基于運(yùn)動(dòng)特征和記分牌信息的體育視頻語義分析.pdf

1、各種各樣國(guó)際、國(guó)內(nèi)體育賽事的舉辦，直接導(dǎo)致了廣播體育視頻數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)。如何針對(duì)不同用戶需求，從海量數(shù)據(jù)中快速、有效地提取有用信息，是體育視頻分析中的關(guān)鍵問題。本文以籃球比賽視頻為分析對(duì)象，基于全局運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行籃球比賽攻防轉(zhuǎn)換語義分析，并基于SIFT算法進(jìn)行記分牌分值提取，最后基于已有的籃球運(yùn)動(dòng)軌跡，建立了罰球得分事件的HMM模型。 首先，運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究與實(shí)現(xiàn)，研究了光流法和塊匹配法，實(shí)現(xiàn)了基于多級(jí)圖像金字塔的Lucas-

2、Kanade算法，對(duì)圖像光流場(chǎng)進(jìn)行分析，得出運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)。進(jìn)一步對(duì)塊匹配方法進(jìn)行了深入研究，采用SAD匹配法則，8×8的宏塊，利用菱形搜索法求解運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)，并結(jié)合論文應(yīng)用進(jìn)行以下改進(jìn)：去除外點(diǎn)；增加基于起始搜索點(diǎn)的預(yù)測(cè)；設(shè)定中止搜索的最優(yōu)化閾值。 其次，基于全局運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行籃球比賽攻防轉(zhuǎn)換語義分析。通過提取運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)特征，提取了攝像機(jī)的掃視、變焦等全局運(yùn)動(dòng)，最后對(duì)攻防轉(zhuǎn)換進(jìn)行了語義標(biāo)注，初步的試驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法能夠正

3、確標(biāo)注80％以上的攻防轉(zhuǎn)換，并且對(duì)起始幀和終止幀的標(biāo)注偏差小于1秒。 再其次，基于SIFT特征實(shí)現(xiàn)了記分牌分值提取。首先用線性插值方法對(duì)圖像進(jìn)行縮放，再用平滑函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到金字塔型圖像組。然后在圖像組中按照一定規(guī)則提取特征點(diǎn)，并建立特征描述符。最后計(jì)算特征描述符的歐氏距離完成字符識(shí)別。 最后，研究了HMM的算法原理，并建立了罰球得分事件的HMM模型。在對(duì)HMM模型進(jìn)行細(xì)致研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)籃球比賽中的罰球得分