足球比賽視頻中球的檢測與跟蹤.pdf

1、足球檢測與跟蹤是足球視頻自動分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵步驟，目前采用的主要是基于卡爾曼預(yù)測的模板匹配算法。但是由于足球目標(biāo)小、運動速度快、運動方向改變頻繁，并且常有與球場線融合或與球員形成連通區(qū)域等情況發(fā)生，得到球的位置信息仍然非常困難。
　　 針對遠(yuǎn)鏡頭足球比賽視頻中的足球，利用運動連續(xù)性設(shè)計實現(xiàn)了一種基于維特比算法的足球檢測與跟蹤方案。該方案并不是在單幀視頻圖像上確定球的位置，而是根據(jù)連續(xù)多幀圖像中的目標(biāo)運動軌跡確定每一幀上球的位置。

2、視頻圖像的目標(biāo)分割綜合利用幀差法、canny算子以及數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的膨脹操作實現(xiàn)，并利用區(qū)域增長算法得到球場區(qū)域中各個目標(biāo)的相關(guān)區(qū)域信息。在此基礎(chǔ)上，基于領(lǐng)域知識篩選得到候選球，并根據(jù)對應(yīng)的區(qū)域、邊緣信息和相鄰幀的幀間聯(lián)系對得到的候選球構(gòu)建權(quán)圖。采用維特比算法在連續(xù)多幀的候選球權(quán)圖上優(yōu)選路徑，得到真實球序列。為了改善足球檢測與跟蹤的效果，應(yīng)用最小二乘法擬合球位置坐標(biāo)點序列，生成足球運動軌跡函數(shù)，依據(jù)軌跡函數(shù)進(jìn)行回溯推理得到漏檢處的位置信息