する。In the invention according to claim 23, in the hitting ball diagnosis system according to any one of claims 20 to 22, it is judged whether or not the coordinate instruction of any two points by the coordinate indicator is inputted. Provided is a hitting ball diagnosis system which performs a processing function corresponding to any one of claims 11 to 13.
【0031】請求項24に係る発明では、請求項9から
23までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、変形六角形のマークを付したゴルフボールを使用す
る場合と、2点マークを付したゴルフボールを使用する
場合と、マークを有しないゴルフボールを使用する場合
と、各種マークの任意の2点を座標指示器によって座標
指示するゴルフボールを使用する場合の少なくともいず
れか2つの場合を選択する切換え用のスイッチを備え、
弾道計算において前記切換えた場合に対応する計算方法
を選択する工程を備えることを特徴とする打球診断シス
テムを提供する。In the invention according to claim 24, in the hitting ball diagnosis system according to any one of claims 9 to 23, the case of using a golf ball with a modified hexagonal mark and the case of using a two-point mark Select at least two cases of using a golf ball, using a golf ball having no mark, and using a golf ball that coordinates-coordinates any two points of various marks with a coordinate indicator. Equipped with a switch for changing
There is provided a hit ball diagnosis system characterized by comprising a step of selecting a calculation method corresponding to the case of switching in the trajectory calculation.
【0032】請求項25に係る発明では、請求項1から
24までのいずれかに記載の打球診断システムにおい
て、ゴルフボールを撮影するカメラ装置は、ショット位
置の地面よりも高い所定高さ範囲内に設置され、当該カ
メラの向きを俯角をもって傾斜配置させることを特徴と
する打球診断システムを提供する。In the invention according to claim 25, in the hitting ball diagnosis system according to any one of claims 1 to 24, the camera device for photographing the golf ball is within a predetermined height range higher than the ground at the shot position. Provided is a hitting ball diagnosis system, which is installed and tilts the direction of the camera with a depression angle.
【0033】請求項26に係る発明では、請求項25記
載の打球診断システムにおいて、カメラ装置は横向き使
用が可能な可搬性のものであり、支持スタンドに着脱可
能に支持することにより傾斜配置可能とすることを特徴
とする打球診断システムを提供する。According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the hitting ball diagnosis system according to the twenty-fifth aspect, the camera device is a portable one that can be used sideways, and can be arranged in a tilted manner by detachably supporting it on a support stand. A hit ball diagnosis system is provided.
【0034】請求項27に係る発明では、請求項25ま
たは26記載の打球診断システムにおいて、カメラ装置
を傾斜配置とする場合を選択する切換え用のスイッチを
備え、弾道計算において前記切換えた場合に対応する計
算方法を選択する工程を備えることを特徴とする打球診
断システムを提供する。According to a twenty-seventh aspect of the invention, in the hitting ball diagnosis system according to the twenty-fifth or twenty-sixth aspects, a switch for selecting the case where the camera device is inclined is provided, and corresponds to the case where the change is made in the ballistic calculation. There is provided a hitting ball diagnosis system characterized by comprising a step of selecting a calculation method to be performed.
【0035】[0035]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。以下の実施形態は、例え
ば比較的狭いゴルフ練習場所等に適用されるゴルフボー
ルの打球診断用として適用するものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiment is applied for hitting ball diagnosis of a golf ball applied to, for example, a relatively narrow golf practice place.
【0036】第1実施形態(図1〜図7)
図1は、本発明の第1実施形態による打球診断装置の機
械的構成部Aを平面的に示すとともに、信号処理系Bと
しての機能ブロックを示す説明図である。この図1に示
すように、本実施形態の機械的構成部Aは概略的に、3
体の分割された機器、すなわちレーザ式のヘッドスピー
ド検出器1、レーザ反射板2および装置本体3により構
成される。 First Embodiment (FIGS. 1 to 7) FIG. 1 is a plan view showing a mechanical component A of a ball hitting diagnosis apparatus according to the first embodiment of the present invention and a functional block as a signal processing system B. FIG. As shown in FIG. 1, the mechanical component A of the present embodiment is roughly 3
It is composed of a body-divided device, that is, a laser-type head speed detector 1, a laser reflector 2 and a device body 3.
【0037】ヘッドスピード検出器1およびレーザ反射
板2は、ゴルフボール4が置かれるショット直前の両側
位置、例えばプレイヤーの正面側におけるゴルフボール
4を挟む対向両側位置の地面上に固定配置される。この
うち、ヘッドスピード検出器1は例えば薄箱状のもので
あり、スイング方向(矢印a方向)に沿う一定長さと、
幅および高さを有し、スイング方向aに一定の間隔で1
対のレーザ発受光部1a,1aを有する。一方、レーザ
反射板2は縦板状のもので、鏡面をヘッドスピード検出
器1に対向させてゴルフボール4の反対側位置に平行に
設置される。なお、本実施形態では図1に符号5として
プレイヤーの足の位置を示すように、プレイヤーはレー
ザ反射板2側に立ってショットするが、逆の位置でショ
ットすることも勿論可能である。各レーザ発受光部1a
から発したレーザ光6はレーザ反射板2で反射され、そ
の反射光は各レーザ発受光部1aにて受信される。この
レーザ光は変調をかけられており、晴天時の外部での使
用など、外光の多い環境への考慮がされている。The head speed detector 1 and the laser reflection plate 2 are fixedly arranged on the ground at both side positions immediately before the shot where the golf ball 4 is placed, for example, at both side positions facing the player on the front side of the golf ball 4 and sandwiching the golf ball 4. Of these, the head speed detector 1 is, for example, in the shape of a thin box, and has a constant length along the swing direction (direction of arrow a),
It has a width and a height, and is 1 at regular intervals in the swing direction a.
It has a pair of laser emitting / receiving sections 1a, 1a. On the other hand, the laser reflection plate 2 has a vertical plate shape, and is installed in parallel at a position opposite to the golf ball 4 with its mirror surface facing the head speed detector 1. In this embodiment, as shown by reference numeral 5 in FIG. 1 to indicate the position of the player's foot, the player stands on the side of the laser reflection plate 2 and makes a shot, but it is also possible to make a shot at the opposite position. Each laser emitting / receiving unit 1a
The laser light 6 emitted from the laser is reflected by the laser reflection plate 2, and the reflected light is received by each laser emitting / receiving unit 1a. This laser light is modulated, and consideration is given to an environment with a lot of outside light, such as external use in fine weather.
【0038】また、装置本体3はゴルフボール4のショ
ット直後におけるボール進行方向の一定領域の側方、例
えばスピード検出器1と同一の側に配置されている。こ
の装置本体3は、箱形のケース体に二次元固体撮像素子
を用いた2台の撮影用カメラ装置3a,3aと、2個の
撮影用ストロボ照明具3b,3bとを設けた構成とされ
ている。各ストロボ照明具3bは、ボール進行方向に一
定の間隔をあけて配設され、ゴルフボール4のショット
直後におけるボール進行方向の一定領域を照明し得る可
動式構成としてあり、後述するヘッドスピード検出手段
によって検出されたヘッドスピードに対応するタイミン
グで発光を行う。また、各カメラ装置3aはそれぞれ各
ストロボ照明具3bの外側に配置されており、ショット
されたゴルフボール4を各ストロボ照明具3bと同タイ
ミングでショット直後の前後2点で撮影することができ
る。The device body 3 is arranged on the side of a certain region in the ball traveling direction immediately after the shot of the golf ball 4, for example, on the same side as the speed detector 1. The apparatus main body 3 has a configuration in which two photographing camera devices 3a and 3a using a two-dimensional solid-state image pickup device and two photographing strobe lighting devices 3b and 3b are provided in a box-shaped case body. ing. Each strobe illuminator 3b is arranged at a constant interval in the ball traveling direction and has a movable structure capable of illuminating a certain area in the ball traveling direction immediately after the shot of the golf ball 4, and a head speed detecting means described later. Light is emitted at a timing corresponding to the head speed detected by. Further, each camera device 3a is arranged outside each strobe lighting device 3b, and the shot golf ball 4 can be photographed at two points before and after immediately after the shot at the same timing as each stroboscopic lighting device 3b.
【0039】信号処理系Bは、装置本体3内に組み込ま
れており、ショット判定手段7、ヘッドスピード検出手
段8、ストロボ発光設定手段9、カメラ駆動手段10、
打球状態演算手段11等を備えている。そして、これら
の手段によって打球軌跡等の打球状態が求められ、任意
の位置に設置される出力手段12に画像表示される。The signal processing system B is incorporated in the main body 3 of the apparatus, and includes a shot determination means 7, a head speed detection means 8, a flash emission setting means 9, a camera drive means 10,
The hit state calculation means 11 and the like are provided. Then, the hitting state such as the hitting locus is obtained by these means, and the image is displayed on the output means 12 installed at an arbitrary position.
【0040】ショット判定手段7は、ヘッドスピード検
出器1からの検出データを入力として、ショットが行わ
れたか否かを判定するものである。すなわち、ヘッドス
ピード検出器1のレーザ発受光部1aからゴルフクラブ
の通過方向aと交差する方向に照射された2つのレーザ
光6は、ゴルフクラブの通過によって順次に遮断される
ため、レーザ反射板2からの反射光の遮断によってゴル
フボール4の前方でショット動作を検出することができ
る。ヘッドスピード検出器1の検出信号はケーブル等を
介して装置本体3に送られる。そして、クラブヘッドが
振り下ろされたことによる撮影開始タイミングと、それ
ぞれのレーザ光6が遮断された時間差が検出される。こ
の場合、ある一定以下の速度で2つのレーザ光6が遮断
された場合や、遮断方向がゴルフボール4に遠い方、次
に近い方の順で遮断されない場合等には、ショットでな
いと判断され、次の撮影開始とならない制限が設定され
る。The shot determination means 7 receives the detection data from the head speed detector 1 and determines whether or not a shot has been performed. That is, the two laser beams 6 emitted from the laser emitting / receiving unit 1a of the head speed detector 1 in a direction intersecting with the passing direction a of the golf club are sequentially blocked by the passing of the golf club, so that the laser reflecting plate is used. By blocking the reflected light from 2, the shot motion can be detected in front of the golf ball 4. The detection signal of the head speed detector 1 is sent to the apparatus main body 3 via a cable or the like. Then, the time difference between the shooting start timing due to the swinging down of the club head and the interruption time of each laser beam 6 is detected. In this case, it is determined that the shot is not a shot when the two laser beams 6 are blocked at a speed equal to or lower than a certain level, or when the blocking direction is not blocked in the order of the farthest and the next closest to the golf ball 4. , A limit is set so that the next shooting is not started.
【0041】ヘッドスピード検出手段8は、ショット判
定手段7によりショットと判定された場合に、レーザ光
6の遮断間隔によりヘッドスピードを検出するものであ
る。このヘッドスピード検出手段8によって検出された
ヘッドスピードに基づいて、以下のストロボ発光設定手
段9の発光タイミング設定、カメラ駆動手段10の撮影
タイミング設定、および打球状態演算手段11における
打球速度、ミート率等の打球状態計算が行われる。The head speed detecting means 8 detects the head speed from the interruption interval of the laser beam 6 when the shot judging means 7 judges that the shot is a shot. Based on the head speed detected by the head speed detecting means 8, the following light emission timing setting of the strobe light emission setting means 9, shooting timing setting of the camera driving means 10, hitting speed in the hitting state calculating means 11, hit rate, etc. The ball hit state calculation is performed.
【0042】ストロボ発光設定手段9は、ゴルフボール
4のショット直後におけるボール進行方向の一定領域を
照明し得るストロボ照明具3bによる発光を、ヘッドス
ピード検出手段8によって検出されたヘッドスピードに
対応するタイミングで行わせる制御を行う。カメラ駆動
手段10は、カメラ装置3aによる撮影をヘッドスピー
ド検出手段8によるヘッドスピードに対応して行わせる
ものであり、ストロボ照明具3bによって照射されたシ
ョット直後のゴルフボール4を予め定めた2点で撮影す
る指令を出力する。打球状態演算手段11は、ヘッドス
ピード検出手段8により検出されたヘッドスピード情報
およびカメラ装置3aにより撮影されたボール画像情報
を取り込み、ボール速度および回転に基づく演算により
飛球方向および飛距離等を求める。そして、出力手段1
2は、打球状態演算手段による演算結果を出力する。The strobe light emission setting means 9 causes the strobe illuminator 3b capable of illuminating a certain area in the ball traveling direction immediately after the shot of the golf ball 4 to emit light at a timing corresponding to the head speed detected by the head speed detecting means 8. Perform control to be performed in. The camera driving means 10 causes the camera device 3a to perform photographing in accordance with the head speed of the head speed detecting means 8, and the golf ball 4 immediately after the shot irradiated by the strobe lighting device 3b has two predetermined points. The command to shoot is output. The hitting state calculation means 11 takes in the head speed information detected by the head speed detection means 8 and the ball image information photographed by the camera device 3a, and calculates the flight direction and flight distance by calculation based on the ball speed and rotation. . And the output means 1
2 outputs the calculation result by the hitting state calculation means.
【0043】図2は、ヘッドスピード検出器1による検
出位置およびカメラ装置3aによる撮像エリアの様子等
を側面視で示す説明図である。この図2の左側部分に
は、ヘッドスピード検出器1における2つのレーザ光6
の位置P1,P2を、左方から右方に順次に示してい
る。ショット時には、まず左方に示す第1の位置P1に
おいてレーザ光6が遮断され、次に右側に示す第2の位
置P2においてレーザ光が遮断される。後段のレーザ光
位置P2の右側(ヘッド進行側)には、ショット位置に
置かれた静止状態のゴルフボール4が示してある。FIG. 2 is an explanatory view showing a side view of the detection position of the head speed detector 1 and the state of the image pickup area of the camera device 3a. Two laser beams 6 in the head speed detector 1 are shown on the left side of FIG.
Positions P1 and P2 are sequentially shown from left to right. During a shot, first, the laser beam 6 is blocked at the first position P1 shown on the left side, and then the laser beam 6 is blocked at the second position P2 shown on the right side. To the right of the laser beam position P2 at the rear stage (head advancing side), the golf ball 4 in a stationary state placed at the shot position is shown.
【0044】そして、ゴルフボール4の右側に示した四
角形の枠で囲まれた範囲が、カメラ装置3aによる撮像
エリア13である。ショット後のボール4は、撮像エリ
ア13内に2つのタイミングで露光され、撮影される。
撮像エリア13を示す枠内にショット後の4個のゴルフ
ボール4a,4b,4c,4dを示している。本来は、
2個のゴルフボール4a,4bあるいは4c,4dが別
個に撮影されるが、図2においては、下側に示した2個
のゴルフボール4a,4bがロフト角度の少ないヘッド
(1W,3Iなど)による打球の軌跡の様子を示し、上
側の2個のゴルフボール4c,4dがロフト角度の多い
ヘッド(PW,SWなど)による打球軌跡の様子を示し
ている。The area surrounded by the rectangular frame shown on the right side of the golf ball 4 is the image pickup area 13 captured by the camera device 3a. The ball 4 after the shot is exposed and photographed in the imaging area 13 at two timings.
Four golf balls 4a, 4b, 4c and 4d after the shot are shown in a frame showing the imaging area 13. initially,
Two golf balls 4a, 4b or 4c, 4d are photographed separately, but in FIG. 2, the two golf balls 4a, 4b shown on the lower side are heads with a small loft angle (1W, 3I, etc.). Shows the trajectory of the hit ball, and the upper two golf balls 4c, 4d show the trajectory of the hit ball by a head (PW, SW, etc.) having a large loft angle.
