[发明专利]飞行参数测定装置及飞行参数测定方法

说明书

图像拍摄部201使用摄像机对飞行中的球进行连续拍摄。图像一致部203生成通过使第一个球图像的尺寸与第二个球图像的尺寸一致得到的第一个登录球图像。3D模型构成部204构成将所述生成的第一个登录球图像的摄像机坐标系转换为所述生成的第一个登录球图像的世界坐标系后得到的第一个登录球图像的3D模型。虚拟旋转部205通过使用预先推算的初始旋转参数和旋转矩阵信息，使第一个登录球图像的所述构成的3D模型进行虚拟旋转。登录图像生成部206生成将所述旋转后的第一个登录球图像的3D模型中通过所述摄像机拍摄的可视表面的世界坐标系转换为所述可视表面的摄像机坐标系后得到的、摄像机坐标系中的第二个登录球图像。差分计算部207在所述第二个登录球图像中提取与所述第二个登录球图像相对应的第二个比较球图像，计算所述第二个登录球图像与所述第二个比较球图像的差分。旋转参数确定部208通过变更所述初始旋转参数，重复进行所述3D模型的虚拟旋转、和所述第二个登录球图像的生成、和拨弦差分的计算，将所述的差分变成最小值的旋转参数确定为所述球的实际的旋转参数。

技术领域

本发明是关于飞行参数测定装置及飞行参数测定方法的发明。

背景技术

目前，高尔夫球等的球飞行参数(发射参数)测定技术存在很多种。例如，在特表2016－540185号公报(专利文献1)中，公开了飞行物体发射参数的测定方法。该方法包括拍摄飞行对象物体的多个图像的工序、分别在各个图像中确定飞行对象物体的半径和中心的工序、以及依据飞行对象物体的半径和中心、事先测定的摄像机基准值计算速度、仰角和方位角的工序。同时，该方法还包括将多个图像截取为飞行物体与边界相接的最小的正方形的工序、将多个图像从球面显示转换为直角坐标显示的平坦化工序、将直角坐标显示转换为具有一系列旋转中心选项的极坐标的工序、依据极图像组的符合度对旋转轴和旋转率进行测定的工序。通过所述工序测定飞行物体的速度、仰角、方位角、旋转轴和旋转率。

另外，在特表2005－529339号公报(专利文献2)中，公开了确定运动对象物体参数的方法。该方法包括对摄像机镜头进行校正，针对摄像机图像面上的全部(x、y)像素确定(x、y、z)方向的步骤、决定基准补偿系数的步骤、捕捉运动物体的多个图像的步骤、分别在多个图像中发现对象物体的步骤、和分别针对多个图像进行三维坐标计算的步骤、和通过三维坐标计算对象物体的速度矢量的步骤。另外，该方法还包括通过多个旋转组的第一个旋转组进行多个图像基准图像旋转的步骤、和将旋转后的基准图像定标为目标图像的步骤、和使基准图像与目标图像相关联，从而获得多个分值的增量分值的步骤、和为了获得多个分值的最大分值而依次进行改良，重复进行旋转、定标以及关联步骤的步骤、和为了决定运动对象物体的参数而利用多个旋转组中最大旋转组的步骤。通过所述步骤决定速度、轨道、旋转轴以及该轴的旋转率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1特表2016－540185号公报

专利文献2特表2005－529339号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在根据摄像机拍摄的球的图像计算球的飞行参数时，存在各种各样的图像处理方法，人们也在摸索更加高效的方法。在所述的专利文献1、2中记载的技术中，存在飞行参数的测定所需的工序(步骤)多，而且非常复杂，需要一定的处理能力和处理时间的问题。另外，所测定的飞行参数的精度也不明确。在这里，飞行参数通常包括表示飞行物体的速度、仰角和方位角的移动参数和表示旋转轴与旋转率的旋转参数，但高精度的旋转参数计算非常困难。

因此，本发明的目的是为了解决所述的课题，提供可高精度地测定球的飞行参数的飞行参数测定装置及飞行参数测定方法。

解决问题的技术方案