스포츠 영상에서의 선수의 움직임 및 3차원 이동 궤적 추적
Tracing Players' Motion and 3D Translation Path from Sports Video
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 임인성
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000061216
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
스포츠 경기 내에서 선수와 공의 위치를 얻기 위한 방법은 오래전부터 연구되어 왔다. 두 대 이상의 카메라로 스포츠 경기를 촬영하고 각각의 영상 내의 특징점을 향해 카메라로부터 뻗어나간 두 직선의 교점을 통해 3차원 좌표를 얻어낸다. 이러한 방법은 각각의 카메라가 촬영하는 프레임이 일치해야한다는 보장이 있어야 한다. 두 카메라로 촬영한 영상의 프레임을 동기화하는 것은 시간과 비용이 든다. 본 논문에서는 한 대의 카메라로 경기장 전체를 촬영하고, 적은 픽셀 비중을 차지하는 선수를 추적하는 구현하기 간단한 방식을 제안한다. 이를 위해 첫째, 1루와 3루로 뻗어나가는 베이스 라인을 각각 x축과 y축으로 하는 베이스 라인 세상 좌표계(world coordinate)를 설정한다. 둘째, 규정에 정의된 상대 거리를 이용해 영상 내의 특징점의 좌표를 계산하고, 카메라 외부 파라미터(extrinsic parameter)를 계산한다. 셋째, 영상 내에서 선수의 위치를 정확히 얻어내기 위해 각각의 선수를 추적하는 관심 영역 윈도우를 설정하고, 관심 영역 윈도우 내부에서 적정 테두리 상자(fit bounding box)를 얻는다. 이렇게 얻은 영상 내의 선수의 좌표를 3차원 좌표 변환 방식을 이용해 3차원 좌표로 변환한다. 이렇게 변환한 선수의 이동 궤적에 대한 정보는 스포츠 경기 시뮬레이션에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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