【0045】ショット後にゴルフボール4が撮像エリア
13内に到達するまでの時間は、クラブヘッドの速度と
関連している。診断時には、まずヘッドスピード検出器
1からの入力に基づいてヘッドスピード検出手段8で検
出されたヘッドスピードに対応して、2つのストロボ照
明具3bの1つを発光させる(第1発光)。この発光タ
イミングは撮影エリア13の左側で捉えることが望まし
いため、計算および実験により、クラブヘッドの速度に
対応した時間が予め決められる。次にクラブヘッドの速
度に対応した、ある時間経過後に、もう一方のストロボ
3bを発光させる(第2発光)。これにより撮影エリア
内において、ある時間間隔を持ったボール4bの映像が
多重露光される。このように、第一発光と第二発光の発
光タイミングは、予め決められた値から選択され、また
クラブヘッドの種類により、同一ヘッド速度でも打球の
速度が異なるため、2種類のテーブルを持つことで、ウ
ッド系から、大きな番手のクラブまで対応可能となって
いる。The time required for the golf ball 4 to reach the image pickup area 13 after a shot is related to the speed of the club head. At the time of diagnosis, first, one of the two strobe illuminators 3b is caused to emit light (first emission) corresponding to the head speed detected by the head speed detecting means 8 based on the input from the head speed detector 1. Since it is desirable to capture this light emission timing on the left side of the shooting area 13, the time corresponding to the speed of the club head is predetermined by calculation and experiment. Next, after a certain time corresponding to the speed of the club head, the other strobe 3b is made to emit light (second light emission). As a result, the images of the balls 4b having a certain time interval are multiple-exposed in the shooting area. As described above, the light emission timings of the first light emission and the second light emission are selected from a predetermined value, and the speed of the hit ball is different depending on the type of the club head even if the head speed is the same. Therefore, it is necessary to have two types of tables. So, it is possible to support from wood to large clubs.
【0046】このように、本実施形態ではヘッドスピー
ド検出によりショット後の打球4aが画面の左端に写る
ような1回目のストロボ発光のタイミングが選択され、
2回目のストロボ発光で画面の右端に打球4bが写るよ
うなタイミングが選択されて、2回の発光が行われるよ
うに発光タイミングの制御が行われる。この場合、本実
施形態では、撮影画面内に2個の打球4a,4bの画像
が多重撮影される。すなわち、打球は三次元空間を移動
し、1台のカメラでは二次元へ投影された動きとなるた
め、2台のカメラ装置3aを用いて異なった角度から撮
影した2枚の画像を得る。このように、視野角の異なる
方向から撮影して、後述するDLT法を用いることによ
り、三次元での計測を行うようにしたものである。な
お、カメラ装置3aは赤外域に感度を持ち、フィルタを
通して、赤から赤外域を撮影するようにすることもでき
る。これは屋外での背景光影響を少なくして、ストロボ
の光量を低減することに役立つ。撮影された2枚の画像
はディジタル信号に変換され、CPUの受け持つメモリ
にロードされる。画像はCPUにより後述する所定の手
順で処理することにより、全ての計測処理が人の手を介
することなく行われる。As described above, in this embodiment, the timing of the first strobe light emission is selected so that the shot ball 4a after the shot appears at the left end of the screen by the head speed detection.
The timing at which the striking ball 4b is imaged at the right end of the screen is selected by the second strobe light emission, and the light emission timing is controlled so that the light emission is performed twice. In this case, in the present embodiment, the images of the two hit balls 4a and 4b are multiple-shot in the shooting screen. That is, since the hit ball moves in the three-dimensional space and is moved in two dimensions by one camera, two images taken from different angles are obtained by using the two camera devices 3a. In this manner, the images are taken from different directions of the viewing angle, and the DLT method described later is used to perform three-dimensional measurement. It should be noted that the camera device 3a has sensitivity in the infrared region, and it is also possible to take an image in the infrared region from red through a filter. This helps reduce the effect of background light outdoors and reduces the amount of strobe light. The two captured images are converted into digital signals and loaded into the memory of the CPU. The image is processed by the CPU in a predetermined procedure described later, so that all measurement processing is performed without human intervention.
【0047】図3は、ゴルフボール4の表面に表示され
るマーク14を示している。このマーク14は、ゴルフ
ボール4の一方向から全姿が見える多角形、例えば六角
形のものであり、ゴルフボール4の表面と一定以上の輝
度差をもつものとされている。色彩は任意に設定するこ
とができる。そして、本実施形態では、多角形のマーク
14の一つの頂点14aが他の頂点14bと異なる角度
に設定されている。すなわち、この六角形状のマーク1
4は、五つの頂点14bについては正六角形の一部を構
成する整合のとれた角度であるが、例えば図3の右端に
位置する一つの頂点14aは突出により他から変形した
角度をもつ形状となっている。このように、1つの頂点
14aを突出させることにより、マーク14を検査対象
として後述するハフ変換により外形の線分を抽出し、各
頂点の座標を得る場合において、計測時の基準点とする
ことができる。FIG. 3 shows the mark 14 displayed on the surface of the golf ball 4. The mark 14 has a polygonal shape, for example, a hexagonal shape, which can be viewed from one direction of the golf ball 4, and has a brightness difference of a certain level or more with the surface of the golf ball 4. The color can be set arbitrarily. In this embodiment, one vertex 14a of the polygonal mark 14 is set at an angle different from the other vertex 14b. That is, this hexagonal mark 1
4 is a matched angle forming a part of a regular hexagon for the five vertices 14b, but for example, one vertex 14a located at the right end of FIG. 3 has a shape with an angle deformed from the other by protrusion. Has become. In this way, by projecting one vertex 14a, the line segment of the outer shape is extracted by the Hough transform described below with the mark 14 as the inspection target, and when the coordinates of each vertex are obtained, the reference point at the time of measurement is used. You can
【0048】図4は本実施形態の診断手順を示すフロー
チャートである。図4(A)はメインルーチンを示し、
図4(B)はハフ計算におけるサブルーチンを示す。FIG. 4 is a flowchart showing the diagnostic procedure of this embodiment. FIG. 4A shows a main routine,
FIG. 4B shows a subroutine in Hough calculation.
【0049】図4(A)に示すように、スイッチオンに
よるスタート後、レーザ光が照射され(S101)、次
いで遮光があるか否か判断される(S102)。遮光が
なければ(S102:NO)、上記判断が繰り返され、
遮光があると(S102:YES)、ショットか否か判
定される(S103)。前述したように、遮光の順番が
スイング方向と異なるような場合にはショットでないと
判断され(S103:NO)、ショットと判定されるま
で上記判断が繰り返される。遮光がショットであると判
定されると(S103:YES)、ヘッドスピード検出
手段8によってヘッドスピードが検出される(S10
4)。As shown in FIG. 4A, after the start by switching on, laser light is irradiated (S101), and then it is judged whether or not there is light shielding (S102). If there is no light shielding (S102: NO), the above determination is repeated,
If there is light shielding (S102: YES), it is determined whether or not it is a shot (S103). As described above, when the light-shielding order is different from the swing direction, it is determined that the shot is not a shot (S103: NO), and the above determination is repeated until the shot is determined. When it is determined that the shading is a shot (S103: YES), the head speed detecting means 8 detects the head speed (S10).
4).
【0050】次に、ストロボ発光設定手段9によってス
トロボ発光タイミング計算が行われ(S105)、その
後ストロボ照明具3bによるストロボ発光が行われる
(S106)。この直後に各カメラ装置3aにより2点
撮影がされ(S107)、図2に示したゴルフボール4
a,4bのマーク14の座標に基づいてハフ計算により
三次元座標が求められる(s108)。Next, the strobe light emission timing is calculated by the strobe light emission setting means 9 (S105), and then the strobe light is emitted by the strobe illuminator 3b (S106). Immediately after this, two points are photographed by each camera device 3a (S107), and the golf ball 4 shown in FIG.
Three-dimensional coordinates are obtained by Hough calculation based on the coordinates of the marks 14 of a and 4b (s108).
【0051】このハフ計算については、図4(B)に示
すように、レーザ照射(S101)と同時に、予めカメ
ラ装置による多重画像取り込みが行われ(S201)、
画像内輝度平均値(MEAN)・画像内輝度最大値(M
AX)の算出がされる(S202)。そして、画像内輝
度平均値(MEAN)・画像内輝度最大値(MAX)に
より境界値算出がされ(S203)、ボール位置(Co
o−A)の探索が行われる(S204)。次に、ボール
位置エッジ(Mark−EDGE)の作成が行われ(S
204)、ボール位置より最短のエッジ(EDGE−A
(これがマーク14の第1点目))が算出される(S2
05)。For this Hough calculation, as shown in FIG. 4 (B), at the same time as the laser irradiation (S101), multiple images are captured in advance by the camera device (S201),
Average brightness in image (MEAN), maximum brightness in image (M
AX) is calculated (S202). Then, the boundary value is calculated by the average brightness value in image (MEAN) and the maximum brightness value in image (MAX) (S203), and the ball position (Co
o-A) is searched (S204). Next, the ball position edge (Mark-EDGE) is created (S
204), the shortest edge from the ball position (EDGE-A
(This is the first point of the mark 14) is calculated (S2
05).
【0052】ここで、ボール位置(Coo−A)と最短
のエッジ(EDGE−A)とを結ぶ線を0度とし、60
度区切りでボール位置エッジ(Mark−EDGE)を
6分割する操作が行われる。6分割されたエッジがそれ
ぞれハフ変換され、直線成分とされる。ハフ変換で6本
の直線の交点が導かれる。なお、ハフ変換については、
下記に示すように、最短のエッジ(EDGE−A)を1
番とし、ボール位置(Coo−A)を中心に左回りに番
号を2から6とする。これを2枚の画像に対して行い、
計2個のボールから24個の座標を得る。Here, the line connecting the ball position (Coo-A) and the shortest edge (EDGE-A) is 0 degree, and 60
An operation of dividing the ball position edge (Mark-EDGE) into 6 is performed at intervals. Each of the six divided edges is Hough transformed to be a straight line component. The Hough transform leads to the intersection of six straight lines. Regarding Hough transform,
Set the shortest edge (EDGE-A) to 1 as shown below.
The numbers are 2 to 6 counterclockwise around the ball position (Coo-A). Do this for two images,
24 coordinates are obtained from a total of 2 balls.
【0053】ここで、図5および図6を用いてハフ計算
による直線検出について詳細に説明する。The straight line detection by the Hough calculation will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
【0054】直線を表す式として一般的な形はy=ax
+bである。しかし、この表現には問題がある。すなわ
ち、パラメータは傾きaとy切片bであり、観測点
(x,y)でaを動かすと連動してbも動き、傾きが垂
直に近付くとbの値も無限大(小)に発散してしまう。
この欠点を取り除くためにρ,θをパラメータとする下
記の(1)式の表現を用いる。The general form of a straight line expression is y = ax
+ B. However, there are problems with this representation. That is, the parameters are the slope a and the y intercept b, and when moving a at the observation point (x, y), b also moves in conjunction, and when the slope approaches vertical, the value of b also diverges to infinity (small). Will end up.
In order to remove this drawback, the following expression (1) with ρ and θ as parameters is used.
【0055】[0055]
【数1】 ρ=x・cosθ+y・sinθ ……(1)[Equation 1] ρ = x · cos θ + y · sin θ (1)
【0056】図5はx−y平面上の観測点を示してい
る。この図5に示すように、観測するエッジ点を下記の
(2)式のように、Pi(xi,yi)とする。FIG. 5 shows observation points on the xy plane. As shown in FIG. 5, the edge point to be observed is defined as Pi (xi, yi) as in the following equation (2).
【0057】[0057]
【数2】 [Equation 2]
【0058】各点に対して、(1)式より得られるρ−
θ平面上の軌跡を描くと、図6に示すように、それぞれ
一つの曲線になる。x−y平面上で同一直線上の二点は
図6のように、ρ−θ平面上でただ一回だけ交わる。For each point, ρ− obtained from equation (1)
When the locus on the θ plane is drawn, each curve becomes one curve, as shown in FIG. Two points on the same straight line on the xy plane intersect only once on the ρ-θ plane, as shown in FIG.
【0059】x−y平面に直線成分があると、図6に示
すように、ρ−θ平面上に軌跡の集中点が現れる。ここ
で、最も軌跡が集中している点(ρj,θj)に対応す
るx−y平面上の直線を、求める直線とする。実際に
は、軌跡の累積度数を制限することにより直線の検出を
する。If there is a straight line component in the xy plane, the locus concentration point appears on the ρ-θ plane as shown in FIG. Here, the straight line on the xy plane corresponding to the point (ρj, θj) where the loci are most concentrated is the straight line to be obtained. Actually, the straight line is detected by limiting the cumulative frequency of the trajectory.
【0060】ρ−θ平面上の一点はx−y平面上の一直
線に対応するので、求める直線の方程式は、下記の
(3)式に示すように、Since one point on the ρ-θ plane corresponds to a straight line on the xy plane, the equation of the obtained straight line is as shown in the following equation (3).
【数3】 となる。[Equation 3] Becomes
【0061】以上のハフ計算の後に、算出された24個
の座標をDTL法(DirectLiner Tran
sformation法)により三次元座標位置(3D
−Coo)に変換する工程を行う(図4:S109)。After the above Hough calculation, the calculated 24 coordinates are converted into the DTL method (DirectLinerTran).
3D coordinate position (3D
-Coo) is performed (FIG. 4: S109).
【0062】このDTL法による三次元座標位置(3D
−Coo)への変換に基づいて、三次元座標位置(3D
−Coo)とヘッドスピードとにより、ボールスピー
ド、回転数、回転軸傾き、サイドスピン、バックスピ
ン、飛び出し角度、横ぶれ角度等が算出される。Three-dimensional coordinate position (3D
-Based on the conversion to Coo), the three-dimensional coordinate position (3D
-Coo) and the head speed, the ball speed, the number of revolutions, the rotation axis inclination, the side spin, the back spin, the jumping angle, the lateral deviation angle, etc. are calculated.
【0063】図7を参照してDLT法について詳述する
と、以下の通りである。The DLT method will be described in detail with reference to FIG.
【0064】カメラやビデオカメラで被写体の座標を測
定する場合、本来撮像やビデオカメラに平行面内の二次
元座標はそのまま求められる。見取図の場合は真上から
撮影した映像がそのまま二次元の平面図であり、その映
像の必要なポイント座標をそのまま測定すればよいが、
真上からの撮影は通常の場合は不可能である。When measuring the coordinates of an object with a camera or a video camera, the two-dimensional coordinates in the plane parallel to the original image pickup or video camera are directly obtained. In the case of the sketch, the image taken from directly above is a two-dimensional plan view as it is, and the necessary point coordinates of the image can be measured as it is,
Shooting from directly above is usually impossible.
【0065】地上から撮影した映像は斜めから撮影した
映像であり、測定したい座標は三次元座標である。映像
から三次元座標を算出する場合、通常は2台以上のカメ
ラで被写体を撮影し、計算により三次元座標を算出す
る。厳密に三次元座標を検出する場合は2台のカメラで
被写体を撮影し、計算により三次元座標を算出する。The image taken from the ground is an image taken obliquely, and the coordinates to be measured are three-dimensional coordinates. When calculating the three-dimensional coordinates from a video image, usually, two or more cameras are used to photograph an object and the three-dimensional coordinates are calculated. When the three-dimensional coordinates are to be detected strictly, the object is photographed by two cameras and the three-dimensional coordinates are calculated.
【0066】厳密に三次元座標を検出する場合には、2
台のカメラ装置3aの位置、光軸の方向、レンズの焦点
等のカメラ定数から計算する。ただし、このカメラ定数
を正確に算出することは撮影現場では不可能に近く、現
実的ではない。そのため、三次元座標の算出の方程式の
中でカメラ定数に依存する定数が不知であっても座標値
を求める方法がDLT法である。When the three-dimensional coordinates are to be detected exactly, 2
It is calculated from camera constants such as the position of the camera device 3a of the table, the direction of the optical axis, and the focus of the lens. However, it is almost impossible to accurately calculate this camera constant at the shooting site, which is not realistic. Therefore, the DLT method is a method for obtaining coordinate values even if the constant depending on the camera constant is unknown in the equation for calculating the three-dimensional coordinates.
【0067】この方法は、被写体内にある既知の座標値
から逆に計算し、カメラ定数を求め、その定数により三
次元座標を求めるものである。In this method, calculation is performed in reverse from the known coordinate values in the subject, the camera constant is obtained, and the three-dimensional coordinate is obtained from the constant.
【0068】(1)実空間座標と撮像面上での座標の関
係
図7は、実際の被写体である実空間(object s
pace)と投影される撮像面上での座標の関係を示し
ている。(1) Relationship between Real Space Coordinates and Coordinates on Imaging Surface FIG. 7 shows a real space (object s) which is an actual object.
