[發(fā)明專利]體育直播虛擬廣告系統中羽毛球或網球場地的自適應提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210488119.9
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102938074B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 陳臨強;王振興;楊禮坤
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 周希良,徐關壽

技術領域

本發(fā)明屬于模式識別技術領域，特別涉及一種體育視頻直播中插入虛擬廣告時對羽毛球或網球場地的自動識別方法。

背景技術

虛擬廣告是一個新興的技術研究領域，由于它具有很大的應用范圍及發(fā)展?jié)摿ΑＲ虼?，引起了人們極大的關注。目前，國內外的一些研究機構正在致力于開發(fā)這個領域，相對而言，國內在這個方面的研究則起步較晚。

虛擬廣告系統中利用視頻分析技術，分析實時轉播的體育視頻，提取出視頻中比賽場地框架，然后把預先準備好的虛擬廣告如圖片廣告或動畫廣告進行幾何變換后融合到視頻幀中指定的場地位置上，這樣得到了類似于實體廣告效果的虛擬廣告。然而，在這個過程中，只有得到準確的場地信息才可以確定虛擬信息插入的位置，以及應用得到的場地信息去對一些特殊情況進行判斷。

因此，針對虛擬廣告系統，本發(fā)明設計了一種比較完善和自適應較強的方法來實現體育視頻中羽毛球或網球場地檢測或提取。

發(fā)明內容

本發(fā)明為虛擬廣告系統設計了一種比較完善和自適應較強的方法來實現體育視頻中羽毛球或網球場地檢測或提取，其名稱為體育直播虛擬廣告系統中羽毛球或網球場地的自適應提取方法。

為實現上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：體育直播虛擬廣告系統中羽毛球或網球場地的自適應提取方法，按如下步驟：

一、對羽毛球或網球場地的主區(qū)域進行提取并且補充完整；

二、對第一步的主區(qū)域進行預處理，獲取羽毛球或網球場地的邊緣；

三、對第二步的邊緣進行處理，提取出羽毛球或網球場地的直線；

四、求得第三步羽毛球或網球場地直線的交點，進而與標準的羽毛球或網球場地建立對應關系。

優(yōu)選的，第一步，對羽毛球或網球場地主區(qū)域的提取：通過基于顏色空間直方圖統計法而提取出場地主顏色，然后找到面積最大的輪廓，最后通過腐蝕和膨脹操作得到一塊相對比較完整的場地主區(qū)域。

進一步優(yōu)選的，提取主區(qū)域后，依次通過形態(tài)學法、塊操作法、最大聯通區(qū)域法去除噪點以及將場地補充完整。

優(yōu)選的，第二步，通過對主區(qū)域進行頂帽變換得到場地的邊緣。

優(yōu)選的，第三步，采用改進的最大類間方差法得到的自適應閾值將場地邊緣圖像進行二值化，然后采用Hough直線檢測和最小二乘擬合相結合的方法提取出直線。

進一步優(yōu)選的，采用改進的最大類間方差法對場地邊緣圖像進行二值化操作步驟包括：

對圖像進行灰度拉伸，首先找到最大和最小灰度(MinGray，MaxGray，然后把((MinGray，MaxGray)映射到(0,255)，映射公式：

f(i,j)=f(i,j)-MinGray+1MaxGray-MinGray+1]]>

其中，f(i,j)為圖像上(i,j)處的灰度值；

通過高斯濾波去除噪點；

更新高斯濾波后產生的新的最大灰度值和最小灰度值(MinGray，MaxGray)；

在(MinGray，MaxGray)范圍內使用最大類間方差法得到的自適應閾值，進而將場地邊緣圖像進行二值化。

優(yōu)選的，第四步，通過直線相交求得交點，進而與標準的場地建立對應關系，步驟如下：

將場地直線交點的坐標轉化為規(guī)格化坐標系下坐標；

將轉換后的點的坐標與標準場地模型中的點進行匹配。

進一步優(yōu)選的，將場地直線交點的坐標轉化為相對坐標系下的坐標包括步驟：

（1）確定直線Li?x、Li?y的方程；

（2）確定點M_i、N_i的坐標；

（3）計算P1、M_i兩點間的距離Dx_i：（i=5、6……）；