台球比赛视频分析关键技术研究和系统实现

• 作 者: 申伟
• 发表日期: 2009年01期
• 关键词: 视频分析系统 台球 数据插值 预判 运动模拟

随着数字信息技术的高速发展,现代智能辅助系统被应用于国内外的一些体育比赛中。近几年来,中国观众对台球比赛越来越感兴趣,一个好的台球比赛视频分析系统能够帮助用户更好地分析比赛。本文围绕台球比赛视频分析系统,对其中的一些关键技术进行了研究,并设计实现了一个实验系统,具体如下:1提出了一种基于局部峰值边缘的Snooker比赛台面自动分割方法。首先,利用可分离高斯函数二阶导数方向可变滤波器去提取边缘象素点,然后通过彩色分割和膨胀算法,提取候选台球区域,进一步,用局部峰值边缘和候选台球区域共同约束提取缘象素。最后,通过曲线拟合得到完整台面边缘,实现台面分割。2台球运动跟踪方法研究,在台球初始位置得到后,依据台球运动的时间相关性,充分利用前一帧分割的台球的基本特征,采用基于帧间跟踪方式跟踪后续帧中的台球。3通过数据插值,解决了关键帧数据丢失的问题,得到逼真、流畅的台球运动模拟轨迹。4设计并实现了预判模块,用户可以自由地在二维演示模块中使桌面上的球沿着指定轨迹运动,并在三维演示模块中给出台球对象的模拟运动情况,从而以达到为运动员击球提供参考的目的。5设计实现了台球比赛视频分析系统,系统可以对视频数据进行自动分析,并完成二维、三维模拟显示,自动分杆,分析结果显示和预判等功能。