Pace) and the coordinates on the projected image plane to be projected.
【0069】図7に示すように、実空間上の一つの点P
の撮像面上の像をQとする。Qの撮像面上での位置は、
レンズの中心位置(カメラ位置)、光軸の向きおよびレ
ンズの中心と撮像面との距離(Pが十分遠方にあればレ
ンズの焦点距離に等しい)により一義的に定まる。As shown in FIG. 7, one point P on the real space
Let Q be the image on the imaging surface of. The position of Q on the imaging plane is
It is uniquely determined by the center position of the lens (camera position), the direction of the optical axis, and the distance between the center of the lens and the imaging surface (equal to the focal length of the lens if P is sufficiently far away).
【0070】実空間上に任意の座標軸を設定し、点Pお
よびレンズの中心Oの座標がその座標系に対して、それ
ぞれ(X,Y,Z)および(X0,Y0,Z0)であっ
たとする。また、点Qを含み、光軸に垂直な面とレンズ
の中心との距離をFとする。撮像面上にも任意の座標軸
(但し、座標の単位は実空間座標と同じ)をとったと
き、Pの像Qの撮像面上での座標が(U,V)であった
とする。Arbitrary coordinate axes are set in the real space, and the coordinates of the point P and the center O of the lens are (X, Y, Z) and (X 0 , Y 0 , Z 0 ) with respect to the coordinate system, respectively. It was. Further, F is the distance between the surface including the point Q and perpendicular to the optical axis and the center of the lens. It is assumed that the coordinate of the image Q of P on the image pickup surface is (U, V) when an arbitrary coordinate axis is taken on the image pickup surface (however, the unit of the coordinate is the same as the real space coordinate).
【0071】点Pとその像Qとの関係については、下記
の(4),(5)式Regarding the relationship between the point P and its image Q, the following equations (4) and (5)
【数4】 が得られる。[Equation 4] Is obtained.
【0072】(4)式および(5)式は実空間座標
(X,Y,Z)と座標(U,V)の関係を一般的な形で
表している。したがって、もし2台のカメラによって同
じ点を撮影し、2組の(U,V)を実測すれば、(4)
式,(5)式に代入して4個のX,Y,Zに関する方程
式が得られる。この4つの方程式のうちの任意の3個を
連立方程式として解けば、実空間座標(X,Y,Z)の
値が確定する。しかし、そのためには(4)式および
(5)式に含まれるカメラ定数である(X0,Y0,Z
0),(U0,V0),mijおよびFの値を知ること
が必要である。しかしながら、これらの定数の値を実測
することは容易ではない。特にmijを決定する光軸の
向きを求めることは極めて困難である。The expressions (4) and (5) represent the relationship between the real space coordinates (X, Y, Z) and the coordinates (U, V) in a general form. Therefore, if the same point is photographed by two cameras and two sets of (U, V) are measured, (4)
Substituting into equation (5), equations for four X, Y, Z are obtained. If any three of these four equations are solved as simultaneous equations, the value of the real space coordinates (X, Y, Z) is determined. However, for that purpose, the camera constants (X 0 , Y 0 , Z) included in the equations (4) and (5) are used.
It is necessary to know the values of 0 ), (U 0 , V 0 ), mij and F. However, it is not easy to actually measure the values of these constants. In particular, it is extremely difficult to find the direction of the optical axis that determines mij .
【0073】逆に、これらの定数が予め定められた値に
なるようにカメラを設定するとしても、実験室内で、し
かも極めて特殊な装置を用いない限り困難である。On the contrary, even if the camera is set so that these constants become predetermined values, it is difficult unless the device is used in the laboratory and a very special device is used.
【0074】そこで、DLT法ではこれらのカメラ定数
を直接求めるのではなく、実空間での座標値が知られて
いる点(コントロールポイント)の像の撮像面上での座
標値を実測することにより方程式に表れる定数を決定す
る方法を採っている。Therefore, in the DLT method, these camera constants are not directly obtained, but the coordinate values on the image pickup surface of the image of a point (control point) whose coordinate value in the real space is known are actually measured. The method of determining the constant appearing in the equation is adopted.
【0075】(2)係数の決定
(4)式、(5)式でカメラ定数を適当にまとめ、U,
VおよびX,Y,Zについて整理すれば、下記の(6)
式、(7)式(2) Determination of Coefficients The camera constants are appropriately summarized by the equations (4) and (5), and U,
If V, X, Y, and Z are arranged, the following (6)
Expression, Expression (7)
【数5】 が得られる。[Equation 5] Is obtained.
【0076】ここで、A1,…,A4,B1,…,B4
およびC1,…,C3の11個の定数はカメラ定数によ
り定まる。そこで、(6)式、(7)式をこれらの11
個の定数について解くと、下記の(8)式、(9)式Here, A 1 , ..., A 4 , B 1 , ..., B 4
Eleven constants of C 1 , ..., C 3 are determined by camera constants. Therefore, equation (6) and equation (7) are
Solving for each constant, the following equations (8) and (9)
【数6】 が得られる。[Equation 6] Is obtained.
【0077】これらの2つの式はA1からC3までの1
1個の定数に関する一次方程式となっている。もし、実
空間での座標値が既知の6個のコントロールポイントと
その像の撮像面での座標の実測値、言い換えれば6組の
(X,Y,Z)と(U,V)が得られれば、これらの式
に代入することにより、12個の方程式が得られる。こ
れらのうちの任意の11個のA1からC3までの11個
の未知数に関する連立一次方程式とみなして解けば、A
1からC3までの定数の値が求まる。These two equations are the ones from A 1 to C 3.
It is a linear equation for one constant. If six control points with known coordinate values in the real space and the measured values of the coordinates of the image on the imaging surface, in other words, six sets of (X, Y, Z) and (U, V) are obtained. For example, by substituting these equations, 12 equations can be obtained. If it is solved by considering it as a simultaneous linear equation concerning 11 unknowns of arbitrary 11 A 1 to C 3 among these, A
The value of the constant from 1 to C 3 is obtained.
【0078】A1からC3までの11個の定数が決まっ
てしまえば実座標(X,Y,Z)の値は撮像面上の座標
(U,V)はわかっているので求めることができる。Once the 11 constants A 1 to C 3 have been determined, the values of the actual coordinates (X, Y, Z) can be obtained because the coordinates (U, V) on the imaging surface are known. .
【0079】(8)式、(9)式を式X,Y,Zに関す
る方程式として書き換えると、下記(10)式、(1
1)式Rewriting equations (8) and (9) as equations relating to equations X, Y and Z, the following equations (10) and (1
1) formula
【数7】 が得られる。[Equation 7] Is obtained.
【0080】(3)1台のカメラで三次元座標を算出す
る方法
前述した(8)式、(9)式で測定する座標が同じ平面
内に含まれている場合、例えば測定点がXY平面にある
と仮定すればZは定数になり無視できる。(8)式、
(9)式でZ=0と置けば、(3) Method of calculating three-dimensional coordinates with one camera When the coordinates measured by the above equations (8) and (9) are included in the same plane, for example, the measurement point is the XY plane. Z is a constant and can be ignored. Equation (8),
If Z = 0 in equation (9),
【数8】 が得られる。[Equation 8] Is obtained.
【0081】これらの2つの式は8個の未知数に関する
一次方程式となっている。もし、実空間での座標値が既
知の4個のコントロールポイントとその像の撮像面での
座標の実測値、言い換えれば4組の(X,Y,Z)と
(U,V)が得られれば、これらの式に代入することに
より、8個の方程式が得られる。これらのうちの任意の
7個のA1からC2までの7個の未知数に関する連立一
次方程式とみなして解けば、A1からC2までの未知数
の値が求まる。未知数が求まれば、(8),(9)の式
をx,yについて整理し、These two equations are linear equations for eight unknowns. If four control points with known coordinate values in the real space and the measured values of the coordinates of the image on the imaging surface, in other words, four sets of (X, Y, Z) and (U, V) are obtained. For example, by substituting these equations, eight equations can be obtained. If it is regarded as a simultaneous linear equation concerning 7 unknowns of arbitrary 7 of A 1 to C 2 among these, the value of the unknown of A 1 to C 2 can be obtained. Once the unknowns are found, formulas (8) and (9) are organized for x and y,
【数9】 が得られる。[Equation 9] Is obtained.
【0082】これらの式(14),(15)でA1,A
2,A4,B1,B2,C1,C2は係数で既知であ
り、U,Vも撮像面上の座標で既知であるので、実座標
X,Yに関する連立方程式を解けばX,Y座標を求める
ことができる。In these equations (14) and (15), A 1 , A
Since 2 , A 4 , B 1 , B 2 , C 1 , C 2 are known by the coefficient, and U and V are also known by the coordinates on the imaging surface, if the simultaneous equations concerning the real coordinates X, Y are solved, X is obtained. , Y coordinate can be obtained.
【0083】以上のDLT法により、ボールスピード回
転数、回転軸傾き、サイドスピン、飛び出し角度、横ぶ
れ角度を求め、これにより三次元弾道シミュレーション
が行われる(図4:S110)。By the above DLT method, the ball speed rotation number, the rotation axis inclination, the side spin, the jumping out angle, and the lateral deviation angle are obtained, and the three-dimensional ballistic simulation is performed (FIG. 4: S110).
【0084】ゴルフボールの打撃後の位置、すなわち三
次元弾道シミュレーションは、F=m・dV/dtの運
動方程式を解くプログラムを用いて計算することによっ
て、得られる。The position of the golf ball after hitting, that is, the three-dimensional trajectory simulation can be obtained by calculating using a program that solves the equation of motion of F = m · dV / dt.
【0085】X軸を飛球方向、Z軸を横ぶれ方向、Y軸
を鉛直方向とすると、ある時間tにおいてボールに働く
力Fx(t),Fz(t),Fy(t)は、下記の(1
01)式〜(103)式で表される。When the X-axis is the flying direction, the Z-axis is the lateral deviation direction, and the Y-axis is the vertical direction, the forces Fx (t), Fz (t), and Fy (t) acting on the ball at a certain time t are as follows. Of (1
It is represented by the equations (01) to (103).
【0086】[0086]
【数10】 [Equation 10]
【0087】以上の運動方程式を解くことによって、任
意の時間のボールの変位ベクトルと速度ベクトルを計算
することができる。By solving the above equation of motion, the displacement vector and velocity vector of the ball at any time can be calculated.
【0088】以上の操作により行われる三次元弾道シミ
ュレーションの最後は、ゴルフボールが地面に落ちると
きである。その時の三次元速度成分(X,Y,Z軸)と
スピン数とにより、最後の処理として、ランの計算を行
う(図4:S111)。ランの計算とは、地面でバウン
ドした後のボールの全移動量(ラン:R)を言う。The final point of the three-dimensional ballistic simulation performed by the above operation is when the golf ball falls on the ground. As a final process, a run is calculated based on the three-dimensional velocity components (X, Y, Z axes) and the number of spins at that time (FIG. 4: S111). The run calculation is the total movement amount (run: R) of the ball after bouncing on the ground.
【0089】以下、ラン計算について説明する。The run calculation will be described below.
【0090】(1)落下直前のボールの速度成分(V
x,Vy,Vz)とした場合について考える。ここで各
速度成分は、横ぶれ方向をVx、飛球線方向をVy、高
さ方向をVz(上向き正)とする。例えば芝の摩擦、反
発係数を加味した原則パラメータeを新たに設定し、こ
れは実験により得られる経験値とする。また、これはV
zに依存しないものと仮定する。(1) The velocity component (V
x, Vy, Vz) will be considered. Here, for each velocity component, the lateral deviation direction is Vx, the flight line direction is Vy, and the height direction is Vz (upward positive). For example, the principle parameter e, which takes into consideration the friction and the coefficient of restitution of grass, is newly set, and this is an empirical value obtained by experiments. Also, this is V
It is assumed that it does not depend on z.
【0091】バウンドは、例えば10回繰り返すものと
仮定し、その後の転がりは考慮しない。ただし、10回
は暫定で、z方向速度成分が十分小さくなった場合、そ
こでバウンド終了とするプログラムとしてもよい。Bounce is assumed to be repeated 10 times, for example, and rolling thereafter is not considered. However, ten times are provisional, and when the z-direction velocity component becomes sufficiently small, the bound may be ended there.
【0092】1回目の跳ね上がり速度Vz1は、The first ascending speed Vz1 is
【数11】Vz1=−Vz×e である。ここで、e=0.2091である。Vz1 = −Vz × e Is. Here, e = 0.2091.
【0093】1回目のバウンド(跳ね上がって次に地面
に落下するまで)に要する時間t1は、The time t1 required for the first bouncing (bounce up to the next fall to the ground) is
【数12】t1=−(2Vz/g)×e である。ここで、gは重力加速度である。T1 = − (2Vz / g) × e Is. Here, g is the gravitational acceleration.
【0094】1回目のボール移動量R1は、The first ball movement amount R1 is
【数13】R1=(Vx2+Vy2)1/2×t1 であり、2回目の跳ねあがり速度R2は、Equation 13] R1 = (Vx 2 + Vy 2 ) is 1/2 × t1, the second jump speed R2,
【数14】Vz2=Vz1×e=−Vz×e2 である。3回目の跳ねあがり速度Vz3は、[The number 14 is a Vz2 = Vz1 × e = -Vz × e 2. The third bouncing speed Vz3 is
【数15】Vz3=Vz2×e=−Vz×e3
であり、以下、順次同様に4回目以降の跳ね上がり速度
を求める。Equation 15] VZ3 = Vz2 a × e = -Vz × e 3, below, successively similarly determine the bounce rate of 4 subsequent.
【0095】以上より、10回バウンド後のボールの全
移動量(ラン)Rは、下記の(124)式で表される。From the above, the total movement amount (run) R of the ball after the 10th bounce is represented by the following equation (124).
【0096】[0096]
【数16】 [Equation 16]
【0097】計算例を下記の表1に示す。A calculation example is shown in Table 1 below.
【0098】[0098]
【表1】 [Table 1]
【0099】(2)各時間のボールの位置
画面上にボールの軌跡を表示するため、ボールの位置を
計算する必要がある。(2) Position of ball at each time Since the trajectory of the ball is displayed on the screen, it is necessary to calculate the position of the ball.
【0100】x方向、y方向の移動量は、単純にVx×
t、Vy×tで計算することができる。(1)で説明し
たように、バウンドの度にz方向の速度成分にeが乗じ
てくる。また、それに伴い、1バウンド当りの滞空時間
も短くなるので、各バウンド毎に座標を計算する。The amount of movement in the x and y directions is simply Vx ×
It can be calculated by t and Vy × t. As described in (1), the speed component in the z direction is multiplied by e at each bouncing. In addition, the flight time per bound is shortened accordingly, so the coordinates are calculated for each bound.
【0101】1バウンド目を参考に例を掲げると、Taking an example with reference to the first bound,
【数17】 [Equation 17]
【0102】[0102]
【数18】 [Equation 18]
【0103】以上のラン計算により、トータル飛距離の
算出が終る。The calculation of the total flight distance is completed by the above run calculation.
【0104】このように、本実施形態においては、打球
が三次元空間を移動し、1台のカメラでは二次元へ投影
された動きとなることから、2台のカメラ3aを用いて
異なった角度から撮影した2枚の画像を得るようにして
いる。そして、この2台のカメラ装置3aについては、
予め寸法の判った12点のポイントを持つキャリブレー
ション治具を撮影し、DLT法により、この撮影系の三
次元定数を取得しておく。この三次元定数により、第1
の発光による画像と、第2の発光による2つの画像とか
ら、三次元空間での2つのゴルフボールの座標を算出
し、打ち出し角度、バックスピン、サイドスピン、打球
速度を算出するものである。As described above, in the present embodiment, the hit ball moves in the three-dimensional space, and the movement of one camera is projected in two dimensions. Therefore, the two cameras 3a use different angles. I'm trying to get two images taken from. And regarding these two camera devices 3a,
A calibration jig having 12 points whose dimensions are known in advance is photographed, and the three-dimensional constant of this photographing system is acquired by the DLT method. With this three-dimensional constant, the first
The coordinates of the two golf balls in the three-dimensional space are calculated from the image of the light emission of 2 and the two images of the second light emission, and the launch angle, backspin, side spin, and hitting speed are calculated.
