体育视频中运动目标跟踪技术研究.pdf

第一章绪论 摘要 随着科学技术的飞速发展，体育科技在全民健身和运动训练实践中发挥着 越来越重要的作用。将数字视频技术引入体育训练中，用以提高体育训练的科学 性与效率，是一项薪兴的研究内容，随着体育竞技水平的提高，过去那种仅凭教 练员直觉的训练方式对竞技水平的提高已经无能为力。计算机视觉技术的发展为 教练员提供了一种新的训练工具，由于机器视觉比人眼具有更好的准确性和记忆 性，它能够快速的捕捉运动目标，并且能够记录目标的各种运动数据，而这些运 动数据也为运动员动作的好坏提供了更加直观的表现方式。 本文针对体育视频的特点，在运动目标跟踪技术的准确性，效率和算法的 复杂度方面进行了相关研究，并取得了以下研究成果： 1．针对体育视频中运动目标的特点，改进了目标颜色的特征模型，使 得运动目标的特征更加稳定，避免了在跟踪过程中丢失运动目标。 2．提出了一种新的混合跟踪算法，该算法结合粒子滤波和均值转移算 法(Me越-shift)，提高了目标跟踪的鲁棒性和准确性。 3．提出了一种新的体育视频多目标跟踪方法，该方法首先通过k均值 聚类算法提取球场主色，然后利用球场映射模型得到球员在球场上 的准确位置，并跟踪球员的运动轨迹，从而分析该运动员在球场上 的跑动路线，为教练员进行战术分析提供帮助。 体育视频中运动目标的移动速度较快，而且运动速度经常发生巨大变化， 一般的运动模型很难准确预测运动目标的大概位置。此外体育视频背景复杂，而 且镜头切换频繁。因此为了提高目标跟踪算法的精确性，鲁棒性，降低算法复杂 性，就必须针对体育视频的特点，提出新的目标跟踪算法。 关键字 运动目标跟踪；粒子滤波；Mean—shift；混合跟踪算法；球员轨迹跟踪 第一章绪论 In Video TechnologySports Tracking MovingObject Technology) XiongWenping(ComputerApplied Liu Li and DirectedJintao by Jingang scienceand science Inrecent the of technology,Sports years，Withdevelopment all innationwide and training- importantpart body-buildingplan sports playes the video into to the digital technologysportstrainingimproveefficiency Introducing isanewresearch andscience subject． withthe of exerciseor the manner