探析数字辅助直播系统在斯诺克赛事中的应用

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1、西安电子科技大学硕士学位论文数字辅助直播系统在斯诺克赛事中的应用姓名：李海涛申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：王伟20080801摘要本文设计和实现了一个在斯诺克电视转播中应用的数字辅助直播系统。该系统能实时提取了斯诺克视频图像中球桌的特征点，并进行了球桌内目标分割及运动目标的检测跟踪，最后实现了斯诺克球桌的三维重建，然后计算得到的目标世界坐标，并将结果在球桌三维模型中显示。本文首先是进行了球桌的特征点提取，利用基于HSV颜色空间的图像分割算法分割出球桌边缘，用Hough变换得到直

2、线方程，计算直线交点得到球桌的特征点。接着对运动目标球进行了检测和跟踪，本文实现了一系列图像分割、连通区域提取及识别分类算法，比较理想的检测出了目标球的质心和半径。并利用Kalman滤波器对目标运动轨迹进行预测估计，得到运动球的轨迹。．最后实现了球桌的三维重建和三维显示，利用以提取的特征点的图像坐标，以及它们已知的世界坐标进行摄像机标定，并将求得的目标世界坐标在3DMAX建立的三维模型中显示，可以从各个角度观看比赛。实验结果表明，本系统可以较为快速、有效、可靠的得到斯诺克比赛不同角度的三维显示结果。

3、关键词：目标检测，目标跟踪，摄像机标定，三维重建，三维模型，KaIman滤波AbstractThethesisdesignsandrealizesadigitalassistedbroadcastingsystemwhichisusedinTVbroadcastingofsnookermatches．Thissystemisusedtoobtainthefeaturepointsinsnookervideoimage．ne3Dreconstructionofsnookercourtiscomplet

4、edaftersegmentationandtrackingobjects．Theobjectsinworldreferenceflamewillbeshowninthesnookercourt’S3Dmodel．Byobtainingthefeaturepoints，thethesispresentsanalgorithmtosegmentthebordersofcourtbasedonHSVcolorspace．Houghtransformisusedtoobtainthecoordinatep

5、arametersoflines．111efeaturepointsaretheintersectionsoflines．Aboutthedetectionandtrackingforobjects，thisthesisadvancesaseriesofalgorithmstosegment，distillandrecognizetheareasofdifferentobjects．砸sthesispresentsanalgorithmoftrackingtheobjectsinthesnooker

6、videobasedonKallnanfilter．砀etrackinghistoryisencodedintostateparameterofthefilter．T11eestimatedstateparameterwillbeusedtoreducesearchareaformodelmatching．Usingcameracalibration,thecameraprojectivematrixiscalculatedtocompletethe3Dreconstructionofsnookcr

7、court．Thecorresponding3Dcoordinatesoftheobject’simagecoordinatesCanbecomputed．Attheend,theinformationoftheobjectswillbeshownin3Dmodelwhichisconstructedby3DMAX,andthematchcailbewatchedfromanypointofview．Itcanbeseenfromtheexperimentthatthe3Dvisionofthesn

8、ookermatchcanbeobtainedfeasibly,reliably,andfastindifferentpointsofviewusiIlgthissystem．Keywords：Objectsdetection，Objemtracking,Cameraeafibration，3Dreconstruction．3Dmodel,Kaiman励ter创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标