【0105】ミート率は、ヘッドスピード検出器1によ
って検出されるヘッドスピードと、打球速度とから算出
することができる。飛距離においては、別途打撃マシー
ン等を用いた実験値を基にして作成した弾道計算処理に
より、打ち出し角度、バックスピン、サイドスピン、打
球速度等により計算することができる。The meet rate can be calculated from the head speed detected by the head speed detector 1 and the hitting speed. The flight distance can be calculated from the launch angle, the backspin, the side spin, the hitting speed, etc. by the trajectory calculation processing separately created based on the experimental value using a batting machine or the like.
【0106】算出された各データは、表やグラフ等の形
にまとめ、出力手段としてのテレビモニタ等に表示する
(図4:S112)。試打者であるプレイヤーは、この
データを見ることで、狭い空間でも、実際に近い打球の
情報を得ることができる。The calculated data are summarized in the form of a table or a graph and displayed on a television monitor or the like as an output means (FIG. 4: S112). By looking at this data, the player who is the trial hitter can obtain the information of the hit ball which is close to the actual one even in a narrow space.
【0107】また、モニタ表示されている映像は、ビデ
オプリンタを用いることにより、プリントアウトするこ
とができる。The image displayed on the monitor can be printed out by using a video printer.
【0108】本実施形態では、ビデオ出力、イーサネッ
ト(登録商標)(Ethernet(登録商標))出
力、リモートコントロール装置等を適用することがで
き、それにより計測結果はテレビモニタに表示すること
ができる。また、ビデオ出力をプリントアウトするビデ
オプリンタを用いることにより、記録紙に記録すること
もできる。リモートコントロール装置では、測定結果の
画面変更などを行い、様々な表現で結果を伝えることが
できる。イーサネットはパーソナルコンピュータと接続
することで、試打者のデータ管理や、撮影データそのも
のを送り、異なった処理にも対応可能である。In this embodiment, a video output, an Ethernet (registered trademark) output, a remote control device, or the like can be applied, whereby the measurement result can be displayed on the television monitor. It is also possible to record on a recording paper by using a video printer that prints out the video output. The remote control device can change the screen of the measurement result, etc., and convey the result in various expressions. By connecting Ethernet to a personal computer, the data management of the hitter and the shooting data itself can be sent, and different processing can be handled.
【0109】なお、以上の実施形態においては、ゴルフ
ボールに関する打球診断について説明したが、本発明は
これに限らず、練習時等に定位置から打球具や人体によ
り球を叩打することがある他の球技用ボール、例えば野
球用ボール、クリケット用ボール、テニスボール、サッ
カーボール、ラグビーボール、卓球ボール、その他種々
のボールの打球診断に適用することができる。In the above embodiments, the hit ball diagnosis regarding the golf ball has been described, but the present invention is not limited to this, and the ball may be hit by a hitting tool or a human body from a fixed position during practice or the like. The present invention can be applied to ball hitting balls, such as baseball balls, cricket balls, tennis balls, soccer balls, rugby balls, table tennis balls, and various other ball hitting diagnoses.
【0110】その場合には、叩打力によって飛翔する球
の叩打直後における進行速度および回転角ならびに回転
速度を計測し、その計測値に基づいて後の打球軌跡を計
算し、その軌跡を推定して画像表示する打球診断システ
ムとして広く適用することができる。In that case, the traveling speed, the rotation angle, and the rotation speed of the flying ball immediately after being hit by the hitting force are measured, the subsequent hit ball trajectory is calculated based on the measured values, and the trajectory is estimated. It can be widely applied as a hit ball diagnosis system for displaying images.
【0111】例えば、各種の球に叩打力を与える要素の
叩打直前の動作を光学的に検出する叩打要素検出手段
と、この叩打要素検出手段によって検出した動作に基づ
いて打球の出発速度および方向を求め、その速度と方向
に対応する少なくとも2点の球測定位置を指定する測定
位置指定手段とを設ければよい。そして、この測定位置
指定手段によって指定された個所で光学的に前記球の表
面を少なくとも出発2点で光学的に観察する打球観察手
段と、この観察手段によって捉えた各点における球の進
行方向および速度ならびに回転方向および角速度により
打球のその後の軌跡を求める打球軌跡算出手段と、算出
した打球軌跡を画像出力する出力手段とを備える構成と
すればよい。For example, the striking element detecting means for optically detecting the movement immediately before the striking of the element which gives the striking force to various balls, and the starting speed and direction of the striking ball based on the movement detected by the striking element detecting means. It is sufficient to provide measurement position designating means for designating and determining at least two sphere measurement positions corresponding to the speed and direction. Then, hitting ball observing means for optically observing the surface of the sphere optically at least at two starting points at a position designated by the measuring position designating means, and a traveling direction of the sphere at each point captured by the observing means. It may be configured to include a hitting ball trajectory calculating unit that obtains a subsequent trajectory of the hitting ball based on the velocity, the rotation direction, and the angular velocity, and an output unit that outputs the calculated hitting ball trajectory as an image.
【0112】この場合においても、球の表面に多角形も
しくはこれに類する形状要素を表示し、この形状要素に
おける少なくとも一つの頂点もしくはこれに相当する表
示部の位置、形状または角度その他の要素を他の頂点も
しくはこれに相当する表示部から異ならせて特徴付け、
この特徴付けられた表示要素と他の表示要素とを打球観
察手段によって捉えて打球軌跡算出を行うことが望まし
い。Also in this case, a polygonal shape element or the like is displayed on the surface of the sphere, and at least one apex of this shape element or the position, shape or angle of the display portion corresponding to this, and other elements. Characterized by making it different from the top of
It is desirable to calculate the hit ball trajectory by catching the characterized display element and other display elements by the hit ball observing means.
【0113】また、叩打要素検出手段の光学的な検出要
素として、少なくとも2箇所の異なる位置で照射される
レーザ光を適用し、球を叩打する手段によって各個所で
前記レーザ光が遮光されることに基づいて前記球を叩打
する手段の速度および方向を検出するものであることが
望ましい。さらに、レーザ光として、変調されたレーザ
光を適用することが望ましい。Laser light emitted at at least two different positions is applied as an optical detecting element of the hitting element detecting means, and the laser light is shielded at each point by the means for hitting a ball. It is desirable to detect the speed and direction of the means for hitting the ball based on Further, it is desirable to apply modulated laser light as the laser light.
【0114】第2実施形態(図8〜10)
本実施形態は、前記第1実施形態で使用した変形六角計
のマークを付したゴルフボールに代えて、一方向から見
える範囲に少なくとも解析のために利用できるマークが
2点存在するゴルフボールを適用する場合についてのも
のである。すなわち、前述した(12)式および(1
3)式等で示したように、三次元弾道シミュレーション
を行うための要素であるボールスピード回転数、回転軸
傾き、サイドスピン、飛び出し角度、横ぶれ角度等につ
いては、実空間での座標値が既知である4個のコントロ
ールポイントを得ることによって正確に求めることがで
きる。 Second Embodiment (FIGS. 8 to 10) In this embodiment, instead of the golf ball with the modified hexagonal mark used in the first embodiment, at least an area visible from one direction is used for analysis. This is a case of applying a golf ball having two marks that can be used for. That is, the above equation (12) and (1
As shown in Equation 3), the ball speed rotation number, the rotation axis tilt, the side spin, the launch angle, and the lateral deviation angle, which are the elements for performing the three-dimensional ballistic simulation, have coordinate values in the real space. It can be accurately determined by obtaining four known control points.
【0115】そこで、本実施形態では、一方向から見え
る範囲に少なくとも解析のために利用できるマークが2
点存在するボールを適用し、このマークによる2点と、
ボールの重心(中心)と、これらの3点から求めること
ができる外積点1点の計4点を要素とするものである。Therefore, in the present embodiment, there are at least two marks that can be used for analysis in the range visible from one direction.
Applying a ball that has points, two points with this mark,
The element is composed of the center of gravity (center) of the ball and one outer product point which can be obtained from these three points.
【0116】図8は、適用するゴルフボールの一例を示
している。この図8に示すように、本実施形態で適用す
るゴルフボール4には、一方向から見える範囲に例えば
円形の2つのマーク15,16が付されている。各マー
ク15,16は同一径または異径の円形で、一定距離離
間した配置としてあり、塗り潰しとしてある。解析に
は、このマーク15,16による2点と、ボール4の重
心(中心)と、これらの3点から求めることができる外
積点1点の計4点を要素とするものである。なお、基本
的には、ボール重心による1点と、マーク15,16に
よる2点の計3点を要素として解析することも可能であ
るが、本実施形態において、さらに座標から外積にて第
4点目を求め、このようにマーク2点、中心点1点の他
に、外積を含めた4点で計算を行う理由は、3点の場合
には一平面上に現れる誤差を大きく含む場合があるのに
対し、4点にすることによって誤差が大きく現れること
を解消できるからである。なお、2点のマーク15,1
6の形状、位置、間隔、着色等についてはどのようなも
のでもよく、例えばゴルフボール4に付される各種の着
色表示等を利用することも可能である。FIG. 8 shows an example of a golf ball to be applied. As shown in FIG. 8, the golf ball 4 applied in the present embodiment is provided with, for example, two circular marks 15 and 16 in a range visible from one direction. The marks 15 and 16 are circles having the same diameter or different diameters, arranged so as to be separated by a certain distance, and are filled. The analysis uses two points by the marks 15 and 16, the center of gravity (center) of the ball 4, and one outer product point that can be obtained from these three points, for a total of four points. Note that, basically, it is possible to analyze one point by the center of gravity of the ball and two points by the marks 15 and 16 as a total of three elements, but in the present embodiment, the fourth product is calculated from the coordinates by the outer product. The reason for calculating the points and calculating with 4 points including the outer product in addition to 2 points of marks and 1 point of center points in this way is that when there are 3 points, the error appearing on one plane may be large. On the other hand, it is possible to eliminate a large error from appearing by setting four points. Two marks 15, 1
Any shape, position, interval, coloring, etc. of 6 may be used, and for example, various colored indications or the like attached to the golf ball 4 may be used.
【0117】図9(A),(B)は、2台のカメラ装置
3aによって捉えられるショット直後のゴルフボール4
の形態を示すものである。これらの図に示すように、ゴ
ルフボール4の2点のマーク15,16の位置が移動に
伴って変化することにより、第1実施形態の場合と同様
に、ボールスピード回転数、回転軸傾き、サイドスピ
ン、飛び出し角度、横ぶれ角度等の解析要素を得ること
ができる。9A and 9B show the golf ball 4 immediately after the shot captured by the two camera devices 3a.
It shows the form of. As shown in these figures, the positions of the two marks 15 and 16 of the golf ball 4 change with the movement, so that the ball speed rotation speed, the rotation axis inclination, and the like as in the first embodiment. It is possible to obtain analysis elements such as side spin, jump-out angle, and side shake angle.
【0118】図10は、このような画像データを利用す
る第2実施形態の診断手順を示すフローチャートであ
る。図10(A)はメインルーチンを示し、図10
(B)は位置計算におけるサブルーチンを示している。FIG. 10 is a flow chart showing the diagnostic procedure of the second embodiment using such image data. FIG. 10A shows the main routine, and FIG.
(B) shows a subroutine in position calculation.
【0119】図10(A)に示すように、本実施形態で
は第1実施形態と同様の手順(S301〜S312)に
加えて、探索方法の選択工程(S307a)および2点
マーク位置計算工程(S308a)を行う。これによ
り、第1実施形態の図3に示した変形六角形のマーク1
4を付したゴルフボール4を使用する場合と、本実施形
態における図8の2点マーク15,16を付したゴルフ
ボールを使用する場合とを選択できるようにしている。
このステップS307aの選択を行う前提として、本実
施形態の装置構成(図1参照)において、プレイヤーが
予め使用するボールの種類に応じて選択できる切換スイ
ッチ(図示省略)を設けておくものである。但し、本実
施形態の適用のみを単独で行うための専用装置としての
実施も勿論可能である。その場合には、図示しないがス
テップS308をS308aに置き換えた装置構成とし
て実施すればよい。As shown in FIG. 10A, in this embodiment, in addition to the procedure (S301 to S312) similar to that of the first embodiment, a search method selection step (S307a) and a two-point mark position calculation step ( S308a) is performed. As a result, the modified hexagonal mark 1 shown in FIG. 3 of the first embodiment is used.
The use of the golf ball 4 marked 4 and the use of the golf ball marked with the two-point marks 15 and 16 of FIG. 8 in this embodiment are selectable.
As a premise for the selection in step S307a, in the device configuration of the present embodiment (see FIG. 1), a changeover switch (not shown) that can be selected according to the type of ball previously used by the player is provided. However, it is of course possible to implement the present invention as a dedicated device for independently applying the present embodiment. In this case, although not shown, step S308 may be replaced by S308a.
【0120】そして、2点マーク位置計算工程(S30
8a)については、図10(B)に示すように、第1実
施形態と同様の工程(S405〜S407)に代えて、
これらの工程と略同様の手法で、探索方法の選択(S4
04a)から、ボール範囲内マークエッジを作成する工
程(S405a)、マークエッジを2グループ化する工
程(S406a)、各マークエッジの位置計算を行う工
程(S407a)を実行し、座標計算(S407)へと
進むものである。Then, the two-point mark position calculation step (S30
8a), as shown in FIG. 10B, instead of the same steps (S405 to S407) as in the first embodiment,
Selection of a search method (S4
04a), a step of creating mark edges within the ball range (S405a), a step of grouping the mark edges into two groups (S406a), and a step of calculating the position of each mark edge (S407a) are performed, and coordinate calculation (S407). To proceed to.
【0121】なお、上述した本実施形態の工程において
は、ゴルフボール上に表示したマーク15,16が18
0°回転しないように、2つのストロボ照明具3bによ
るフラッシュの発光間隔(時間)および2つのカメラ装
置3aによる撮影間隔(時間)を定める。これらの発光
間隔および撮影間隔は、過去の実績から、例えば、0.
96msec〜7.52msecが適当である。In the process of this embodiment described above, the marks 15 and 16 displayed on the golf ball are 18
The flash emission intervals (time) by the two strobe lighting devices 3b and the photographing intervals (time) by the two camera devices 3a are determined so as not to rotate by 0 °. The light emission interval and the shooting interval are, for example, 0.
96 msec to 7.52 msec is suitable.
【0122】そして、撮影された2枚の画像に基づい
て、前述したように、それぞれの球面上にある2つのマ
ークの順序を定めるが、第1の誤認が起こる可能性とし
て、1枚の画像内のそれぞれの球面上マーク15,16
が逆順に認識された場合が考えられる。この場合におい
ても、180°以上回転しない前記の設定とすることに
よって、180°以上の回転は0〜180°の回転に修
正することが可能である。As described above, the order of the two marks on each spherical surface is determined based on the two captured images. However, the first misidentification may occur in one image. Marks 15 and 16 on each spherical surface in
May be recognized in reverse order. Even in this case, the rotation of 180 ° or more can be corrected to the rotation of 0 to 180 ° by setting the above setting so that the rotation of 180 ° or more is not performed.
【0123】また、第2の誤認が起こる可能性として、
2枚の画像間で、逆の順序で認識された場合が考えられ
る。そこで本実施形態では、内積を利用し、2つの画像
間でのマーク誤認を防止することができる。そして、解
析に際しては誤認した、2つのマーク15,16を修正
することで、誤認を防止することが可能である。As a second possibility of misidentification,
It is possible that the two images are recognized in the opposite order. Therefore, in the present embodiment, the inner product can be used to prevent erroneous mark recognition between two images. Then, by correcting the two marks 15 and 16 that were misidentified during the analysis, it is possible to prevent the misidentification.
