飞行体的飞行动作测定装置及飞行体的飞行动作测定方法制造方法及图纸

提供能够高精度、容易地测定球状飞行体的飞行动作的飞行体的飞行动作测定装置以及飞行体的飞行动作测定方法。该装置具有：以规定时间间隔光学地记录飞行中的飞行体的记录部；图像信息算出装置，其在由记录部所记录的第１及第２飞行体图像中，对第１飞行体图像检测第１轮廓区域，求取该区域的至少一部分区域中的第１飞行体图像的第１图像信息，对第２飞行体图像也同样地检测第２轮廓区域并求取第２图像信息；以及旋转量算出装置，其分别将第１图像信息及第２图像信息映象在第１假想球体和第２假想球体的表面上，并通过对第１假想球体的表面实施旋转处理而算出第１图像信息和第２图像信息的相关成为最高时的旋转处理所用的旋转量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够简单地、高精度地测定高尔夫球等球状飞行体的飞行动作(举动/行为)的。
技术介绍
现在，正在进行着飞行体的飞行动作的测定。例如，进行刚刚击打之后的高尔夫球的飞行动作的图像测定，以该测定为基础，进行模拟高尔夫球的飞行距离的图像测量。对于由图像测量得到的高尔夫球的飞行动作之中的速度及移动方向，可通过间隔规定的时间间隔地记录图像，提取(抽取出)各高尔夫球的图像轮廓，找出各轮廓的重心，测定各重心点间的距离以及重心的移动角度，从而得出高尔夫球的移动速度及角度。这时，因为高尔夫球的轮廓的提取能够以较高的精度进行，所以移动速度及打出角度也能够以较高的精度测定。另外，对包括高尔夫球的旋转运动在内的高尔夫球的飞行动作进行测定的测定装置以及测定方法有各种提案(例如，参照专利文献1及专利文献2)。在专利文献1中，公布了能够通过仅使用1部照相机，对移动体的移动速度、移动方向、旋转角速度以及旋转方向进行正确地测定的移动体的移动参数测定装置。该移动体的移动参数测定装置，特别是能够正确地测定刚刚打出之后的高尔夫球的初速度、打出角度以及高尔夫球的旋转角速度和旋转方向等高尔夫球的初期弹道参数。在该移动体的移动参数测定装置中，为了测定高尔夫球的自旋(旋转)，如图13所示，在高尔夫球上添加特定的标记。如图13所示，在1个平面图像100中，记录着第1高尔夫球的像102以及第2高尔夫球的像104。在第1及第2高尔夫球的像102、104上，分别设有标记106、108、110。另外，第1及第2高尔夫球的像102、104，是隔开规定的时间间隔被记录下来，且被提取出轮廓的像。在专利文献1中，追踪处理被记录在第1高尔夫球的像102中的各标记106、108、110的在第2高尔夫球的像104中的标记106、108、110的位置，计算出高尔夫球的旋转量。这样，在专利文献1中，可通过对标记的经过规定时间后的位置进行跟踪处理并进行特定，从而求出高尔夫球的自旋量(旋转量)。专利文献2中所公布的高尔夫球的旋转运动测定方法，是利用沿着放置好的高尔夫球的飞球线方向相间隔地配置的2部照相机，用这2部照相机对被击中的高尔夫球进行拍摄，从而根据映出的映像来测量所击中的高尔夫球的旋转运动的方法。在测量该高尔夫球的旋转运动的方法中，使用表面上用黑色或者与其类似的暗色印上凸多边形标记的高尔夫球，对于所拍摄的映像，通过利用电脑而不借助于人手的自动的图像处理，检测出凸多边形标记的角的位置，根据由2部照相机得到的拍摄映像间的角的位置的变化，计算出被击中的高尔夫球的旋转运动。在专利文献2中所公布的方法中也同样，如图14所示，在高尔夫球上设置等腰三角形的标记125而进行。此时，如图14所示，在1个框120中记录着2个高尔夫球的像122、124。各高尔夫球的像122、124，是间隔规定的时间间隔而被记录的，且被提取出轮廓的。跟踪处理在高尔夫球的像122中所记录的标记125的角部126、128、130的在高尔夫球的像124中的标记125的位置，计算出高尔夫球的旋转量。这样，可通过将标记的经过规定时间后的位置特定下来，从而得出高尔夫球的回旋(后旋)及侧旋。专利文献1特开2003-57258号公报专利文献2特开2000-19186号公报
技术实现思路
