JPH06323852A - Method for measuring trajectory of ball - Google Patents

Method for measuring trajectory of ball

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JPH06323852A
JPH06323852A JP5132678A JP13267893A JPH06323852A JP H06323852 A JPH06323852 A JP H06323852A JP 5132678 A JP5132678 A JP 5132678A JP 13267893 A JP13267893 A JP 13267893A JP H06323852 A JPH06323852 A JP H06323852A
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trajectory
image
memory
golf ball
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Toshio Chikaraishi
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Abstract

PURPOSE:To monitor the measurement of the trajectory of golf ball in real time regardless of the environmental conditions and to analyze the trajectory. CONSTITUTION:A moving object 1 is photographed by a CCD camera 2 equipped with a shutter controller 3 and the image thereof is fed to a main compositional element 4 of a measuring system comprising an operating circuit 11, a trigger circuit 12, a multilayer memory 13, and an image output circuit 14. The image is subjected to high rate dot-by-dot comparison processing and only the varied parts are written into a random memory to generate a multilayer image which is stored in an external memory 15 and displayed on a video memory 7. The measuring system is also provided with a control unit 8, a remote switch 5, and a timer circuit 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】ゴルフ,テニス,野球などボール
を使用するスポーツにおけるボールの運動を解析するた
めの、ボール軌跡の観測,計測に関するものである。
[Industrial application] The present invention relates to observation and measurement of a ball trajectory for analyzing the motion of the ball in sports such as golf, tennis, and baseball.

【0002】[0002]

【従来の技術】ゴルフボールの弾道計測方法としては写
真撮影による計測方法がある。予め配置されているカメ
ラを開放しておき、ライトアップされたゴルフボールの
軌跡を撮影し、その画像を解析するものである。この方
法は夜間にしか行うことができず、また、測定結果がフ
ィルムを現像した後でしか判らないため幾度も繰り返す
必要があり、多大の工数を要していた。さらに、こうし
て得られた画像は連続した線となるために時間との対応
をとることが不可能である。一方、これを可能にするた
めカメラのシャッターを同期することも考えられるが、
実際にはこうしてゴルフボールの弾道を捕捉することは
極めて難しくなり、実用的には全く利用できない。
2. Description of the Related Art A golf ball trajectory measurement method includes a photography method. The camera arranged in advance is opened, the trajectory of the illuminated golf ball is photographed, and the image is analyzed. This method can be performed only at night, and since the measurement result is known only after developing the film, it needs to be repeated many times, which requires a great number of steps. Further, the image thus obtained becomes a continuous line, and thus it is impossible to correspond to time. On the other hand, it is possible to synchronize the shutter of the camera to enable this,
In practice, it is extremely difficult to capture the trajectory of the golf ball in this way, and it is practically impossible to use.