【0124】さらに、0〜30°の回転角をそのまま採
用して解析を行う場合には、解析誤差が大きく発生する
が、第1象限の角を第3象限の角として計算すること
で、精度を向上することができる。そして、解析後、第
3象限の角を、第1象限の角に戻すことで、正しい角と
することが可能である。他の工程については、第1実施
形態と略同様であるから、説明を省略する。Further, when the rotation angle of 0 to 30 ° is adopted as it is for the analysis, a large analysis error occurs. However, by calculating the angle of the first quadrant as the angle of the third quadrant, the accuracy is improved. Can be improved. Then, after the analysis, the corner of the third quadrant is returned to the corner of the first quadrant, so that the correct corner can be obtained. The other steps are substantially the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
【0125】以上の本実施形態によれば、一方向から見
える範囲に少なくとも解析のために利用できるマーク1
5,16が2点存在するボールを適用できることから、
打球練習用として利用できるゴルフボール4の種類の範
囲拡大が図れ、利用上の利便性向上に寄与できるように
なる。According to the present embodiment described above, at least the mark 1 that can be used for analysis is visible in the range visible from one direction.
Since it is possible to apply a ball with two points 5 and 16,
The range of types of golf balls 4 that can be used for hitting practice can be expanded, which contributes to improvement in convenience in use.
【0126】第3実施形態(図11〜図18)
本実施形態は、さらに上記の第1、第2実施形態で示し
たようなマークが存在しない、全てのゴルフボールに適
用できる応用例についてのものである。このようなマー
クが存在しないゴルフボールの場合には、ボール回転数
を解析することができない。そこで、本実施形態では、
ゴルフクラブの種類をウッド、アイアン、ウェッジの3
種に特定して予め経験的に集計されたショット時(イン
パクト時)のバックスピン量の推定値を利用して、飛距
離計算を行うものである。 Third Embodiment (FIGS. 11 to 18) This embodiment is an application example applicable to all golf balls in which the mark as shown in the first and second embodiments does not exist. It is a thing. In the case of a golf ball having no such mark, it is impossible to analyze the ball rotation speed. Therefore, in this embodiment,
There are 3 types of golf clubs: wood, iron and wedge.
The flight distance is calculated using the estimated value of the backspin amount at the time of a shot (at the time of impact) that is empirically collected in advance by specifying the species.
【0127】また、サイドスピンは考慮せず、打ち出し
方向に直進した結果としての飛距離計算を行う。すなわ
ち、打ち出し方向への飛距離のみの弾道シミュレーショ
ンによるモニタ表示するものである。自打球のスライス
状態等についての癖を知るプレイヤー等の利用に適合す
る、いわば簡易モード型の実施形態である。The side spin is not taken into consideration, and the flight distance as a result of going straight in the launch direction is calculated. That is, it is displayed on a monitor by a trajectory simulation of only the flight distance in the launch direction. This is a so-called simple mode embodiment that is suitable for use by a player or the like who knows a habit of a sliced state of a self-hit ball.
【0128】図11(A),(B)は、ショット直後に
撮影されるボール4の画像を示し、図12〜図17は、
バックスピンの計算値を基にした弾道状態およびその信
頼性等についての説明図である。図18は処理手順を示
すフローチャートである。11A and 11B show images of the ball 4 photographed immediately after the shot, and FIGS.
It is explanatory drawing about the ballistic state based on the calculated value of backspin, its reliability, etc. FIG. 18 is a flowchart showing the processing procedure.
【0129】図11(A),(B)に示すように、本実
施形態では撮影される打球直後のゴルフボール4につい
ては、ボール位置のデータしか実測することができな
い。すなわち、ボール回転数がとれない状態で弾道シミ
ュレーションを行う必要がある。そこで、ヘッドスピー
ド、或いはボール初速、飛出し角より、妥当な(一般的
な)バックスピン量を概算する。As shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), in the present embodiment, only the ball position data can be actually measured for the golf ball 4 immediately after being hit. That is, it is necessary to perform a trajectory simulation in a state where the ball rotation speed cannot be obtained. Therefore, an appropriate (general) backspin amount is roughly estimated from the head speed, the ball initial velocity, and the launch angle.
【0130】まず、検討事項について説明する。本実施
形態では、前述したDLTにより、ボール4の重心点の
移動に関する情報のみが得られる。即ち、ボール初速、
飛び出し角(上下、左右)等である。また、ヘッドスピ
ード測定により、ヘッドスピードを計測することができ
る。よって、これらのパラメータより、バックスピン量
を概算する。この場合、経験値として予めハイスピード
カメラにより、各種プレイヤー、例えば熟練者(職業プ
レイヤー等),それ以外の一般的なプレイヤー、あるい
はロボット等によるインパクトデータを得て、これを基
礎データとして扱う。First, items to be examined will be described. In the present embodiment, only the information regarding the movement of the center of gravity of the ball 4 is obtained by the DLT described above. That is, the initial velocity of the ball,
The projection angle (vertical, horizontal). Further, the head speed can be measured by measuring the head speed. Therefore, the backspin amount is roughly estimated from these parameters. In this case, as experience values, impact data from various players, for example, skilled players (professional players, etc.), general players other than that, robots, etc. is obtained in advance by a high-speed camera and treated as basic data.
【0131】データの検討方法は、次の二通りである。
すなわち、ボール初速、飛び出し角、バックスピンの
3パラメータでの2次平滑化。ヘッドスピード、ボー
ル初速、飛び出し角を独立変数とし、バックスピンを従
属変数とした重回帰分析である。インパクトデータはウ
ッド、アイアン、ウェッジ毎に解析する。これは、全て
のクラブをまとめて解析することとした場合には、非常
に大きなばらつきが生じ、傾向を見出すことができない
からである。There are two methods for examining data.
That is, secondary smoothing with three parameters of the ball initial velocity, the launch angle, and the backspin. This is a multiple regression analysis with head speed, ball initial velocity, and launch angle as independent variables and backspin as the dependent variable. Impact data is analyzed for each wood, iron, and wedge. This is because if all the clubs are analyzed together, there will be a great deal of variation and no tendency can be found.
【0132】以下、図12〜図17によって、インパク
ト時のバックスピン量の推定結果および解析について説
明する。Hereinafter, the estimation result and analysis of the backspin amount at the time of impact will be described with reference to FIGS.
【0133】(1)ウッドによるショット(図12およ
び図13)
図12は、ウッドによる多数の打球について、横軸にシ
ョット後のボール初速を表し、縦軸に飛出し角(上下)
を表したグラフである。この場合のバックスピン量を推
定し、500rpmごとにグラフ上の領域に種分けして
ある。推定した計算式は、ボール初速、飛び出し角、バ
ックスピンの2次平滑化であり、下記の式16である。(1) Shots by Wood (FIGS. 12 and 13) In FIG. 12, the horizontal axis represents the initial velocity of the ball after the shot, and the vertical axis represents the launch angle (up and down) for many hit balls.
It is a graph showing. The amount of backspin in this case is estimated, and the regions are divided into regions on the graph every 500 rpm. The estimated calculation formula is the secondary smoothing of the ball initial velocity, the launch angle, and the backspin, and is the following formula 16.
【0134】[0134]
【数19】 [Formula 19]
【0135】また、ヘッドスピード、ボール初速、飛び
出し角を独立変数とした重回帰分析結果は、The results of multiple regression analysis using head speed, ball initial velocity, and launch angle as independent variables are:
【数20】 である。[Equation 20] Is.
【0136】図13は、ウッドのバックスピンに関する
実測値と、重回帰分析、2次平滑結果の比較を示してい
る。縦軸に上記の各計算結果を表し、横軸に対応するバ
ックスピンの実測値を表している。FIG. 13 shows a comparison between the actual measurement value of Wood's backspin and the multiple regression analysis and the secondary smoothing result. The vertical axis represents the above calculation results, and the horizontal axis represents the actually measured backspin value.
【0137】本実施形態において、信頼性の根拠は、そ
れぞれ重回帰と2次平滑化における相関係数Rの比較で
ある。相関係数Rが大きいほど、統計的に近似が妥当で
あると言える。ひとつの目安として、R=0.6以上
(R2=0.36以上)であれば、信頼性が高いという
ことができる。In this embodiment, the basis of reliability is the comparison of the correlation coefficient R in multiple regression and quadratic smoothing, respectively. It can be said that the larger the correlation coefficient R, the statistically more appropriate the approximation. As one guideline, if R = 0.6 or more (R 2 = 0.36 or more), it can be said that the reliability is high.
【0138】図12および図13の結果においては、重
回帰分析、2次平滑結果のいずれの場合も、完全な相関
は得られていないが、重回帰分析Rについては、R2=
0.1899であり、2次平滑結果については、R2=
0.3643であることから、2次平滑化による結果の
方がデータのばらつき度合いがより現実的であると判断
することができる。In the results of FIG. 12 and FIG. 13, a complete correlation was not obtained in either of the multiple regression analysis and the secondary smoothing result, but for the multiple regression analysis R, R 2 =
0.1899, and for the second order smoothing result, R 2 =
Since it is 0.3643, it can be determined that the degree of data variation is more realistic in the result of the secondary smoothing.
【0139】(2)アイアンによるショット(図14お
よび図15)
図14は、アイアンによる多数の打球について、横軸に
ショット後のボール初速を表し、縦軸に飛出し角(上
下)を表したグラフである。この場合のバックスピン量
を推定し、500rpmごとにグラフ上の領域に種分け
してある。推定した計算式は、ヘッドスピード、ボール
初速、飛び出し角を独立変数とした重回帰分析であり、
下記の式18である。(2) Shot by Iron (FIGS. 14 and 15) In FIG. 14, the horizontal axis represents the initial velocity of the ball after the shot, and the vertical axis represents the launch angle (up and down) for a large number of hit balls. It is a graph. The amount of backspin in this case is estimated, and the regions are divided into regions on the graph every 500 rpm. The estimated formula is multiple regression analysis with head speed, ball initial velocity, and launch angle as independent variables.
Equation 18 below.
【0140】[0140]
【数21】 [Equation 21]
【0141】図15は、アイアンのバックスピンに関す
る実測値と、重回帰分析、2次平滑結果の比較を示して
いる。縦軸に上記の各計算結果を表し、横軸に対応する
バックスピンの実測値を表している。FIG. 15 shows a comparison between an actually measured value relating to the backspin of the iron and the multiple regression analysis and the secondary smoothing result. The vertical axis represents the above calculation results, and the horizontal axis represents the actually measured backspin value.
【0142】図14および図15の結果においては、重
回帰分析Rについて、R2=0.6035であり、2次
平滑結果については、R2=0.2048であり、重回
帰分析結果の相関係数が高いことは明らかである。そこ
で、アイアンについては重回帰分析結果の方を採用す
る。In the results of FIGS. 14 and 15, for the multiple regression analysis R, R 2 = 0.6035, and for the secondary smoothing result, R 2 = 0.2048. It is clear that the number of relationships is high. Therefore, the multiple regression analysis result is adopted for the iron.
【0143】(3)ウェッジによるショット(図16お
よび図17)
図16は、ウェッジによる多数の打球について、横軸に
ショット後のボール初速を表し、縦軸に飛出し角(上
下)を表したグラフである。この場合のバックスピン量
を推定し、500rpmごとにグラフ上の領域に種分け
してある。推定した計算式は、ボール初速、飛び出し
角、バックスピンの2次平滑化であり、下記の式19で
ある。(3) Shots with wedges (FIGS. 16 and 17) In FIG. 16, for a large number of hit balls with wedges, the horizontal axis represents the initial velocity of the ball after the shot, and the vertical axis represents the launch angle (up and down). It is a graph. The amount of backspin in this case is estimated, and the regions are divided into regions on the graph every 500 rpm. The estimated calculation formula is the secondary smoothing of the ball initial velocity, the launch angle, and the backspin, and is the following Formula 19.
【0144】[0144]
【数22】 [Equation 22]
【0145】図17は、ウェッジのバックスピンに関す
る実測値と、重回帰分析、2次平滑結果の比較を示して
いる。縦軸に上記の各計算結果を表し、横軸に対応する
バックスピンの実測値を表している。FIG. 17 shows a comparison between the actual measurement value concerning the back spin of the wedge and the multiple regression analysis and the secondary smoothing result. The vertical axis represents the above calculation results, and the horizontal axis represents the actually measured backspin value.
【0146】図16および図17の結果においては、重
回帰分析Rについて、R2=0.8296であり、2次
平滑結果については、R2=0.9119であり、重回
帰分析、2次平滑何れの計算結果も相関係数が高い。但
し、2次平滑化の信頼性が若干高いので、2次平滑化結
果の方を採用する。In the results of FIGS. 16 and 17, for the multiple regression analysis R, R 2 = 0.8296, and for the secondary smoothing result, R 2 = 0.9119. Both smoothed calculation results have a high correlation coefficient. However, since the reliability of the secondary smoothing is slightly high, the secondary smoothing result is used.
【0147】以上の結果より、本実施形態では、ウッド
については2次平滑化、アイアンについては重回帰、ウ
ェッジについては2次平滑化を採用して、弾道シミュレ
ーションの解析を行う。From the above results, in the present embodiment, the ballistic simulation is analyzed by using the quadratic smoothing for the wood, the multiple regression for the iron, and the quadratic smoothing for the wedge.
【0148】この場合の処理としては、基本的には、第
1実施形態で示した手順に沿って行われるが、サイドス
ピンを考慮する点が除かれる。これにより、打ち出し方
向に直進した結果としての飛距離計算が行われ、打ち出
し方向への飛距離のみの弾道シミュレーションによるモ
ニタ表示がなされる。この場合、図18に示すように、
位置計算工程については、第1実施形態および第2実施
形態と異なり、算出方法の選択のための工程(S503
a)が行われる。ここで、マーク無しの選択がされる
と、上記推定式を用いた座標計算(S507)が行われ
る。The processing in this case is basically performed in accordance with the procedure shown in the first embodiment, except that side spin is taken into consideration. Thereby, the flight distance as a result of going straight in the launch direction is calculated, and the monitor display is performed by the trajectory simulation of only the flight distance in the launch direction. In this case, as shown in FIG.
Regarding the position calculation step, unlike the first and second embodiments, a step for selecting a calculation method (S503).
a) is performed. Here, when no mark is selected, coordinate calculation using the above estimation formula (S507) is performed.
【0149】なお、この図18においては、第2実施形
態と同様に、探索方法の選択工程(S504a)および
2点マーク位置計算工程(S504b〜S506b)も
加えられ、第1実施形態の図3に示した変形六角形のマ
ークを付したゴルフボールを使用する場合と、第2実施
形態における図8の2点マークを付したゴルフボールを
使用する場合と、さらにマークを有しないゴルフボール
を使用する場合(マーク無し)とを選択できるようにし
ている。これらの選択工程S503a、S504の選択
を行う前提として、本実施形態の装置構成(図1参照)
においても、第2実施形態と同様に、プレイヤーが予め
使用するボールの種類に応じて選択できる切換スイッチ
を設けておくものである。但し、本実施形態の適用のみ
を単独で行うための専用装置としての実施も勿論可能で
ある。その場合には、図示しないがステップS504〜
S506等を省略した装置構成として実施すればよい。Note that, in FIG. 18, similarly to the second embodiment, a search method selection step (S504a) and a two-point mark position calculation step (S504b to S506b) are also added, so that FIG. In the case of using the golf ball with the modified hexagonal mark shown in FIG. 6, in the case of using the golf ball with the two-point mark of FIG. 8 in the second embodiment, and using the golf ball without the mark. When you do (no mark), you can choose. The device configuration of the present embodiment (see FIG. 1) on the premise that these selection steps S503a and S504 are selected.
In the same manner as in the second embodiment, a changeover switch that can be selected by the player according to the type of ball used in advance is provided. However, it is of course possible to implement the present invention as a dedicated device for independently applying the present embodiment. In that case, although not shown, steps S504-
It suffices to implement it as a device configuration in which S506 and the like are omitted.
【0150】本実施形態によれば、マークが存在しない
全てのゴルフボールに適用できる広範な利用が可能とな
る利便性を得ることができる。この場合、サイドスピン
は考慮せず、打ち出し方向に直進した結果としての飛距
離計算を行う簡易モード型であることから、打ち出し方
向に直進した結果としての飛距離計算により、打ち出し
方向への飛距離のみの弾道シミュレーションによるモニ
タ表示で十分とするプレイヤー等の利用に適合し、また
弾道計算等も比較的簡便なものとして、簡易な構成が実
現できる等の利点が得られる。According to this embodiment, it is possible to obtain the convenience that it can be widely applied to all golf balls having no mark. In this case, since it is a simple mode type that does not consider the side spin and calculates the flight distance as a result of going straight in the launch direction, the flight distance in the launch direction is calculated by the flight distance calculation as a result of going straight in the launch direction. It is suitable for use by a player or the like who only needs a monitor display by a ballistic simulation of the ballistic simulation, and has a merit that a simple structure can be realized by making the ballistic calculation and the like relatively simple.
