[发明专利]一种足球比赛视频的球员及球体跟踪方法

摘要

本发明属于视频图像处理领域，特别是涉及一种足球比赛视频的球员及球体跟踪方法。所述方法包括如下步骤：(1)提取运动场地：通过高斯混合模型背景建模、阈值分割，提取运动场地，去除追踪的影响因素；(2)球员及球体的检测：(3)球员与球体的跟踪：球员检测采用Camshift和kalman滤波相结合的跟踪方式，由上一帧记录下的每位运动员和球体的位置作为其初始位置，分别对每一个对象进行跟踪。本发明针对足球视频的跟踪问题，本技术能够克服比赛场中灯光、天气变化，实现对赛场上足球和人体实时的、精确的跟踪。

主权项

一种足球比赛视频的球员及球体跟踪方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)提取运动场地：通过高斯混合模型背景建模、阈值分割，提取运动场地，去除追踪的影响因素；(2)球员及球体的检测：球员检测：通过颜色统计信息进行球员的检测，利用HSV彩色模型结合颜色直方图反投影，将每帧中的运动场图像转换为二维的色调概率分布图像，使用帧间差法和光流相结合法提取出运动员区域；帧间差法公式如下：其中B(x,y)为检测结果图，色调分布概率图像，I_k(x，y)和I_k‑1(x，y)分别为k时刻和k‑1时刻图像在(x,y)出的灰度值，T为选定的阈值；根据帧间差法计算出的结果，再使用光流法，它是一种二维瞬时速度场，为每一个像素赋予了速度矢量，形成了图像运动场；球体的检测：对于球体采用的方法为利用圆的Hough变换检测球体，生成球体的候选项，然后利用滤波器和帧间信息排除候选项，并记录下每位球员和球体当前帧所在位置；(3)球员与球体的跟踪：球员检测采用Camshift和kalman滤波相结合的跟踪方式，由上一帧记录下的每位运动员和球体的位置作为其初始位置，分别对每一个对象进行跟踪。