[發明專利]視頻中球員追蹤方法和裝置

有效

• 申請號: 201710210009.9
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107194308B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 毛麗娟;盛斌;李震;鄭鷺賓;趙剛;施淺;孟夏
• 申請（專利權）人: 上海體育學院;上海交通大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

本發明涉及一種視頻中球員追蹤方法和裝置，該方法包括獲取視頻的當前幀中的球場區域；獲取球場區域中的球員像素；根據所述球員像素生成球員標記框；當所述當前幀中的所述球員標記框的面積增大時，則獲取面積增大的所述球員標記框的分割點；根據所述分割點將所述球員標記框分割以形成新的球員標記框；通過卡爾曼濾波對分割后的所述當前幀中的所述球員標記框進行追蹤顯示。上述的視頻中球員追蹤方法和裝置，通過檢測球員標記框的面積是否出現增大來判斷是否存在球員遮擋，處理簡單，且在存在遮擋時，可以通過分割點對球員標記框進行分割，從而使得卡爾曼濾波可以準確地對球員標記框進行追蹤，不會出現由于球員的遮擋，而造成球員信息丟失的情況。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，特別是涉及一種視頻中球員追蹤方法和裝置。

背景技術

在足球視頻領域，Bebie等人實現了半自動的足球比賽視頻片段，著重于球員動作和姿態的重現，Bobick等提出“closed-world”的概念并將其應用于美式橄欖球的追蹤中。但是上述方法中至少存在以下問題：且一旦球員出現遮擋的情況，對該遮擋的球員進行重新跟蹤等需要進行復雜的檢測機制。

發明內容

基于此，有必要針對球員存在遮擋的問題，提供一種視頻中球員追蹤方法和裝置。

一種視頻中球員追蹤方法，所述方法包括：

獲取視頻的當前幀中的球場區域；

獲取球場區域中的球員像素；

根據所述球員像素生成球員標記框；

當所述當前幀中的所述球員標記框的面積增大時，則獲取面積增大的所述球員標記框的分割點；

根據所述分割點將所述球員標記框分割以形成新的球員標記框；

通過卡爾曼濾波對分割后的所述當前幀中的所述球員標記框進行追蹤顯示。

在其中一個實施例中，所述獲取面積增大的所述球員標記框的分割點的步驟，包括：

獲取面積增大的所述球員標記框的預設的、相對的兩條邊上的球員像素的個數；

當預設的、相對的兩條邊上的球員像素的個數不相等時，則根據面積增大的所述球員標記框的坐標獲取未遮擋前各個球員標記框的長度和寬度；

根據未遮擋前各個球員標記框的長度和寬度，計算所述球員標記框的分割點；

當所述預設的相對的兩條邊上的球員像素的個數相等時，則獲取所述球員標記框的中心點為所述分割點。

在其中一個實施例中，所述通過卡爾曼濾波對分割后的所述當前幀中的所述球員標記框進行追蹤顯示的步驟，包括：

通過卡爾曼濾波對分割后的所述當前幀中的所述球員標記框進行追蹤；

獲取追蹤到的所述球員標記框的坐標；

獲取所述球員標記框的坐標投影至目標平面的第一球員投影坐標；

在所述目標平面中，根據所述第一球員投影坐標，追蹤顯示所述上一幀中的相應球員坐標投影至所述目標平面中的第二球員投影坐標處的球員標識。

在其中一個實施例中，所述通過卡爾曼濾波對分割后的所述當前幀中的所述球員標記框進行追蹤的步驟，包括：

通過以下公式計算所述當前幀中的球員標記框的預測值和真實值之間的誤差協方差矩陣：