【0151】第4実施形態(図19)
本実施形態は、ゴルフボールが飛翔して着地した後の移
動であるランの計算をさらに高精度で行う手段について
のものである。すなわち、ランの計算に関しては、地面
のコンディション(ボールと地面の反発特性や、芝の摩
擦、さらには地形効果など)、或いはバウンドから転が
りへと転じる閾値等、物理的アプローチから正確に求め
ることは非常に困難である。そこで、シミュレーション
の作成は、物理的に大きな破綻をきたさないよう配慮
し、且つ以下の点に特に注意して行う必要がある。そこ
で、本実施形態では、これまで計測してきたデータ
と、シミュレーション値との整合性を確保すること、お
よびゴルファーのウッドが転がって、アイアン、ウェ
ッジは止まってほしいという心理に配慮することを目的
として、なされたものである。 Fourth Embodiment (FIG. 19) The present embodiment relates to a means for calculating the run, which is the movement after the golf ball flies and lands, with higher accuracy. In other words, regarding the calculation of the run, it is not possible to accurately obtain from the physical approach such as the condition of the ground (repulsion characteristics of the ball and the ground, the friction of the grass, the terrain effect, etc.), or the threshold value to change from bound to rolling. Very difficult. Therefore, it is necessary to create a simulation in consideration of not causing a physical failure and paying particular attention to the following points. Therefore, in the present embodiment, for the purpose of ensuring consistency between the data measured so far and the simulation value, and considering the psychology of wanting the golfer's wood to roll and the iron and wedge to stop. , It was done.
【0152】具体的には、上記を実現するために、落
下角(俯角)が浅いと良く転がり、深いと転がらないよ
うにすること、また上記目的に沿うために、落下速度を
三次元の(Vx,Vy,Vz)成分に分離し、水平成分
(Vx,Vyに関する)にはその速度と俯角の影響を考
慮したバウンド毎に変化する減速成分を、また垂直成分
(Vzに関する)には地面との反発係数を考慮したバウ
ンド毎に変化する減速成分を、それぞれバウンド毎に乗
じることで、ランの距離を制御するようにしたものであ
る。以下、詳述する。Specifically, in order to realize the above, it is preferable that the falling angle (depression angle) is good when the falling angle is small and the rolling angle is not deep when the falling angle is large, and in order to meet the above-mentioned purpose, the falling speed is set to three-dimensional ( Vx, Vy, Vz) components, and the horizontal component (for Vx, Vy) is a deceleration component that changes with each bound considering the influence of its speed and depression angle, and the vertical component (for Vz) is the ground component. The distance of the run is controlled by multiplying the deceleration component that changes for each bound considering the coefficient of repulsion for each bound. The details will be described below.
【0153】(1)ランの計算
落下直前のボールの速度成分(Vx,Vy,Vz)とし
た場合について考える。ここで各速度成分は、飛球線方
向をVy、横ブレ方向をVx(目標に対し右側を正)、
そして高さ方向をVz(上向き正)を意味する。(1) Calculation of Run Let us consider the case where the velocity component (Vx, Vy, Vz) of the ball immediately before the fall is used. Here, each velocity component is Vy in the flight line direction, Vx in the lateral blur direction (positive on the right side of the target),
And the height direction means Vz (upward positive).
【0154】ここで、仮定1として、Vx及びVy方向
には芝の摩擦を想定した減速パラメータμを、またVz
方向には反発係数を加味した減速パラメータeを設定
し、これは実験より得られる経験値とする。また、μは
落下角度(俯角)に、eはVzにバウンド毎にそれぞれ
依存する係数とする。Here, as assumption 1, the deceleration parameter μ assuming the friction of the turf in the Vx and Vy directions, and Vz
A deceleration parameter e in which the coefficient of restitution is added is set in the direction, and this is an empirical value obtained from an experiment. Further, μ is a coefficient that depends on the falling angle (depression angle), and e is a coefficient that depends on Vz for each bound.
【0155】また、仮定2として、μ及びeは、以下の
式(20),(21)で決定する。As assumption 2, μ and e are determined by the following equations (20) and (21).
【0156】[0156]
【数23】
但し、tan−1〜部分は地面に対する俯角を示し、単
位は「°」である。[Equation 23] However, the tan −1 part indicates the depression angle with respect to the ground, and the unit is “°”.
【0157】[0157]
【数24】
ここで、α=41、β=0.551、γ=0.998、
σ=59.7である。[Equation 24] Here, α = 41, β = 0.551, γ = 0.998,
σ = 59.7.
【0158】なお、α、β、γ、σは過去に蓄積したデ
ータとの照合により決定した値であり、上記数値に必ず
しも限られるものではない。Note that α, β, γ, and σ are values determined by collation with the data accumulated in the past, and are not necessarily limited to the above numerical values.
【0159】次に、仮定3として、バウンド回数につい
ては特に制限は設けないが、水平移動方向速度(Vx2
+Vy2)0.5が0.1m/s以下であり、もしくは
Vyが0.0001m/s以下になると終了するここと
した。Next, as assumption 3, there is no particular limitation on the number of times of bouncing, but the velocity in the horizontal moving direction (Vx 2
+ Vy 2 ) 0.5 was 0.1 m / s or less, or Vy was 0.0001 m / s or less.
【0160】本実施形態では、以上の仮定に基づいて、
下記の計算を行う。In this embodiment, based on the above assumptions,
Perform the following calculations.
【0161】[0161]
【数25】 以下、同様である。[Equation 25] The same applies hereinafter.
【0162】(2)各時間のボールの位置
本実施形態では、画面上にボールの軌跡を表示するため
に、ボールの位置を計算する必要がある。(1)で説明
したように、バウンドの度にz方向の速度成分にenが
乗じられることとなる。またそれに伴い、1バウンド当
りの滞空時間も短くなる。(2) Ball Position at Each Time In this embodiment, it is necessary to calculate the ball position in order to display the trajectory of the ball on the screen. (1) as described in, and that e n is multiplied by the z-direction of the velocity components every time bound. Along with this, the flight time per bound also becomes shorter.
【0163】そこで、1バウンド目を参考に例を挙げる
と、Therefore, taking an example with reference to the first bound,
【数26】 と表される。[Equation 26] Is expressed as
【0164】ここで、Z1の値が0から始まり再び0に
なるとき、2バウンド目Z2を考慮することとした。Here, the second bound Z 2 is considered when the value of Z1 starts from 0 and becomes 0 again.
【0165】ちなみに、2バウンド目は、By the way, the second bounce is
【数27】 となる。[Equation 27] Becomes
【0166】以下、同様である。The same applies hereinafter.
【0167】図19は、ゴルフスイングロボットによる
様々なクラブに関するショットのランの実測値と、上記
の方法によって作成したシミュレーションによる計算値
との比較を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing a comparison between the measured values of shot runs of various clubs by the golf swing robot and the calculated values by the simulation created by the above method.
【0168】この図19によれば、データがy=x(実
測と計算が1:1の関係である)上に均一に分布し、シ
ミュレーションが成功していることを示している。多少
のばらつきは、落下地点の状態(凸凹、芝の状態)が均
一でないところに起因している。よって、シミュレーシ
ョンとして均一な状態の芝に落下したとすれば、十分使
用できるものと判断できる。According to FIG. 19, the data are evenly distributed on y = x (the relationship between the actual measurement and the calculation is 1: 1), indicating that the simulation is successful. Some of the variations are due to the unevenness of the state of the falling point (roughness, turf). Therefore, if it is dropped on the lawn in a uniform state as a simulation, it can be determined that it can be sufficiently used.
【0169】以上の本実施形態によると、落下角、落下
速度等の要素を取り込んでランの計算を行うことによ
り、第1実施形態で示したランの推定をさらに高信頼性
のものとして適用することができる。According to the present embodiment described above, the run estimation shown in the first embodiment is applied as a highly reliable one by incorporating the factors such as the falling angle and the falling velocity to calculate the run. be able to.
【0170】第5実施形態(図20〜図24)
本実施形態は、上述した第1〜第4実施形態の機能に加
え、何らかの表示があるボールを使用する場合にも対応
できる機能を付加したものである。 Fifth Embodiment (FIGS. 20 to 24) In addition to the functions of the above-described first to fourth embodiments, this embodiment has a function capable of coping with the case of using a ball with some indication. It is a thing.
【0171】すなわち、上述した各実施形態において
は、図3または図8に示したように、六角形のマーク1
4、または顕著な2点マーク15,16等の特定のマー
ク(以下、「固定マーク」ともいう)を表示したボール
4を適用したが、本実施形態では、一方向から見える範
囲に文字、図形、記号、数字、その他の各種マーク(以
下、「自由マーク」ともいう)17を有する一般的なゴ
ルフボール4を適用する。That is, in each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 3 or FIG.
4 or a ball 4 on which specific marks (hereinafter, also referred to as “fixed marks”) such as salient two-point marks 15 and 16 are applied, but in the present embodiment, characters and figures are visible in a range visible from one direction. , General symbols, numerals, and other various marks (hereinafter, also referred to as “free marks”) 17 are applied.
【0172】図20は、このようなゴルフボールの一例
を示している。この図20に示すように、本実施形態で
適用するゴルフボール4には、一方向から見える範囲に
例えば英文字によるマーク17が付されている。このマ
ーク17はボール表面の全体輝度に対して少なくとも解
析のために利用できる輝度差を有するマークであれば足
りる。本実施形態では、この英文字からなるマークの例
えば左右下端位置の2点18,19を座標指示用として
適用する場合について説明する。FIG. 20 shows an example of such a golf ball. As shown in FIG. 20, the golf ball 4 applied in the present embodiment is provided with a mark 17 in English characters, for example, in a range visible from one direction. The mark 17 is sufficient as long as it has a brightness difference that can be used for analysis with respect to the entire brightness of the ball surface. In the present embodiment, a case will be described in which, for example, two points 18 and 19 at the lower left and right lower ends of the mark made of English letters are used for coordinate designation.
【0173】図21は、このようなボール4を使用する
本実施形態の打球診断装置を平面的に示す図であり、図
22は図21の概略的な側面図である。これらの図に示
すように、本実施形態でも前記各実施形態と同様に、ヘ
ッドスピード検出器1、レーザ反射板2、装置本体3等
が備えられ、装置本体3には、撮影用カメラ装置3a,
3a、撮影用ストロボ照明具3b,3bが設けられると
ともに、信号処理系Bが収納されている。これらの構成
は図1に示したものと略同様であるから、重複する説明
は省略する。FIG. 21 is a plan view showing a hit ball diagnosing device of this embodiment using such a ball 4, and FIG. 22 is a schematic side view of FIG. As shown in these drawings, in the present embodiment as well as in the above-described respective embodiments, a head speed detector 1, a laser reflection plate 2, an apparatus main body 3 and the like are provided, and the apparatus main body 3 has an imaging camera device 3a. ,
3a, flash strobe illuminators 3b and 3b for photographing are provided, and a signal processing system B is housed. Since these configurations are substantially the same as those shown in FIG. 1, duplicate description will be omitted.
【0174】本実施形態の装置が前記各実施形態と異な
る第1の点は、信号処理系Bに接続されてショット後に
カメラ装置3a,3bで捉えた自由マーク17の任意の
2点18,19を指示する座標指示器20を備え、信号
処理系Bには、前記各実施形態で示した機能に、座標指
示器20からの入力に対応する機能が追加されているこ
とである。座標指示器20としては、各種のマウスを適
用することができ、例えば支持台の不要なトラックボー
ルと呼ばれる手で把持した状態で指示操作できるものが
好適である。The first difference of the apparatus of this embodiment from the above-mentioned embodiments is that any two points 18, 19 of the free mark 17 connected to the signal processing system B and captured by the camera devices 3a, 3b after the shot are taken. It means that the coordinate indicator 20 for instructing is input to the signal processing system B, and the function corresponding to the input from the coordinate indicator 20 is added to the functions shown in the above embodiments. As the coordinate indicator 20, various types of mice can be applied, and for example, a device called a trackball, which does not require a support, that can perform an instruction operation while being held by a hand is suitable.
【0175】また、本実施形態の装置が前記各実施形態
と異なる第2の点は、図22に示すように、ボール4を
撮影するカメラ装置3a,3bを、ショット位置の地面
よりも高い所定高さ範囲内に設置し、当該カメラの向き
を俯角をもって傾斜配置させたことにある。これによ
り、カメラの向きが下向となるため、ボール4の撮影に
際し、不要な周辺からの入光をより効果的に防止し、座
標指示用の自由マークの2点18,19を明確に捉える
ことができる。特に、太陽光等が入光し易い戸外の練習
場等において、効果的である。The second difference of the apparatus of this embodiment from the above-mentioned embodiments is that the camera apparatus 3a, 3b for photographing the ball 4 is set higher than the ground at the shot position as shown in FIG. It was installed within the height range and the camera was tilted with the depression angle. As a result, the camera is directed downward, so that when shooting the ball 4, unnecessary light from the surroundings is more effectively prevented, and the two points 18 and 19 of the free mark for coordinate designation are clearly captured. be able to. In particular, it is effective in an outdoor practice field where sunlight or the like is easy to enter.
【0176】カメラ装置3a,3bを収納した装置本体
3は横向き使用が可能な可搬性のものであり、傾斜面を
有する支持スタンド21に着脱可能に支持することによ
り傾斜配置可能としてある。すなわち、装置本体3はシ
ョット位置の地面上に直接載置して使用することも可能
であり、各種の設置状態を選択できるものである。The device main body 3 accommodating the camera devices 3a and 3b is a portable one that can be used sideways, and can be tilted by being detachably supported by a support stand 21 having an inclined surface. That is, the apparatus main body 3 can be directly placed on the ground at the shot position for use, and various installation states can be selected.
【0177】図23は、上述したカメラ装置3a,3b
の一方によってショット直後に撮像された画面上の2位
置にあるボール4の状態、および座標指示器20を使用
してカーソル22a,22bを移動させ、ボール4に表
示された自由マーク17の2点18,19の座標指示を
行う様子を示している。FIG. 23 shows the above-mentioned camera devices 3a and 3b.
The state of the ball 4 at two positions on the screen imaged immediately after the shot by one of the two, and the cursor 22a and 22b using the coordinate indicator 20 to move the two points of the free mark 17 displayed on the ball 4. It shows how to specify the coordinates of 18 and 19.
【0178】また、この図23に示すように、ボール4
の外形を指示する第2のカーソルも表されるようになっ
ており、この外形指示に基づいてボール4の重心(中
心)位置も求めることができる。As shown in FIG. 23, the ball 4
A second cursor for indicating the outer shape of the ball 4 is also displayed, and the center of gravity (center) position of the ball 4 can be obtained based on the outer shape instruction.
【0179】これにより、本実施形態では、自由マーク
17の任意の2点を座標指示器20によって座標指示す
るとともに、ボール外形から重心を求め、当該各座標と
ボール4の重心とに基づいて信号処理系Bによって三次
元弾道シミュレーションを行う機能が追加される。さら
に、三次元弾道シミュレーションの解析には、このマー
ク17の2点18,19の座標と、ボール4の重心(中
心)と、これらの3点から求めることができる外積点1
点の計4点が要素とされ、より高精度のシミュレーショ
ンが行われる。As a result, in this embodiment, two arbitrary points on the free mark 17 are coordinate-designated by the coordinate indicator 20, the center of gravity is determined from the outer shape of the ball, and a signal is obtained based on the respective coordinates and the center of gravity of the ball 4. The processing system B adds a function of performing a three-dimensional ballistic simulation. Further, in the analysis of the three-dimensional ballistic simulation, the coordinates of the two points 18 and 19 of the mark 17, the center of gravity (center) of the ball 4, and the outer product point 1 that can be obtained from these three points
A total of four points are used as elements, and more accurate simulation is performed.
