籃球分割和全局運(yùn)動(dòng)重建方法研究的開題報(bào)告

籃球分割和全局運(yùn)動(dòng)重建方法研究的開題報(bào)告一、選題背景及意義籃球作為一項(xiàng)全球廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，其比賽場(chǎng)館的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為必不可少的設(shè)備，同時(shí)各種視覺分析技術(shù)也受到越來越多的關(guān)注。然而，基于單一視角拍攝的視頻可能會(huì)受到多種因素的干擾，比如遮擋、運(yùn)動(dòng)模糊、背景變化等，這些因素往往會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)物體的外形不清晰或出現(xiàn)部分遮擋的情況，從而影響進(jìn)一步的分析和應(yīng)用。因此，本研究意在研究籃球視頻中的分割和全局運(yùn)動(dòng)重建技術(shù)，旨在提高籃球比賽場(chǎng)館視頻圖像內(nèi)容的可讀性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用提供更為準(zhǔn)確和有用的數(shù)據(jù)。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析目前，分割和運(yùn)動(dòng)重建技術(shù)在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域已被廣泛研究，其應(yīng)用范圍包括計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理、機(jī)器人視覺等領(lǐng)域。對(duì)于圖像分割，在傳統(tǒng)算法方面，基于顏色、紋理等特征的分割算法已得到了廣泛應(yīng)用。在最近的深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域，語義分割技術(shù)得到了快速發(fā)展，同時(shí)也取得了一定的應(yīng)用效果。對(duì)于運(yùn)動(dòng)重建，針對(duì)多視角影像場(chǎng)景下的3D物體重建，研究者們主要采用了基于空間幾何、基于深度學(xué)習(xí)等方法，取得了一定的成果。但是對(duì)于籃球場(chǎng)景下的視頻分割和全局運(yùn)動(dòng)重建，相關(guān)研究卻較為有限，這需要進(jìn)一步探索和研究。三、研究?jī)?nèi)容及方案本研究旨在通過對(duì)籃球視頻的分割和全局運(yùn)動(dòng)重建技術(shù)進(jìn)行研究，從而提高對(duì)籃球比賽場(chǎng)景下視頻的可視化效果和應(yīng)用價(jià)值。具體方案如下：1.分割技術(shù)方案（1）基于RGB-D（紅外深度相機(jī)）傳感器獲取深度數(shù)據(jù)，使用深度圖和紋理圖進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同籃球運(yùn)動(dòng)員的分割。（2）結(jié)合膨脹和腐蝕操作對(duì)二值圖像進(jìn)行處理，消除物體或圖像中的噪聲和破碎的邊緣等問題。2.全局運(yùn)動(dòng)重建技術(shù)方案（1）基于籃球場(chǎng)館的3D模型進(jìn)行計(jì)算，重建出整個(gè)籃球場(chǎng)館的3D運(yùn)動(dòng)軌跡。（2）利用多視角影像拍攝下的圖像序列，綜合使用多種算法進(jìn)行圖像處理、特征提取，重建籃球運(yùn)動(dòng)員行為的3D軌跡，最終獲得可視化的籃球運(yùn)動(dòng)軌跡。四、研究預(yù)期目標(biāo)通過本研究的分割和全局運(yùn)動(dòng)重建技術(shù)，預(yù)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1.針對(duì)多因素干擾的籃球場(chǎng)館視頻圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員的準(zhǔn)確分割，消除影響識(shí)別的噪聲；2.利用3D場(chǎng)館模型和視頻序列，實(shí)現(xiàn)籃球運(yùn)動(dòng)員行為的3D軌跡重建和可視化，為后續(xù)應(yīng)用提供高精度的數(shù)據(jù)支持；3.應(yīng)用該研究應(yīng)用于籃球比賽實(shí)時(shí)分析、戰(zhàn)術(shù)研究、裁判輔助等領(lǐng)域，提高籃球比賽現(xiàn)場(chǎng)的觀賞性和比賽水平。五、研究進(jìn)度及計(jì)劃本研究的工作進(jìn)度如下：1.前期調(diào)研和實(shí)驗(yàn)（1個(gè)月）（1）收集籃球比賽場(chǎng)館視頻數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)處理。（2）歸納籃球比賽級(jí)字符串?dāng)?shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)，進(jìn)行特征分析。2.算法研究和實(shí)現(xiàn)（3個(gè)月）（1）研究相關(guān)算法，實(shí)現(xiàn)籃球視頻分割和全局運(yùn)動(dòng)重建。（2）數(shù)據(jù)集測(cè)試和分析，不斷優(yōu)化和完善算法。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和總