avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah
avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah
24 Struktura moˇstvenih iger in pridobivanje podatkov Bistvo sinhronizacije kamer je zagotoviti sledenje igralcev pri njihovem prehajanju čez sredino oziroma pri spremembi video posnetka, na katerem se izvaja sledenje igralca. Sinhronizacijo posnetkov doseˇzemo z uporabo kamer, ki sta sinhronizirani na omreˇzno napetost (ang. AC lock). Časovno poravnavo posnetkov pa doseˇzemo tako, da na obeh posnetkih ročno določimo nek značilen trenutek na začetku tekme (npr. prvi met sodnika). Glavni namen prostorske kalibracije video posnetkov je določiti korespondenco med točkami na igriˇsču ter točkami na sliki. Pri kalibraciji predstavljata glavni problem radialno popačenje slike, ki je posledica uporabe ˇsirokokotnih objektivov ter dejstvo, da ni mogoče postaviti kamer poljubno visoko in popolnoma pravokotno nad center igriˇsča, zaradi česar pride do translacije in rotacije slike glede na igriˇsče. Da bi reˇsili to teˇzavo, je bil razvit postopek, pri katerem ročno označimo linije na sliki, ki ustrezajo določenim linijam na igriˇsču. Z uporabo optimizacijskih postopkov nato iz dobljenih točk izračunamo parametre modela kamere. Sledenje igralcev Z uporabo postopka sledenja lahko za vsakega od igralcev na igriˇsču določimo njegovo pozicijo na posamezni sliki. S povezovanjem teh pozicij na zaporedju slik dobimo njihovo trajektorijo gibanja. Da bi pridobili informacijo o tem, kje se na posamezni sliki nahaja posamezni igralec je bil razvit postopek za sledenje igralcev na podlagi njihove vizualne informacije. Postopek temelji na uporabi vizualnega sledenja s filtrom z delci, ki upoˇsteva domnevo zaprtega sveta [54, 55]. Prav tako pa se v procesu sledenja upoˇstevajo določene fizikalne zakonitosti o gibanju igralcev, kot sta vztrajnostni moment in fizični obseg človeˇskega telesa, ki ju lahko izkoristimo pri razreˇsevanju trkov med igralci [56]. V postopku sledenja vsakemu igralcu na igriˇsču priredimo svojo značko (ang. tag), ki prestavlja ločen filter z delci (slika 2.4). Začetno pozicijo značke določi operater, ki nadzoruje postopek sledenja. Ker je postopek sledenja podvrˇzen napakam, mora operater med sledenjem ročno odpravljati napake, ki se pojavijo pri sledenju. 2.2.1 Obdelava podatkov Rezultat sledenja so podatki o poziciji igralcev na igriˇsču, ki pa vsebujejo določen deleˇz ˇsuma in sistemske napake [51]. ˇ Sum je predvsem posledica napak pri
2.2 Pridobivanje in obdelava podatkov 25 1 5 2 1 3 2 3 5 4 Slika 2.4: Prikaz sledenja igralcev. sledenju in gibanja igralčevih ekstremitet, sistemske napake pa se lahko pojavijo zaradi pomanjkljive oziroma nepopopolne kalibracije posnetkov. Medtem ko lahko sistemske napake odpravimo zgolj s čim natančnejˇso kalibracijo posnetkov, pa lahko ˇsum, ki nastane pri sledenju, odpravimo z dodatno obdelavo dobljenih podatkov. To naredimo z uporabo simetričnega Gaussovega filtra, ki odpravi manjˇse nekonsistentnosti v podatkih (npr. velike spremembe pozicije v dveh zaporednih trenutkih, ki so posledica popravljanja poloˇzaja igralca s strani operaterja) in istočasno odpravi napake v meritvah zaradi gibanja igralčevih ekstremitet. Perˇs in drugi [57] predlagajo uporabo Gaussovega filtra dolˇzine 25 vzorcev, kar je pri frekvenci vzorčenja 25 vzorcev na sekundo enako dolˇzini ene sekunde. Takˇsen filter optimalno odpravi ˇsum in istočasno ohranja koristno vsebino v podatkih. Tudi tako obdelani podatki pa ˇse vsebujejo določeno napako, ki je ocenjena na 0.3 metra na sredini igriˇsča pa do 0.6 metra na robovih. Ker lahko ta napaka bistveno vpliva na rezultate analize gibanja igralcev, jo je v postopkih analize (ˇse posebej pri detekciji in ocenjevanju akcij) vsekakor potrebno upoˇstevati. 4
- Page 1: Univerza v Ljubljani Fakulteta za e
- Page 5: Zahvala ”Čeprav si igral tekmo s
- Page 8 and 9: Na podlagi segmentacije dobimo mno
- Page 11 and 12: Abstract This thesis is focused on
- Page 13: developed system is a result of col
- Page 16 and 17: 3.2.1 Klasifikacija posameznih vzor
- Page 18 and 19: ˇZivljenjepis 145 Bibliografija 14
- Page 20 and 21: 2 Uvod Na vseh naˇstetih področji
- Page 22 and 23: 4 Uvod kar M n različnih stanj. V
- Page 24 and 25: 6 Uvod 1.1.1 Hierarhična analiza s
- Page 26 and 27: 8 Uvod mnoˇzico ˇsablon, ki so sh
- Page 28 and 29: 10 Uvod člankov lahko ugotovimo, d