【0180】図24は、本実施形態の処理方法を詳細に
示すフローチャートである。図24(A)はメインルー
チンを示し、図24(B)は位置計算におけるサブルー
チンを示している。FIG. 24 is a flow chart showing the processing method of this embodiment in detail. FIG. 24A shows a main routine, and FIG. 24B shows a subroutine in position calculation.
【0181】図24(A)に示すように、本実施形態に
おいても基本的に、第1実施形態および第2実施形態と
同様の手順(S701〜S712)を行う。この場合、
本実施形態では、ショットの前に、設備および使用ボー
ルの種類についての設定(S701a)を行う。すなわ
ち、このステップ701aでは、スタンド21,座標指
示器20およびマーク14,15,16,17の有無の
設定を行い、これによりカメラ装置3a,3bの傾きに
よる数値設定、座標指示による2点指示計算の選択、マ
ークの種類による探索方法の設定等が事前に行われる。
この設定のために、プレイヤーが予め使用するボールの
種類に応じて選択できる切換スイッチ(図示省略)を設
けておく。As shown in FIG. 24A, also in this embodiment, basically the same procedure (S701 to S712) as in the first and second embodiments is performed. in this case,
In this embodiment, the equipment and the type of ball used are set (S701a) before the shot. That is, in this step 701a, the presence or absence of the stand 21, the coordinate indicator 20, and the marks 14, 15, 16, 17 are set, and thereby, the numerical value is set by the inclination of the camera devices 3a, 3b, and the two-point instruction calculation is made by the coordinate instruction. Selection, setting of a search method depending on the type of mark, and the like are performed in advance.
For this setting, a changeover switch (not shown) that can be selected by the player according to the type of ball used in advance is provided.
【0182】この設定(701a)の後、ショットがな
されると、遮光によるショット検出(S702,S70
3)、ヘッドスピードに基づく打球の初速検出および飛
打球の2点撮影(S704〜S707)が行われる。そ
して、この後、スタンド21の有無による撮影角度の判
断が行われ(S707a)、スタンド無しの場合は第1
実施形態および第2実施形態と同様の計算用の機能設定
がなされ(S707b)、スタンド有りの場合は第1実
施形態および第2実施形態と異なる機能設定がなされる
(S707c)。後の三次元DTL計算値に対する三次
元座標が変るためである。When a shot is made after this setting (701a), shot detection by light shielding (S702, S70)
3), initial velocity detection of the hit ball based on the head speed and two-point shooting of the hit ball (S704 to S707) are performed. Then, after this, the photographing angle is determined by the presence or absence of the stand 21 (S707a), and if there is no stand, the first angle is determined.
The same function setting for calculation as in the embodiment and the second embodiment is set (S707b), and when the stand is present, the function setting different from those in the first and second embodiments is made (S707c). This is because the three-dimensional coordinates for the subsequent three-dimensional DTL calculation value change.
【0183】次に、第2実施形態と同様に、探索方法の
判断(S707d)が行われ、上述した本実施形態の自
由マーク17を表示したボール4を使用する場合には、
2点マーク位置計算(S708a)が行われる。Next, similarly to the second embodiment, when the search method is determined (S707d) and the ball 4 displaying the free mark 17 of the present embodiment is used,
Two-point mark position calculation (S708a) is performed.
【0184】この2点マーク位置計算工程(S708
a)またはハフ計算(S708)については、第2実施
形態および第3実施形態の処理に加え、図24(B)に
示すように、第3、第4のルートが加わる。すなわち、
多重画像読み込み(S801)の後、座標指示器20に
よる設定の有無が判断される(S801a)。前記第1
〜第3実施形態と同様の操作を行う場合には、この設定
が無しとする。This two-point mark position calculation step (S708
Regarding a) or Hough calculation (S708), in addition to the processing of the second embodiment and the third embodiment, as shown in FIG. 24 (B), third and fourth routes are added. That is,
After reading the multiple images (S801), it is determined whether or not there is a setting by the coordinate indicator 20 (S801a). The first
-When performing the same operation as that of the third embodiment, this setting is set to be none.
【0185】一方、自由マーク18,19を有するボー
ル4についての座標指示を座標指示器20によって設定
する本実施形態の場合には、この設定が行われる。この
場合、自由マークを有するが座標指示を行わずにボール
4の外形のみから位置設定をして、第3実施形態と同様
に簡易なルートを選択することもできる。On the other hand, this setting is performed in the case of the present embodiment in which the coordinate indicator 20 sets the coordinate instruction for the ball 4 having the free marks 18 and 19. In this case, it is possible to select a simple route similar to the third embodiment by setting the position only from the outer shape of the ball 4 without the coordinate designation but having the free mark.
【0186】そこで、本実施形態では、マーク有無の設
定についての判断を使用者が行い(S801b)、設定
有りの場合には、計算ルーチンにおいて座標指示器20
による2点座標の指示計算が行われる(S801c)。
逆に、設定無しの場合には、座標指示器20によるボー
ル外形のみについての位置計算が行われる(S801
d)。Therefore, in this embodiment, the user makes a determination as to whether or not there is a mark (S801b), and if there is a setting, the coordinate indicator 20 in the calculation routine.
The instruction calculation of the two-point coordinates is performed by (S801c).
On the contrary, if no setting is made, the coordinate indicator 20 calculates the position of only the outer shape of the ball (S801).
d).
【0187】そして、座標計算(S807)が行われた
後は、メインルーチンに示すように、DTL変換が行わ
れる(S709)。この場合、マークの種類が判断され
(S709a)、固定マークの場合には固定マーク用座
標の設定がされ(S709b)、自由マークの場合に
は、自由マーク用座標の設定がされる(S709c)。After the coordinate calculation (S807) is performed, DTL conversion is performed (S709) as shown in the main routine. In this case, the type of the mark is determined (S709a), the fixed mark coordinates are set for the fixed mark (S709b), and the free mark coordinates are set for the free mark (S709c). .
【0188】その後は、前記第1実施形態等と同様の工
程、すなわち弾道シミュレーション(S710)および
ラン計算(S711)が行われ、モニタ表示(S71
2)がなされる。After that, the same steps as those in the first embodiment, that is, the ballistic simulation (S710) and the run calculation (S711) are performed, and the monitor display (S71) is performed.
2) is done.
【0189】以上の第5実施形態によると、全自動的に
打球診断を行う基本的な機能に加えて、使用するボール
に特定のマークがない場合でも、自由マークを利用して
人が座標指示器20により座標入力をすることにより、
適用できる球種の拡大を可能とすることができ、打撃練
習に幅広く対応できる多機能型の打球診断システムを提
供することができる。また、本実施形態によると、カメ
ラ装置3a、3bを俯角設定することにより、余分な入
光を防止して、より明確なマーク認識を行うことができ
る。According to the fifth embodiment described above, in addition to the basic function of fully automatic ball hitting diagnosis, even if the ball to be used does not have a specific mark, a person can use the free mark to indicate the coordinate. By inputting coordinates with the device 20,
It is possible to provide a multifunctional ball hitting diagnosis system that can expand the types of balls that can be applied and can widely deal with hitting practice. Further, according to the present embodiment, by setting the depression angles of the camera devices 3a and 3b, it is possible to prevent excessive light incident and perform more clear mark recognition.
【0190】[0190]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ゴルフ
ボール等の叩打力によって飛翔する球の叩打直後におけ
る進行速度および回転角ならびに回転速度を計測し、そ
の計測値に基づいて後の打球軌跡を計算し、その軌跡を
推定して画像表示する打球診断装置において、自動認識
を行い、人の手を介在させずに全自動で計測可能かつ、
アイテム数を最低限としたコンパクトで安価な打球診断
装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, the traveling speed, the rotation angle, and the rotation speed of a flying ball immediately after being hit by the hitting force of a golf ball or the like are measured, and based on the measured values, In a ball hitting diagnostic device that calculates a ball hit trajectory, estimates the trajectory, and displays an image, automatic recognition is performed, and measurement can be performed automatically without human intervention, and
It is possible to provide a compact and inexpensive hitting ball diagnosis device with a minimum number of items.
【0191】また、各種のボールに広く適用することが
できるとともに、利用者に応じたシミュレーションの種
類選択の幅を拡大することができ、さらにラン計算等に
ついての高信頼性確保が図れるようになる。Further, the present invention can be widely applied to various kinds of balls, the range of selection of simulation types according to the user can be expanded, and high reliability in run calculation and the like can be ensured. .
【0192】さらに、本発明によれば、全自動的に打球
診断を行う基本的な機能とともに、使用するボールによ
っては人が打球を認識して装置に教示する機能をも備
え、これにより適用できる球種の一層の拡大を可能と
し、打撃練習に幅広く対応できる多機能型の打球診断シ
ステムを提供することができる。Furthermore, according to the present invention, in addition to the basic function of fully automatically performing a hitting ball diagnosis, a person has a function of recognizing a hitting ball and teaching it to the apparatus depending on the ball used, which can be applied. It is possible to provide a multifunctional ball hitting diagnosis system that enables further expansion of ball types and is widely applicable to hitting practice.
【図1】本発明の第1実施形態を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施形態を示す作用説明図。FIG. 2 is an operation explanatory view showing the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1実施形態におけるボールに表示す
るマークを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing marks displayed on a ball according to the first embodiment of the present invention.
【図4】(A),(B)は本発明の第1実施形態におけ
る実施形態の処理手順を示すフローチャート。4A and 4B are flowcharts showing a processing procedure of the embodiment in the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1実施形態におけるハフ変換を説明
する図。FIG. 5 is a diagram illustrating Hough transform according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第1実施形態におけるハフ変換を説明
する図。FIG. 6 is a diagram illustrating Hough transform according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1実施形態におけるDLT法を示す
図。FIG. 7 is a diagram showing a DLT method according to the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第2実施形態におけるボールを示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a ball according to a second embodiment of the present invention.
【図9】(A),(B)は本発明の第2実施形態におけ
るボールの移動状態を示す図。9A and 9B are diagrams showing a moving state of a ball in the second embodiment of the present invention.
【図10】(A),(B)は本発明の第2実施形態にお
ける実施形態の処理手順を示すフローチャート。10A and 10B are flow charts showing the processing procedure of the embodiment in the second embodiment of the present invention.
【図11】(A),(B)は本発明の第3実施形態にお
けるボールを示す図。11A and 11B are views showing a ball according to a third embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第3実施形態におけるウッドに関す
るボール初速と飛出し角の関係を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a ball initial velocity and a launch angle regarding wood according to the third embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第3実施形態におけるウッドに関す
る実測値と計測値の関係を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between measured values and measured values regarding wood according to the third embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第3実施形態におけるアイアンに関
するボール初速と飛出し角の関係を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a ball initial velocity and a launch angle regarding an iron in the third embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第3実施形態におけるアイアンに関
する実測値と計測値の関係を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a relationship between actually measured values and measured values for irons according to the third embodiment of the present invention.
【図16】本発明の第3実施形態におけるウェッジに関
するボール初速と飛出し角の関係を示す図。FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a ball initial velocity and a launch angle regarding a wedge in the third embodiment of the present invention.
【図17】本発明の第3実施形態におけるウェッジに関
する実測値と計測値の関係を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a relationship between measured values and measured values regarding wedges according to the third embodiment of the present invention.
【図18】本発明の第3実施形態における実施形態の処
理手順を示すフローチャート。FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure of an embodiment of the third embodiment of the present invention.
【図19】本発明の第4実施形態における実測値と計測
値の関係を示す図。FIG. 19 is a diagram showing a relationship between actually measured values and measured values according to the fourth embodiment of the present invention.
【図20】本発明の第5実施形態における文字が表示さ
れたゴルフボールを示す図。FIG. 20 is a view showing a golf ball having characters displayed thereon according to the fifth embodiment of the present invention.
【図21】本発明の第5実施形態における装置構成を示
す平面図。FIG. 21 is a plan view showing a device configuration according to a fifth embodiment of the present invention.
【図22】本発明の第5実施形態における装置構成を示
す側面図。FIG. 22 is a side view showing a device configuration according to a fifth embodiment of the present invention.
【図23】本発明の第5実施形態におけるカメラ配置を
説明する図。FIG. 23 is a diagram illustrating a camera arrangement according to a fifth embodiment of the present invention.
【図24】(A),(B)は本発明の第5実施形態にお
ける処理を詳細に示すフローチャート。FIGS. 24A and 24B are flowcharts showing details of processing in the fifth embodiment of the present invention.
1 ヘッドスピード検出器 2 レーザ反射板 3 装置本体 4 ゴルフボール 5 プレイヤーの足の位置 6 レーザ光 1a レーザ発受光部 3a カメラ装置 3b ストロボ照明具 7 ショット判定手段 8 ヘッドスピード検出手段 9 ストロボ発光設定手段 10 カメラ駆動手段 11 打球状態演算手段 12 出力手段 13 撮影エリア 14 マーク 14a,14b 頂点 15,16 マーク 17 マーク 18,19 選択された2点 20 座標指示器 21 スタンド 22a,22b,23 カーソル 1 Head speed detector 2 Laser reflector 3 device body 4 golf balls 5 Player foot position 6 laser light 1a Laser emitting / receiving unit 3a camera device 3b Strobe lighting 7-shot judgment means 8 Head speed detection means 9 Flash emission setting means 10 Camera driving means 11 Hitting ball condition calculation means 12 Output means 13 Shooting area 14 mark 14a, 14b vertices 15 and 16 marks 17 mark 18, 19 Selected 2 points 20 coordinate indicator 21 stand 22a, 22b, 23 cursors
フロントページの続き (72)発明者 辻 政孝 東京都渋谷区渋谷一丁目9番8号 株式会 社フォトロン内 (72)発明者 嵜山 純司 東京都渋谷区渋谷一丁目9番8号 株式会 社フォトロン内 (72)発明者 金田 賢二 東京都渋谷区渋谷一丁目9番8号 株式会 社フォトロン内 (72)発明者 福田 慶太郎 東京都渋谷区渋谷一丁目9番8号 株式会 社フォトロン内 (72)発明者 鳴尾 丈司 大阪府大阪市住之江区南港北一丁目12番35 号 美津濃株式会社内 (72)発明者 藤川 良宏 大阪府大阪市住之江区南港北一丁目12番35 号 美津濃株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA34 BB07 CC00 DD06 FF04 FF64 FF66 JJ03 JJ19 JJ26 KK02 MM02 QQ24 QQ28 Continued front page (72) Inventor Masataka Tsuji 1-9-8 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stock market Company Photolon (72) Inventor Junji Uyama 1-9-8 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stock market Company Photolon (72) Inventor Kenji Kaneda 1-9-8 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stock market Company Photolon (72) Inventor Keitaro Fukuda 1-9-8 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stock market Company Photolon (72) Inventor Takeshi Naruo 12-35, Nankokita, Suminoe-ku, Osaka-shi, Osaka Issue Mitsuno Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Fujikawa 12-35, Nankokita, Suminoe-ku, Osaka-shi, Osaka Issue Mitsuno Co., Ltd. F term (reference) 2F065 AA34 BB07 CC00 DD06 FF04 FF64 FF66 JJ03 JJ19 JJ26 KK02 MM02 QQ24 QQ28
Claims (27)
れ、打球具の通過方向と交差する方向にレーザ光を2箇
所で照射し、この各レーザ光が前記打球具の通過によっ
て遮断される時間により前記打球具の打撃スピードを検
出する打撃スピード検出手段と、前記ボールの打撃直後
におけるボール進行方向の一定領域を照明し得るストロ
ボ照明具と、このストロボ照明具による発光を前記打撃
スピード検出手段によって検出された打撃スピードに対
応するタイミングで行わせるストロボ発光設定手段と、
前記ストロボ照明具によって照射された前記ボールを前
記領域における前後2点で撮影し得るカメラ装置と、こ
のカメラ装置による撮影を前記打撃スピード検出手段に
よる打撃スピードに対応して行わせるカメラ駆動手段
と、前記打撃スピード検出手段により検出された打撃ス
ピード情報および前記カメラ装置により撮影されたボー
ル画像情報を取り込み、ボール速度および回転に基づく
演算により飛球方向および飛距離等を求める打球状態演
算手段と、この打球状態演算手段による演算結果を出力
する出力手段とを備えたことを特徴とする打球診断装
置。1. A time period, which is set immediately before hitting a ball for ball game, irradiates laser light at two locations in a direction intersecting with the passing direction of a ball hitting tool, and the laser light is blocked by passing through the ball hitting tool. By striking speed detection means for detecting the striking speed of the ball striking tool, a strobe lighting device capable of illuminating a certain area in the ball traveling direction immediately after striking the ball, and the striking speed detection means for emitting light from this strobe lighting device. Strobe light emission setting means to be performed at a timing corresponding to the detected striking speed,
A camera device capable of photographing the ball illuminated by the strobe illuminator at two points in the front and rear of the region; and a camera driving means for causing the camera device to perform photographing in correspondence with the striking speed of the striking speed detecting means. Hitting state calculation means for taking in the hitting speed information detected by the hitting speed detecting means and the ball image information taken by the camera device, and calculating the direction and distance of the hitting ball by calculation based on the ball speed and rotation, A hitting ball diagnosing device comprising: an output unit that outputs a calculation result of a hitting ball state calculating unit.
