专利汇可以提供体育视频中数字时钟的识别方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 体育视频中数字时钟的识别方法,属于信息识别技术领域,该方法包括对计分牌 定位 ,对计分牌上的时钟数字进行建模,根据建立的时钟数字模板对体育比赛时间进行识别,具体包括:用 时间窗 对待识别的体育视频进行扫描,查找候选计分牌;对候选记分牌图像进行预处理后,在候选记分牌图像上寻找“秒”时钟数字、“十秒”数字、“分”数字和“十分”数字四个 位置 ,提取“秒”数字的0-9十个数字模板并保存;数字模板进行识别,得到比赛时间序列;本发明具有实现简单、应用范围广的特点,并能满足识别的效率和精确性两个方面的要求。,下面是体育视频中数字时钟的识别方法专利的具体信息内容。
1、一种体育视频中数字时钟的识别方法,其特征在于,该方法包括对计分牌定位, 对计分牌上的时钟数字进行建模,根据建立的时钟数字模板对体育比赛时间进行识别,具 体包括以下步骤:
(1)在视频时间轴上定义一个长度为10秒以上的滑动时间窗口,该时间窗口的滑动 步长为1秒;
(2)用所述的时间窗,按照1帧/秒的采样率从待识别的体育视频的开始端进行扫描, 在该时间窗的滑动过程中,对每一个时间窗口内的视频进行统计分析、查找候选 计分牌;如果找到候选记分牌,进入步骤(3)对候选记分牌进行分析;如果无 法找到候选记分牌,则将时间窗延时间轴移动1秒,继续扫描视频,直到找到候 选记分牌;
(3)逐帧对候选记分牌图像进行预处理,然后在候选记分牌图像上寻找“秒”时钟数 字,如果找到“秒”时钟数字,则将当前的候选记分牌标定为最终的记分牌,并 记录该记分牌上“秒”时钟数字的位置,进入步骤(4),反之,回到步骤(2), 查找下一个候选记分牌;
(4)根据数字时钟中“十秒”数字、“分”数字和“十分”数字与“秒”的位置关系, 从所述“秒”数字的位置向左,标定3个和“秒”数字区域大小基本一致,且位 置连续并排的区域,将该三个区域分别记录为“十秒”数字、“分”数字和“十 分”数字的位置,将已确定的4个时钟数字的位置进行保存;
(5)根据“十秒”数字与“秒”数字的变化对应关系,提取“秒”数字的0-9十个 数字模板并保存;
(6)对视频连续多个带有记分牌标记的图像帧,利用四个时钟数字的位置和0-9十个 数字模板,通过逐个匹配的方式进行识别,得到比赛时间序列;
(7)对步骤(6)得到的比赛时间序列,使用孤立点删除的方法进行校验,去掉错误 的识别结果,得到最终的比赛时间序列。
2、如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤(2)中对每一个时间窗口内的视 频进行统计分析、查找候选计分牌,具体包括以下步骤:
(21)按照1帧/秒的采样率,在时间窗口内对待识别的体育视频进行重采样,得到 关键帧图像序列;
根据体育比赛视视频中记分牌位置的常识,对得到的图像序列中每个图像的记分 牌区域,逐像素计算得到强度方差图;对得到的强度方差图采用动态阈值的方法 进行二值化过滤,得到该方差图对应的二值图像;该动态阈值为方差图中每个像 素周围某个区域内所有像素的平均值;
(22)对该二值图像进行形态学处理后做连通域分析,找到所有的连通域;
(23)利用体育比赛的有关常规知识对得到的连通域进行过滤,将得到的连通域进行 标记,并记录该连通域的位置和在时间轴上的跨度,作为候选计分牌。
3、如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤(3)中逐帧对候选记分牌图像进 行预处理,然后在候选记分牌上寻找“秒”时钟数字,具体包括以下步骤:
(31)采用动态阈值的方法,对记分牌图像进行二值化处理,得到二值化图像;
(32)对得到的二值图像进行连通域分析,得到一系列有可能是“秒”时钟数字的区 域ROI;
(33)如果同样大小、同样位置的ROI区域,出现在连续多帧中(一般不少于150帧), 则把该ROI区域标记为一个候选时钟数字;
(34)利用体育比赛记分牌的常识,对该候选时钟数字作进一步的过滤;
(35)计算过滤后得到的每一个候选时钟数字的时域相邻帧图案模式相似性TNPS序 列值;
(36)当所有候选时钟数字中的某个候选时钟数字的TNPS值每隔1秒或间断的每隔1 秒周期性地出现极大值,则将该候选时钟数字标记为“秒”数字。
4、如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤(5)提取“秒”数字的0-9十个 数字作为模板包括如下步骤:
(51)在记分牌存在时域内,计算“十秒”时钟数字区域连续250帧的时域相邻帧图 案模式相似性TNPS序列值,把TNPS值取得最大值的那一帧,确定为“十秒” 数字变化帧;
(52)以该“十秒”数字变化帧在视频中的位置为起点,提取其后连续250帧“秒” 数字位置的二值图案,作为0-9是个数字的模板,其中第1-25帧为数字1的 模板,第26-50帧为数字2的模板,以此类推,得到的0-9每个数字的25个 模板;
(53)采用叠加求平均值的方法,把每个数字的25个模板合并为1个,得到“秒” 数字的0-9十个数字模板。
5、如权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤(6)具体包括如下步骤:
(61)对“秒”时钟数字位置的图像用动态阈值的方法进行二值化;
(62)用十个数字模板的二值图像,逐个和“秒”时钟数字二值图像进行匹配,得到 的10个匹配值;
(63)从上述10个匹配值中,找到一个最小的值,其对应的数字就是当前帧“秒” 时钟数字的取值;
(64)对“十秒”“分”和“十分”位置的图像,进行(61)-(63)的匹配操作,得 到当前帧的完整比赛时间。
本发明属于信息识别技术领域,涉及一种在视频中定位及识别数字时钟的方法,尤其 涉及一种不采用OCR文字识别,直接通过对体育视频中时钟数字进行分析、建模和识别的 方法的设计。
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