[發(fā)明專利]一種足球檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111449193.5
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114140720A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王錦文
• 申請（專利權(quán)）人: 浩云科技股份有限公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/82;G06N3/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明公開了一種足球檢測方法，包括獲取足球視頻，對所述足球視頻按幀取圖片進(jìn)行采樣處理；將所述采樣處理圖片輸入至預(yù)設(shè)的三個模型。本發(fā)明對三種檢測模型進(jìn)行改進(jìn)融合：第一預(yù)設(shè)模型通過特征復(fù)用，提升圖片分辨率的同時減少計算量；第二預(yù)設(shè)模型通過不同的膨脹率來模擬不同感受野，增強了小目標(biāo)的檢測性能，減少漏檢情況；第三預(yù)設(shè)模型通過上采樣和卷積層單元實現(xiàn)三個模型間效果的融合，提高小目標(biāo)足球的檢測精準(zhǔn)度。同時，本發(fā)明還根據(jù)矢量運動提取出解決模糊運動球的方法，當(dāng)檢測到存在模糊的誤檢時，進(jìn)行剔除，減少誤檢情況的出現(xiàn)，進(jìn)一步提高足球的檢測精準(zhǔn)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種足球檢測方法。

背景技術(shù)

目前，足球作為全球最流行的球類體育項目之一，一直擁有廣大的參與和關(guān)注群體，而其蘊含的巨大商業(yè)價值也使得人們對足球視頻進(jìn)行著不斷的研究。其中對足球視頻的自動分析是一個主要的方面，具體包括對視頻的檢索、總結(jié)、檢測、加強等方面，而鑒于足球總是場上的焦點，對于足球位置的檢測便成了上述分析的一個首先需要解決的問題了，而對其檢測的準(zhǔn)確性也將直接影響著之后的應(yīng)用。另一方面，隨著便攜移動終端的流行，能夠隨時隨地在移動終端上觀看到足球比賽直播，對廣大的足球愛好者無疑具有很強的誘惑力。

近幾年研究人員提出了專門針對足球檢測與跟蹤的算法，其中有針對固定的相機拍攝的足球視頻，該方法能成功實踐足球檢測和跟蹤，但是不適合真實的廣播足球視頻；傳統(tǒng)算法譬如利用霍夫變換找圓，用足球的形狀和顏色特征，將足球和其他目標(biāo)分開，再根據(jù)足球的顏色信息進(jìn)行過濾，得到足球目標(biāo)，但足球在快速運動時幾乎是沒有足球的形狀，模糊到會和足球運動員的白色鞋子相似，影響足球檢測的準(zhǔn)確性，這樣的場景檢測誤檢差較多。另外也有用深度學(xué)習(xí)來對足球進(jìn)行檢測，如用yolov3進(jìn)行目標(biāo)檢測，但是足球目標(biāo)過小容易漏檢，而且對模糊的球無法準(zhǔn)確識別。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提高足球檢測與跟蹤的精度，減少誤檢、漏檢情況。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種足球檢測方法，包括：

獲取足球視頻，對所述足球視頻按幀取圖片進(jìn)行采樣處理；

將所述采樣處理圖片輸入至第一預(yù)設(shè)模型，以使所述第一預(yù)設(shè)模型對所述采樣處理圖片進(jìn)行多次特征提取，輸出多個預(yù)設(shè)分辨率的特征圖；其中，在相鄰兩次特征提取之間，前一次特征提取輸出的預(yù)設(shè)分辨率特征圖作為下一次特征提取的輸入；

將最后一次預(yù)設(shè)分辨率的特征圖輸入至第二預(yù)設(shè)模型，以使所述第二預(yù)設(shè)模型對所述最后一次預(yù)設(shè)分辨率的特征圖進(jìn)行增強處理，輸出增強結(jié)果；

將所述增強結(jié)果輸入至第三預(yù)設(shè)模型，以使所述第三預(yù)設(shè)模型對所述增強結(jié)果依次進(jìn)行多次上采樣和卷積層處理，輸出足球檢測結(jié)果；其中，所述第三預(yù)設(shè)模型設(shè)置了多個卷積層單元，且每個卷積層單元均與所述第一預(yù)設(shè)模型的一次特征提取對應(yīng)；每次特征提取輸出的預(yù)設(shè)分辨率的特征圖作為與該次特征提取對應(yīng)卷積層單元的輸入?yún)?shù)。

進(jìn)一步的，第一預(yù)設(shè)模型對所述采樣處理圖片進(jìn)行多次特征提取，輸出多個預(yù)設(shè)分辨率的圖片，具體為：

對所述采樣處理圖片進(jìn)行第一次特征提取，以使輸出第一預(yù)設(shè)分辨率的特征圖為所述采樣處理圖片尺寸的四分之一；

對所述第一預(yù)設(shè)分辨率的特征圖進(jìn)行第二次特征提取，以使輸出第二預(yù)設(shè)分辨率的特征圖為第一預(yù)設(shè)分辨率圖片尺寸的八分之一；

對所述第二預(yù)設(shè)分辨率的特征圖進(jìn)行第三次特征提取，以使輸出第三預(yù)設(shè)分辨率的特征圖為所述采樣處理圖片尺寸的十六分之一，

對所述第三預(yù)設(shè)分辨率的特征圖進(jìn)行第四次特征提取，以使輸出第四預(yù)設(shè)分辨率的特征圖為所述采樣處理圖片尺寸的三十二分之一。