され、ゴルフクラブの通過方向と交差する方向にレーザ
光を2箇所で照射し、この各レーザ光が前記ゴルフクラ
ブの通過によって遮断されたことを検出してショットか
否かを判定するショット判定手段と、このショット判定
手段によりショットと判定された場合に前記ゴルフクラ
ブのヘッドスピードを検出するヘッドスピード検出手段
と、前記ゴルフボールのショット直後におけるボール進
行方向の一定領域を照明し得るストロボ照明具と、この
ストロボ照明具による発光を前記ヘッドスピード検出手
段によって検出されたヘッドスピードに対応するタイミ
ングで行わせるストロボ発光設定手段と、前記ストロボ
照明具によって照射された前記ゴルフボールを前記領域
における前後2点で撮影し得るカメラ装置と、このカメ
ラ装置による撮影を前記スピード検出手段によるヘッド
スピードに対応して行わせるカメラ駆動手段と、前記ヘ
ッドスピード検出手段により検出されたヘッドスピード
情報および前記カメラ装置により撮影されたボール画像
情報を取り込み、ボール速度および回転に基づく演算に
より飛球方向および飛距離等を求める打球状態演算手段
と、この打球状態演算手段による演算結果を出力する出
力手段とを備えたことを特徴とする打球診断装置。2. A laser beam is installed at a position immediately before a shot of a golf ball and is irradiated with laser light at two locations in a direction intersecting with the passing direction of the golf club, and the laser light is blocked by the passing of the golf club. Shot determining means for detecting whether it is a shot, head speed detecting means for detecting the head speed of the golf club when the shot is determined by the shot determining means, and a ball immediately after the shot of the golf ball A strobe lighting device capable of illuminating a certain area in the traveling direction, strobe light emission setting means for causing the strobe lighting device to emit light at a timing corresponding to the head speed detected by the head speed detection means, and the strobe lighting device. The irradiated golf ball at two points before and after in the area A camera device capable of photographing, a camera driving means for causing the camera device to perform photographing in correspondence with the head speed by the speed detecting means, head speed information detected by the head speed detecting means and the camera device. And a hitting state calculating means for obtaining a flying direction and a flying distance by a calculation based on the ball speed and rotation, and an output means for outputting a calculation result by the hitting state calculating means. Ball hitting diagnosis device.
ゴルフボールの打球診断を行うシステムであって、ゴル
フボールとして、その一方向から全姿が見える多角形の
マークを付したものを適用し、そのマークは当該ボール
表面と一定以上の輝度差をもつことを特徴とする打球診
断システム。3. A system for performing a hit ball diagnosis of a golf ball using the hit ball diagnosis device according to claim 2, wherein the golf ball is provided with a polygonal mark from which a whole view can be seen. A hit ball diagnosis system, characterized in that the mark has a certain brightness difference with the surface of the ball.
角形のマークの一つの頂点を他の頂点と異なる角度に設
定したものを適用することを特徴とする打球診断システ
ム。4. The hit ball diagnosis system according to claim 3, wherein one of the polygonal marks has one vertex set at a different angle from the other vertex.
ムにおいて、ストロボ照明具およびカメラ装置は、ショ
ット位置に置かれたゴルフボールのマークを捉える設定
とし、打球状態演算手段は、2点で撮影されたマークの
各頂点座標をハフ変換によって直線座標とする機能と、
その直線座標の交点位置をもとにDLT法により三次元
座標位置に変換する機能と、得られた三次元座標位置お
よびヘッドスピードにより、飛び出し角度、ボールスピ
ード、回転数、回転軸傾き、サイドスピン、バックスピ
ンおよび横ぶれの少なくともいずれか1以上を算出して
打球軌跡を求める三次元弾道シミュレーション機能とを
有することを特徴とする打球診断システム。5. The hit ball diagnosis system according to claim 3 or 4, wherein the strobe lighting device and the camera device are set to capture the mark of the golf ball placed at the shot position, and the hit ball state calculation means shoots at two points. A function that makes each vertex coordinate of the created mark into linear coordinates by Hough transform,
Based on the intersection point position of the linear coordinates, the function to convert to the three-dimensional coordinate position by the DLT method, and the obtained three-dimensional coordinate position and head speed, the ejection angle, the ball speed, the rotation speed, the rotation axis inclination, and the side spin. , A three-dimensional ballistic simulation function for calculating at least one of backspin and lateral deviation to obtain a hit trajectory, a hit ball diagnosis system.
て、打球状態演算手段は、三次元弾道シミュレーション
の後に、地面に落下した打球の挙動を求めるラン計算機
能を有することを特徴とする打球診断システム。6. The hit ball diagnosis system according to claim 5, wherein the hit ball state calculation means has a run calculation function for obtaining the behavior of the hit ball dropped on the ground after the three-dimensional ballistic simulation. .
打球診断システムにおいて、出力手段は、打球状態演算
手段によって得られたデータを図表、グラフ、軌跡等の
画像としてモニタ表示する機能を有することを特徴とす
る打球診断システム。7. The hit ball diagnosing system according to claim 3, wherein the output means has a function of displaying the data obtained by the hit ball state calculating means on a monitor as an image such as a chart, a graph or a trajectory. A hit ball diagnosis system characterized by having.
打球診断システムにおいて、ショット判定手段では変調
されたレーザ光を適用することを特徴とする打球診断シ
ステム。8. The hit ball diagnosis system according to claim 3, wherein the shot judging means applies a modulated laser beam.
機能に加え、一方向から見える範囲に少なくとも解析の
ために利用できるマークが2点存在するゴルフボールを
適用し、このマークによる2点と、ボールの重心とに基
づいて三次元弾道シミュレーションを行う機能を有する
ことを特徴とする打球診断システム。9. In addition to the function according to any one of claims 3 to 8, a golf ball having at least two marks that can be used for analysis in a range that can be seen from one direction is applied. A hitting ball diagnosis system having a function of performing a three-dimensional trajectory simulation based on a point and a center of gravity of a ball.
いて、マークによる2点と、ボールの重心と、これらの
3点から求めることができる外積点の計4点を要素とし
て、三次元弾道シミュレーションを行うことを特徴とす
る打球診断システム。10. The hit ball diagnosis system according to claim 9, wherein a three-dimensional ballistic simulation is performed by using two points by marks, a center of gravity of the ball, and an outer product point that can be obtained from these three points as a total of four elements. A hit ball diagnosis system characterized by performing.
ステムにおいて、撮影された2枚の画像に基づいて、そ
れぞれの球面上にある2つのマークの順序を定め、内積
を利用して2つの画像間でのマークを認識することを特
徴とする打球診断システム。11. The hit ball diagnosis system according to claim 9 or 10, wherein the order of two marks on each spherical surface is determined based on the two captured images, and two images are obtained by using an inner product. A hit ball diagnosis system characterized by recognizing marks between spaces.
載の打球診断システムにおいて、2枚の画像間で、逆の
順序で認識された場合に、ボールが180°以上回転し
ない設定とすることを特徴とする打球診断システム。12. The hitting ball diagnosis system according to any one of claims 9 to 11, wherein when the two images are recognized in the opposite order, the ball is set not to rotate by 180 ° or more. Hitting ball diagnosis system characterized by.
載の打球診断システムにおいて、0〜30°の回転角を
そのまま採用して解析を行う場合に、第1象限の角を第
3象限の角として計算し、解析後、第3象限の角を、第
1象限の角に戻すことを特徴とする打球診断システム。13. The hitting ball diagnosis system according to any one of claims 9 to 12, wherein the angle of the first quadrant is set to the third quadrant when the analysis is performed by directly adopting the rotation angle of 0 to 30 °. A ball hitting diagnosis system characterized by calculating a corner and returning the corner of the third quadrant to the corner of the first quadrant after analysis.
載の機能に加え、マークが存在しないゴルフボールを適
用し、ゴルフクラブの種類をウッド、アイアン、ウェッ
ジの3種に特定して予め経験的に集計されたインパクト
時のバックスピン量の推定値に基づいて、飛距離計算を
行う機能を有することを特徴とする打球診断システム。14. In addition to the function according to any one of claims 3 to 15, a golf ball having no mark is applied, and the type of golf club is specified to three types of wood, iron, and wedge, and experience is performed in advance. A hit ball diagnosis system having a function of calculating a flight distance based on an estimated value of the backspin amount at the time of impact that is aggregated.
おいて、サイドスピンを考慮せず、打ち出し方向に直進
した結果としての飛距離計算を行うことを特徴とする打
球診断システム。15. The hit ball diagnosis system according to claim 14, wherein the flight distance is calculated as a result of going straight in the shooting direction without considering the side spin.
システムにおいて、インパクトデータをウッド、アイア
ン、ウェッジ毎に解析し、その解析データを、ボール初
速、飛び出し角、バックスピンの3パラメータにより2
次平滑化することを特徴とする打球診断システム。16. The hitting ball diagnosis system according to claim 14 or 15, wherein the impact data is analyzed for each of wood, iron and wedge, and the analyzed data is analyzed by three parameters of a ball initial velocity, a launch angle and a backspin.
A ball hitting diagnosis system characterized by secondary smoothing.
記載の打球診断システムにおいて、インパクトデータに
ついて、ヘッドスピード、ボール初速、飛び出し角を独
立変数とし、バックスピンを従属変数として重回帰分析
することを特徴とする打球診断システム。17. The hitting ball diagnosis system according to claim 14, wherein the impact data is subjected to a multiple regression analysis with the head speed, the ball initial velocity and the launch angle as independent variables and the backspin as a dependent variable. Hitting ball diagnosis system characterized by.
載の打球診断システムにおいて、変形六角形のマークを
付したゴルフボールを使用する場合と、2点マークを付
したゴルフボールを使用する場合と、マークを有しない
ゴルフボールを使用する場合との少なくともいずれか2
つの場合を選択する切換え用のスイッチを備え、弾道計
算において前記切換えた場合に対応する計算方法を選択
する工程を備えることを特徴とする打球診断システム。18. The hitting ball diagnosis system according to claim 9, wherein a golf ball with a modified hexagonal mark is used and a golf ball with a two-point mark is used. And / or using a golf ball having no mark 2
A ball hitting diagnosis system comprising a switch for selecting one of two cases, and a step of selecting a calculation method corresponding to the case of switching in the ballistic calculation.
載の打球診断システムにおいて、ゴルフボールが飛翔し
て着地した後の移動に対するランの計算の要素として、
ゴルフボールの落下角および落下速度成分を取り込み、
バウンド毎に変化する減速成分および地面との反発係数
によるバウンド毎に変化する減速成分をバウンド毎に乗
じることにより、ランの距離を制御することを特徴とす
る打球診断システム。19. The hitting ball diagnosis system according to any one of claims 3 to 18, wherein an element for calculating a run with respect to a movement of the golf ball after flying and landing is:
Taking in the falling angle and falling velocity component of the golf ball,
A hitting ball diagnosis system characterized in that a distance of a run is controlled by multiplying a deceleration component varying for each bound and a deceleration component varying for each bound due to a coefficient of restitution with the ground for each bound.
載の機能に加え、一方向から見える範囲に文字、図形、
記号、数字、その他の各種マークを有するゴルフボール
を適用し、ショット後にカメラ装置で捉えた前記マーク
の任意の2点を座標指示器によって座標指示するととも
に、前記ボール外形から重心を求め、当該各座標とボー
ルの重心とに基づいて三次元弾道シミュレーションを行
う機能を有することを特徴とする打球診断システム。20. In addition to the function according to any one of claims 3 to 19, a character, a graphic,
A golf ball having various marks, numbers, and other various marks is applied, and any two points of the marks captured by the camera device after a shot are coordinate-indicated by a coordinate indicator, and the center of gravity is obtained from the outer shape of the ball. A hitting ball diagnosis system having a function of performing a three-dimensional ballistic simulation based on coordinates and a center of gravity of a ball.
おいて、座標指示されたマーク上の任意の2点と、ボー
ルの重心と、これらの3点から求めることができる外積
点の計4点を要素として、三次元弾道シミュレーション
を行うことを特徴とする打球診断システム。21. The hitting ball diagnosis system according to claim 20, wherein an arbitrary two points on a mark whose coordinates are designated, a center of gravity of the ball, and four outer product points which can be obtained from these three points are used as elements. A ball hitting diagnosis system characterized by performing a three-dimensional ballistic simulation.
システムにおいて、座標指示器としてマウスを適用する
ことを特徴とする打球診断システム。22. The hit ball diagnosis system according to claim 20 or 21, wherein a mouse is applied as a coordinate indicator.
記載の打球診断システムにおいて、座標指示器による任
意2点の座標指示の入力有無を判別し、入力有りの場合
に請求項11から13までのいずれかに対応する処理機
能を行うことを特徴とする打球診断システム。23. The hitting ball diagnosis system according to any one of claims 20 to 22, wherein the presence or absence of input of coordinate instructions of arbitrary two points by the coordinate indicator is determined, and if there is an input, the method of claim 11 to 13. A hit ball diagnosis system characterized by performing a processing function corresponding to any of the above.
載の打球診断システムにおいて、変形六角形のマークを
付したゴルフボールを使用する場合と、2点マークを付
したゴルフボールを使用する場合と、マークを有しない
ゴルフボールを使用する場合と、各種マークの任意の2
点を座標指示器によって座標指示するゴルフボールを使
用する場合の少なくともいずれか2つの場合を選択する
切換え用のスイッチを備え、弾道計算において前記切換
えた場合に対応する計算方法を選択する工程を備えるこ
とを特徴とする打球診断システム。24. The hit ball diagnosis system according to claim 9, wherein a golf ball with a modified hexagonal mark is used and a golf ball with a two-point mark is used. And when using a golf ball that does not have a mark,
The method further comprises a switch for selecting at least any two cases of using a golf ball whose coordinates are designated by a coordinate indicator, and a step of selecting a calculation method corresponding to the case of the ballistic calculation. A hit ball diagnosis system characterized in that
載の打球診断システムにおいて、ゴルフボールを撮影す
るカメラ装置は、ショット位置の地面よりも高い所定高
さ範囲内に設置され、当該カメラの向きを俯角をもって
傾斜配置させることを特徴とする打球診断システム。25. The hit ball diagnosis system according to any one of claims 1 to 24, wherein the camera device for photographing the golf ball is installed within a predetermined height range higher than the ground at the shot position, A hit ball diagnosis system characterized in that the direction is inclined with a depression angle.
おいて、カメラ装置は横向き使用が可能な可搬性のもの
であり、支持スタンドに着脱可能に支持することにより
傾斜配置可能とすることを特徴とする打球診断システ
ム。26. The hit ball diagnosing system according to claim 25, wherein the camera device is a portable device that can be used in a lateral direction, and is detachably supported by a support stand so that the camera device can be tilted. Hit ball diagnosis system.
システムにおいて、カメラ装置を傾斜配置とする場合を
選択する切換え用のスイッチを備え、弾道計算において
前記切換えた場合に対応する計算方法を選択する工程を
備えることを特徴とする打球診断システム。27. The hit ball diagnosis system according to claim 25, further comprising a switch for selecting a case where the camera device is arranged in a tilted manner, and a calculation method corresponding to the case where the change is made in ballistic calculation. A ball hitting diagnosis system comprising steps.
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