- Page 30 and 31: 12 Uvod in hitrosti gibanja, ki sta
- Page 32 and 33: 14 Uvod pa je ponazorjeno s prehodi
- Page 34 and 35: 16 Uvod akcij) uporabljena dognanja
- Page 36 and 37: 18 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 38 and 39: 20 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 40 and 41: 22 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 44 and 45: Poglavje 3 Časovna segmentacija mo
- Page 46 and 47: 28 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 48 and 49: 30 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 50 and 51: 32 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 52 and 53: 34 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 54 and 55: 36 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 56 and 57: 38 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 58 and 59: 40 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 60 and 61: 42 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 62 and 63: 44 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 64 and 65: Poglavje 4 Razpoznavanje aktivnosti
- Page 66 and 67: 48 Razpoznavanje aktivnosti ta nač
- Page 68 and 69: 50 Razpoznavanje aktivnosti wn = N(
- Page 70 and 71: 52 Razpoznavanje aktivnosti 4.2 Raz
- Page 72 and 73: 54 Razpoznavanje aktivnosti teh pra
- Page 74 and 75: 56 Razpoznavanje aktivnosti Celotno
- Page 76 and 77: 58 Razpoznavanje aktivnosti Igralec
- Page 78 and 79: 60 Razpoznavanje aktivnosti lahko p
- Page 80 and 81: 62 Razpoznavanje aktivnosti 0.9 0.8
- Page 82 and 83: Poglavje 5 Ocenjevanje izvedbe akti
- Page 84 and 85: 66 Ocenjevanje izvedbe aktivnosti z
- Page 86 and 87: 68 Ocenjevanje izvedbe aktivnosti z
- Page 88 and 89: 70 Ocenjevanje izvedbe aktivnosti z
- Page 90 and 91: 72 Ocenjevanje izvedbe aktivnosti z
24 Struktura moˇstvenih iger in pridobivanje podatkov<br />
Bistvo sinhronizacije kamer je zagotoviti sledenje igralcev pri njihovem<br />
prehajanju čez sredino oziroma pri spremembi video posnetka, na katerem se<br />
izvaja sledenje igralca. Sinhronizacijo posnetkov doseˇzemo z uporabo kamer, ki<br />
sta sinhronizirani na omreˇzno napetost (ang. AC lock).<br />
Časovno poravnavo<br />
posnetkov pa doseˇzemo tako, da na obeh posnetkih ročno določimo nek značilen<br />
trenutek na začetku tekme (npr. prvi met sodnika).<br />
Glavni namen prostorske kalibracije video posnetkov je določiti korespondenco<br />
med točkami na igriˇsču ter točkami na sliki. Pri kalibraciji predstavljata glavni<br />
problem radialno popačenje slike, ki je posledica uporabe ˇsirokokotnih objektivov<br />
ter dejstvo, da ni mogoče postaviti kamer poljubno visoko in popolnoma<br />
pravokotno nad center igriˇsča, zaradi česar pride do translacije in rotacije slike<br />
glede na igriˇsče. Da bi reˇsili to teˇzavo, je bil razvit postopek, pri katerem ročno<br />
označimo linije na sliki, ki ustrezajo določenim linijam na igriˇsču. Z uporabo<br />
optimizacijskih postopkov nato iz dobljenih točk izračunamo parametre modela<br />
kamere.<br />
Sledenje igralcev<br />
Z uporabo postopka sledenja lahko za vsakega od igralcev na igriˇsču določimo<br />
njegovo pozicijo na posamezni sliki. S povezovanjem teh pozicij na zaporedju<br />
slik dobimo njihovo trajektorijo <strong>gibanja</strong>. Da bi pridobili informacijo o tem, kje<br />
se na posamezni sliki nahaja posamezni igralec je bil razvit postopek za sledenje<br />
igralcev na podlagi njihove vizualne informacije. Postopek temelji na uporabi<br />
vizualnega sledenja s filtrom z delci, ki upoˇsteva domnevo zaprtega sveta [54, 55].<br />
Prav tako pa se v procesu sledenja upoˇstevajo določene fizikalne zakonitosti o<br />
gibanju igralcev, kot sta vztrajnostni moment in fizični obseg človeˇskega telesa, ki<br />
ju lahko izkoristimo pri razreˇsevanju trkov med igralci [56]. V postopku sledenja<br />
vsakemu igralcu na igriˇsču priredimo svojo značko (ang. tag), ki prestavlja ločen<br />
filter z delci (slika 2.4). Začetno pozicijo značke določi operater, ki nadzoruje<br />
postopek sledenja. Ker je postopek sledenja podvrˇzen napakam, mora operater<br />
med sledenjem ročno odpravljati napake, ki se pojavijo pri sledenju.<br />
2.2.1 Obdelava podatkov<br />
Rezultat sledenja so podatki o poziciji igralcev na igriˇsču, ki pa vsebujejo določen<br />
deleˇz ˇsuma in sistemske napake [51]. ˇ Sum je predvsem posledica napak pri
Change language