Serao varios as solucoes propostas para este projecto. Contudo todas eles serao baseados no seguinte sistema:
Solucao 1
Neste primeiro metodo sera aplicado o seguinte procedimento:
- Background Subtraction com Background ESTATICO.
- Segmetacao da imagem pela cor da bola
- Aplicao de operacoes de morfologicas
- Filtragem da bola por tamanho
- Analise dos resultados
Algoritmo do metodo 1.
Solucao 2
Este metodo consiste na subtracao de imagens adjacentes, efectuando-se tambem uma segmentacao da imagem pela cor da bola, seguindo-se uma filtragem pelo seu tamanho. Neste segundo metodo, serao aplicados o seguinte procedimento: Nesta solucao sera dado mais destaque a identificacao e seguimento da BOLA.
- Background Subtraction com Background DINAMICO.
- Binarizacao da imagem definindo um determinado Threshold
- Aplicacao da operacao morfologica Erosao com 1 iteracao
- Segmentacao da imagem pela cor da bola
- Filtragem por area dos objectos.
- Identificacao da BOLA
- Analise dos resultados
Algoritmo do metodo 2.
Solucao 3
Este metodo foi desenvolvido de forma a melhorar a performance do segundo metodo no que diz respeito ao elevado numero de Falsos Positivos. A ideia consiste em efectuar uma analise pixe a pixel e eliminar os candidatos a bola que ocupem a area do corpo dos jpogadores.
- Background Subtraction com Background DINAMICO.
- Binarizacao da imagem definindo um determinado Threshold
- Aplicacao da operacao morfologica Erosao com 1 iteracao
- Segmentacao da imagem pela cor da bola.
- Filtragem dos candidatos a bola area.
- Conjugacao deste resultado com o BLOB dos jogadores obtidos por Static Background Subtraction.
- Determinacao da area da bola
- Determinacao das coordenadas da bola
- Analise dos resultados
Algoritmo do metodo 3.
O algoritmo da eliminacao dos pixeis correspondentes ao jogadores pode ser visto no diagrama de fluxos da figura seguinte.
Algoritmo para a eliminacao dos Falsos Positivos.
Solucao 4
O quarto metodo foi o mais complexo dos quatro. Este metodo consiste na conjucao dos metodos anterirmente desevolvidos com a introducao de uma Regiao de Interesse. O principio de funcionamento deste algoritmo consiste na definicao pelo USER de uma janela em volta da bola, onde serao depois aplicadas tecnicas de detecao da bola e dos jogadores.
- Definicao de uma ROI(Region Of Interest)
- Aplicacao dentro da janela da Subtracao de Imagens Adjacentes com segmentacao por cor da bola.
- Detecao da bola
- Se a bola nao for identificada sera aplicado um Static Background Subtraction
- Detecao da bola
- Se a bola nao for identificada sera ampliada a janela e sera realizada uma detecao do jogador com base novamente em Static Background Subtraction
- Determinacao das coordenadas da Bola e/ou Jogador com base no seu centro de massa
Algoritmo do metodo 4.
Determinacao da altura da bola
Para a determinacao da altura da bola utilizarei informacoes baseadas na area da bola, e na distancia a que esta se encontra da camara. Assim sendo, todas as bolas que tenham uma determinada Area A, estarao a uma determinada distancia D da camara.Uma pequena ilustracao sobre o assunto pode ser observada na figura seguinte:
Atraves de algumas formulas trignometricas sera possivel a obtencao da altura da bola.
Para que o Sistema fosse inicializado foi necessaria a recolha da variaveis de iniciacao. Para tal, foi efectuada a recolha das areas da bola em posicoes especificas(1m,2m e 3m).
Um dos problemas a ser resolvido trata-se do efeito de Motion Blur introduzido pela velocidade da BOLA. Como a Area da bola � a base para a determinacao da sua altura, o efeito de Blurring torna-se um problema a resolver. Para tal devo ter em consideracao que este efeito apenas sera notado no eixo de deslocacao da bola. Pelo que o RAIO da bola pode ser determinado no eixo perpendicular ao da deslocacao da BOLA.