【0003】上述した写真撮影による欠点を解消するた
めに、カメラの代わりに通常のビデオカメラを配置し、
この映像をビデオテープに録画し、これを再生すること
によりゴルフボールの弾道を解析してきた。この方法は
昼間においても計測結果をリアルタイムでモニターしな
がら観測できるので、著しく測定し易くなったもののゴ
ルフボールの飛翔状態を時間の関数として解析するため
には、依然として莫大な労力を要し、精度的にも問題が
あった。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks caused by taking pictures, a normal video camera is arranged instead of the camera,
We recorded this image on videotape and played it back to analyze the trajectory of the golf ball. Since this method can be observed while monitoring the measurement results in real time even during the day, it is extremely easy to measure, but it still requires enormous effort and accuracy to analyze the flight state of the golf ball as a function of time. There was also a problem.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記問題を解
決する手段として、シャッター付きビデオカメラ及びそ
の映像を記録するためにそれぞれ複数のメモリーボード
を有するビデオシステムを配置しておき、これらを適当
な時間間隔で動作させることにより、空間を飛翔するゴ
ルフボールを捕捉し、これらの映像により弾道を計測す
る方法が用いられるようになった。この方法は、弾道の
適当な位置を狙って、配置された数台のビデオカメラを
通してメモリーボードに録画された映像により、かなり
の精度でゴルフボールの弾道を提供することが可能にな
った。しかし乍ら、この方法は写真撮影による方法にお
いて指摘された通り、シャッターチャンスの設定が難し
く充分な計測を行うためには熟練を要するという欠点が
あった。また、この方法は、測定点数の数だけビデオメ
モリーボードが必要となるため、コストアップは避けら
れなかった。この発明は、上述した従来方法の欠点を解
消するためになされたものであって、測定の環境条件に
左右されることなく弾道の捕捉が容易であり、リアルタ
イムで弾道計測の様子をモニターできるボール軌跡の計
測方法を提供しようとするものである。
Therefore, as means for solving the above problems, a video camera with a shutter and a video system each having a plurality of memory boards for recording images thereof are arranged, and these are set at an appropriate time. A method of capturing a golf ball flying in space by operating at intervals and measuring the trajectory by these images has come to be used. This method has made it possible to provide the trajectory of the golf ball with considerable accuracy by aiming at an appropriate position of the trajectory and by recording the image on the memory board through several video cameras arranged. However, as pointed out in the method by photography, this method has a drawback that it is difficult to set a photo opportunity and it requires skill to perform sufficient measurement. In addition, this method requires a video memory board as many as the number of measurement points, so that cost increase cannot be avoided. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional method, and it is easy to capture the trajectory without being influenced by the environmental conditions of the measurement, and a ball that can monitor the state of the trajectory measurement in real time. It is intended to provide a method for measuring a trajectory.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明によるボール軌
跡の計測方法は、シャッター付きCCDカメラ,ビデオ
メモリー,ビデオモニター及びコントロール・ユニット
によって計測システムを構成し、ゴルフボールなど動体
をCCDカメラで撮影してその画像を1ドット単位で高
速比較演算処理し、変化があった部分のみを随時メモリ
ーに表示することにより多層化画像としてビデオモニタ
ーに表示させると共に記録しておき、ボールの軌跡を計
測するものである。また、多層化画像を生成してビデオ
モニターに表示すると共にメモリーに記録しておくこと
により、ゴルフボールの打出角,打出速度,打出方向,
仰角,落下角,リバウンドなどを測定すると共に、パッ
ト時におけるゴルフボールの転がりや方向を測定するも
のである。
According to a method of measuring a ball trajectory according to the present invention, a CCD camera with a shutter, a video memory, a video monitor and a control unit constitute a measuring system, and a moving object such as a golf ball is photographed by the CCD camera. High-speed comparative calculation processing of the image on a dot-by-dot basis, and only the changed portion is displayed in the memory at any time so that it is displayed as a multi-layered image on the video monitor and recorded, and the trajectory of the ball is measured. Is. Further, by generating a multi-layered image, displaying it on a video monitor, and recording it in a memory, the launch angle, launch speed, launch direction of the golf ball,
In addition to measuring elevation angle, falling angle, rebound, etc., it measures the rolling and direction of the golf ball during putting.

【0006】[0006]

【作用】動いているゴルフボールをCCDカメラで撮影
し、その動画像を1ドット単位で高速比較演算処理し、
変化があった差分画像のみを随時メモリーに書き込むこ
とにより多層化画像にしてテレビモニターに表示させる
と、被写体の明暗や背景等の影響を受けずに動いている
部分だけを抽出しているため、ゴルフボールの軌跡を明
確に計測することが可能となる。
Operation: A moving golf ball is photographed by a CCD camera, and the moving image is subjected to high-speed comparison calculation processing in dot units,
When only the difference image that has changed is written in the memory at any time and displayed as a multi-layered image on the TV monitor, only the moving part is extracted without being affected by the brightness and background of the subject, etc. It is possible to clearly measure the trajectory of the golf ball.

