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基于慢镜头的网球视频目标提取

张晓丽  
【摘要】:体育比赛作为一种深受人们喜爱的娱乐形式,不断吸引着越来越多的人群。随着多媒体技术和互联网技术的发展,人们对观看体育比赛视频的要求也越来越高,视频语义内容分析成为当前研究的热点。体育视频中的慢镜头是导播为了顺应观众的心理需求,将精彩镜头以慢动作的形式重现,它包含了丰富的语义信息,因此对慢镜头进行高级语义内容的分析具有极其重要的意义和价值。 本文以在慢镜头播放的开始和结束都存在徽标转换的网球视频作为研究素材,针对探测过程中阈值的选取多为经验阈值的情况,提出了一种慢镜头的自适应阈值探测法,解决了慢镜头探测过程中阈值的自适应选取问题,获得了较高的查准率和边界定位准确率,并且对其它存在徽标转换的体育视频中慢镜头的探测具有通用性。 为了最终实现慢镜头内高级语义内容的分析,在探测出网球视频中慢镜头的基础上,本文又进一步对慢镜头内的运动目标进行了提取。先使用了基于背景差减的运动目标提取法,其中利用混合高斯模型(GMM)进行背景的生成与更新。但由于摄像头与监控场景之间存在相对运动,造成两帧之间目标运动的同时背景也运动,针对此问题,本文又采用了基于背景补偿的运动目标提取法。首先在前后两帧之间补入一帧,将运动背景转变成静态背景,然后再利用帧间差分法提取目标。在背景补偿时,本文利用网球场地线上各Harris角点之间距离较远这一特点去除了大部分特征点,减少了特征点匹配时的计算量,并根据相关领域知识选取用于参数估计的特征点对,提高了算法的运算速度。最后对基于背景差减的运动目标提取法和基于背景补偿的运动目标提取法进行了总结。


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