上述的专利文献1以及专利文献2，都是为了测定高尔夫球的旋转量，而在高尔夫球上设置标记，对间隔规定的时间间隔而拍摄到的高尔夫球的像中的各标记进行追踪处理并使其一一对应，从而得出高尔夫球的旋转量。因此，在高尔夫球以相对于拍摄面垂直的轴为中心旋转时，可通过对标记进行跟踪处理，而得出高尔夫球的旋转量。但是，在以与拍摄面平行的轴为旋转轴进行旋转时，有时标记的一部分会被隐藏，就不能够拍摄到标记的全体。由此，因为跟踪处理的处理对象消失，所以就有高尔夫球的旋转量的测定精度降低的担心。进而，为了防止像这样的标记被隐藏的情况，就必需进行改变测定条件等的研究。由此，就还存在有测定条件不固定，被迫进行测量器械的设定变更，测定操作变得复杂这样的问题点。本专利技术的目的在于提供一种能够消除基于上述以往技术所带来的问题，以较高的精度且较容易地测定高尔夫球等球状飞行体的飞行动作的飞行体的飞行动作测定装置以及飞行体的飞行动作的测定方法。为了达成上述目的，本专利技术的第1方案，提供一种飞行体的飞行动作测定装置，它是测定球状的飞行体的飞行动作的飞行体的飞行动作测定装置，其特征在于，具有记录部，该记录部相隔规定的时间间隔而光学地对飞行中的上述飞行体进行记录；图像信息算出装置，该图像信息算出装置，在由上述记录部所记录的记录时刻不同的第1飞行体图像及第2飞行体图像之中，对上述第1飞行体图像检测上述飞行体的第1轮廓区域，求取上述第1轮廓区域的至少一部分区域中的上述第1飞行体图像的第1图像信息，并且对上述第2飞行体图像检测上述飞行体的第2轮廓区域，对上述第2轮廓区域求取上述第2飞行体图像的第2图像信息；以及旋转量算出装置，该旋转量算出装置将上述第1图像信息映象(写像)在第1假想球体的表面上，将上述第2像信息映象在第2假想球体的表面上，并且通过对第1假想球体实施旋转处理而算出使笫1假想球体的表面上的第1图像信息和第2假想球体的表面上的第2图像信息的相关成为最高时的上述旋转处理所用的旋转量。在本专利技术中，优选进一步具有根据上述时间间隔及上述飞行体的旋转量，算出上述飞行体的旋转速度的旋转速度算出装置。另外，在本专利技术中，优选上述旋转速度算出装置，进一步将上述飞行体的旋转量分解成3个轴方向的成分，算出各轴方向上的旋转速度。再者，在本专利技术中，优选为是相对于水平面具有倾斜角度地飞行的上述球状的飞行体；在上述3个轴方向中，上述第1轴方向是与上述水平面平行的第1方向，第2轴方向是与上述水平面垂直的第2方向。此外，在本专利技术中，例如，上述飞行体是高尔夫球；以上述第1轴方向为中心的每单位时间的旋转量为回旋(后旋)；以上述第2轴方向为中心的每单位时间的旋转量为侧旋。另外，在本专利技术中，优选为上述第1图像信息及上述第2图像信息，是由灰度值至少为2的浓度图案表示的，且上述第1图像信息及上述第2图像信息灰度值相同。本专利技术的第2方案，提供一种飞行体的飞行动作测定方法，其特征在于，具有以规定的时间间隔光学地记录飞行中的球状的飞行体的步骤；在上述所记录的记录时刻不同的第1飞行体图像及第2飞行体图像之中，对上述第1飞行体图像检测上述飞行体的第1轮廓区域，求取上述第1轮廓区域的至少一部分区域中的上述第1飞行体图像的第1图像信息的步骤；对上述第2飞行体图像检测上述飞行体的第2轮廓区域，对上述第2轮廓区域求取上述第2飞行体图像的第2图像信息的步骤；将上述第1图像信息映象在第1三维假想球体的表面上，将上述第2图像信息映象在第2三维假想球体的表面上的步骤；以及对上述第1假想球体实施旋转处理，算出上述第1假想球体的表面上的第1图像信息和第2假想球体的表面上的第2图像信息的相关成为最高时的上述旋转处理所用的旋转量的步骤。在本专利技术中，优选在算出上述飞行体的旋转量的步骤的后续步骤中，进一步具有根据上述时间间隔和上述飞行体的旋转量算出上述飞行体的旋转速度的步骤。另外，在本专利技术中，优选为算出上述飞行体的旋转量的步骤，进一步包括将上述飞行体的旋转量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行体的飞行动作测定装置，它是测定球状的飞行体的飞行动作的飞行体的飞行动作测定装置，其特征在于，具备：记录部，该记录部以规定的时间间隔光学地记录飞行中的上述飞行体；图像信息算出装置，该图像信息算出装置，在由上述记录部所记 录的记录时刻不同的第１飞行体图像及第２飞行体图像之中，对上述第１飞行体图像检测上述飞行体的第１轮廓区域，求取上述第１轮廓区域的至少一部分区域中的上述第１飞行体图像的第１图像信息，并且对上述第２飞行体图像检测上述飞行体的第２轮廓区域，对上述第２轮廓区域求取上述第２飞行体图像的第２图像信息；以及旋转量算出装置，该旋转量算出装置将上述第１图像信息映象在第１假想球体的表面上，将上述第２像信息映象在第２假想球体的表面上，并且通过对第１假想球体实施旋转处理而算出使第１假想球体的表 面上的第１图像信息和第２假想球体的表面上的第２图像信息的相关成为最高时的上述旋转处理所用的旋转量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西野耕一，三枝宏，
申请(专利权)人：国立大学法人横滨国立大学，横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]