【0007】[0007]

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図1はこの発明によるボール軌跡の計測方法
で用いる計測システムの構成を示すブロック図である。
図1において、動いている被写体1をシャッターコント
ローラ3を備えたCCDカメラ2によって撮影し、その
画像を演算回路11,トリガー回路12,多層メモリー
13,画像出力回路14より成る計測システムの主要構
成要素4に入力させる。CCDカメラ2から入力した画
像は演算回路11において1ドット単位で高速比較演算
処理され、変化があった部分(差分画像)だけがトリガ
ー回路12を介して多層メモリー13に随時書き込ま
れ、多層化画像として記録される。この多層メモリ13
に記録されている多層化画像は被写体の明暗や背景等の
影響を受けずに動いている部分だけを抽出した画像であ
って、画像出力回路14を介してビデオモニター7に表
示され又は外部ビデオメモリー15に記録される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a measuring system used in the ball trajectory measuring method according to the present invention.
In FIG. 1, a moving subject 1 is photographed by a CCD camera 2 equipped with a shutter controller 3, and the image thereof is a main constituent element of a measurement system including an arithmetic circuit 11, a trigger circuit 12, a multi-layer memory 13 and an image output circuit 14. Input to 4. The image input from the CCD camera 2 is subjected to high-speed comparison calculation processing in dot units in the calculation circuit 11, and only the changed portion (difference image) is written into the multi-layer memory 13 via the trigger circuit 12 at any time. Is recorded as. This multi-layer memory 13
The multi-layered image recorded in is an image obtained by extracting only a moving part without being affected by the brightness and background of the subject, and is displayed on the video monitor 7 via the image output circuit 14 or an external video. It is recorded in the memory 15.

【0008】また、リモートスイッチ5を操作し、トリ
ガー回路12によりタイマー回路6を作動させることに
より一定時間内の被写体1の映像をCCDカメラ2によ
って撮影することができる。なお、コントロール・ユニ
ット8はこの発明による計測システムを構成する各種要
素への電源を供給すると共に制御指令信号を出力するも
のである。
By operating the remote switch 5 and actuating the timer circuit 6 by the trigger circuit 12, an image of the subject 1 within a fixed time can be taken by the CCD camera 2. The control unit 8 supplies power to various elements constituting the measuring system according to the present invention and outputs a control command signal.

【0009】この発明による計測システムによって測定
されたゴルフボールの軌跡測定例を図2に示す。図2
(a)はゴルフボールを打ち出した瞬間の測定例、図2
(b)と(c)はそれぞれ弾道測定例であって斜め後方
から測定した場合と横方向から測定した場合を示す。ま
た、図2(d)はゴルフボールが地面に落下してリバウ
ンドしながら転ってゆく状態を示している。
FIG. 2 shows an example of trajectory measurement of a golf ball measured by the measuring system according to the present invention. Figure 2
(A) is a measurement example at the moment when a golf ball is launched, FIG.
(B) and (c) are examples of ballistic measurement, and show a case of measuring from obliquely backward and a case of measuring from lateral direction, respectively. Further, FIG. 2D shows a state in which the golf ball falls on the ground and rolls while rebounding.

【0010】上述したように、この発明による計測シス
テムの設置場所と撮影方法を工夫することにより、ゴル
フボールの各種状態における軌跡をモニターすると共に
記録しておくことができるので、ゴルフボールの打出
角,打出速度,打出方向,仰角,落下角,リバウンドな
どを測定できる。
As described above, the trajectory of the golf ball in various states can be monitored and recorded by devising the installation location of the measuring system and the photographing method according to the present invention, so that the launch angle of the golf ball can be recorded. It can measure launch speed, launch direction, elevation angle, drop angle, rebound, etc.

【0011】また、この発明による計測システムをグリ
ーンの近辺に設置し、パター操作に伴うゴルフボールの
転がりを測定してその多層化画像を作成すると、ゴルフ
ボールの転がり速度,方向などの解析を行うことができ
Further, when the measuring system according to the present invention is installed in the vicinity of the green and the rolling of the golf ball due to the putter operation is measured and a multi-layered image thereof is created, the rolling speed and direction of the golf ball are analyzed. be able to

【0012】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるボ
ール軌跡の計測方法は、シャッター付きCCDカメラ,
ビデオメモリー,ビデオモニター,コントロール・ユニ
ットから成る計測システムであって、ボールなど動体を
CCDカメラで撮影し、その画像を1ドット単位で高速
比較演算処理してその変化があった部分のみを随時メモ
リーに書き込むことにより多層化画像にし、ビデオモニ
ターに表示することによりその軌跡を計測するものであ
る。従って、測定の環境条件に左右されない(昼間,夜
間を問わない)で弾道の捕捉が容易であり、しかも、弾
道計測の様子がリアルタイムでモニターされる。また、
弾道を比較することが可能な映像を記録し、これを用い
ることにより弾道を解析することができるので、ゴルフ
ボールの打出角,打出速度,打出方向,仰角,落下角,
リバウンドなどの測定と共に、グリーン上におけるパッ
ト時のゴルフボールの転がり速度,方向も測定すること
ができる。なお、この計測システムは通常の市販品によ
って構成してあるので安価であり、操作も容易である。
As described above, the ball trajectory measuring method according to the present invention is implemented by a CCD camera with a shutter,
A measurement system consisting of a video memory, a video monitor, and a control unit. A moving object such as a ball is photographed by a CCD camera, and the image is processed in high-speed comparative calculation in 1-dot units. Is recorded in a multi-layered image, and the locus is measured by displaying it on a video monitor. Therefore, it is easy to capture the trajectory without being influenced by the environmental condition of measurement (whether daytime or nighttime), and the state of the trajectory measurement is monitored in real time. Also,
It is possible to analyze the trajectory by recording an image that can compare the trajectory, and by using this, the launch angle, launch velocity, launch direction, elevation angle, fall angle,
In addition to measuring rebound and the like, the rolling speed and direction of the golf ball when putting on the green can also be measured. In addition, since this measuring system is constituted by a normal commercial product, it is inexpensive and easy to operate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるボール軌跡の計測方法に用いる
計測システムのブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a measuring system used in a ball trajectory measuring method according to the present invention.

【図2】ゴルフボールの軌跡測定例。FIG. 2 is an example of trajectory measurement of a golf ball.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被写体 2 CCDカメラ 3 シャッターコントローラ 4 計測システムの主要構成要素 5 リモートスイッチ 6 タイマー回路 7 ビデオモニター 8 コントロール・ユニット 1 subject 2 CCD camera 3 shutter controller 4 main components of measurement system 5 remote switch 6 timer circuit 7 video monitor 8 control unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シャッター付きCCDカメラ,ビデオメ
モリー,ビデオモニター及びコントロール・ユニットか
ら成る計測システムであって、 ボールなど動体をシャッター付きCCDカメラにより撮
影した画像を、1ドット単位で高速比較演算処理し、変
化があった部分のみを随時多層メモリーに書き込むこと
により多層化画像を生成し、この多層化画像をメモリー
に記録すると共にビデオモニターに表示させ、前記ボー
ルなど動体の軌跡を計測することを特徴とするボール軌
跡の計測方法。
1. A measurement system comprising a CCD camera with a shutter, a video memory, a video monitor, and a control unit, wherein high-speed comparison calculation processing is performed for each dot on an image of a moving object such as a ball photographed by the CCD camera with a shutter. The feature is that by writing only the changed part to the multi-layer memory at any time, a multi-layered image is generated, this multi-layered image is recorded in the memory and displayed on the video monitor, and the trajectory of the moving body such as the ball is measured. Measuring method of ball trajectory.
【請求項2】 ボールなど動体の多層化画像を生成し、
メモリーに記録すると共にビデオモニターに表示させ、
ボールの打出角,打出速度,打出方向,仰角,落下角,
リバウンドなどを測定することを特徴する請求項1に記
載のボール軌跡の計測方法。
2. A multi-layered image of a moving object such as a ball is generated,
Record it in memory and display it on the video monitor.
Ball launch angle, launch speed, launch direction, elevation angle, drop angle,
The ball trajectory measuring method according to claim 1, wherein a rebound or the like is measured.
【請求項3】 ゴルフボールのパット時における多層化
画像を生成し、メモリーに記録すると共にビデオモニタ
ーに表示させ、ゴルフボールの転がり、方向を測定する
ことを特徴する請求項1に記載のボール軌跡の計測方
法。
3. The ball trajectory according to claim 1, wherein a multi-layered image at the time of putting the golf ball is generated, recorded in a memory and displayed on a video monitor to measure the rolling and direction of the golf ball. Measurement method.
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