آشکارسازی گل در ویدیو مسابقات فوتبال با استفاده از سیستم استنتاج فازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 قطب علمی کنترل و پردازش هوشمند، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران

2 قطب علمی کنترل و پردازش هوشمند، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران - آزمایشگاه تحلیل تصویر، بخش رادیولوژی، بیمارستان هنری فورد، دیترویت، میشیگان

3 آزمایشگاه تحقیقاتی بینایی ماشین، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

رویداد گل، مهمترین رویداد مسابقه فوتبال است و آشکارسازی آن در سیستم‌های خلاصه‌سازی، جستجو و بازیابی ویدیو مسابقات فوتبال کاربرد زیادی دارد. در این مقاله روشی جدید برای آشکارسازی گل در ویدیوی پخش تلویزیونی مسابقات فوتبال ارائه می‌گردد. روش پیشنهادی با پردازش داده‌های صوتی و تصویری در سطح پایین و سطح میانی، ویژگی‌های مناسب را استخراج کرده و از آنها برای آشکارسازی گل که یک مفهوم سطح بالاست، استفاده می‌کند. در پردازش‌های سطح پایین، ابتدا انرژی صوتی و هیستوگرام سه‌بعدی در فضای RGB استخراج شده و مرز بین شات‌ها تعیین می‌گردد. سپس در پردازش‌های سطح میانی، نوع نما برای هر شات تعیین می‌شود. همچنین لوگوی مسابقات در ویدیو آشکارسازی شده و بر اساس آن، بخش‌های پخش مجدد مشخص می‌شود. در مرحله آخر، پس از بخش‌بندی ویدیو به واحدهای معنایی، ویژگی‌های استخراج شده از پردازش‌های سطح پایین و سطح میانی، با استفاده از یک سیستم استنتاج فازی مورد بررسی قرار گرفته تا بخش‌هایی از ویدیو که شامل رویداد گل هستند، آشکارسازی شوند. نوآوری عمده این روش، به کارگیری دانش زمینه و قوانین اکتشافی در قالب سیستم استنتاج فازی است. این نوآوری علاوه بر ارائه یک راهکار برای توصیف ساده‌تر قوانین اکتشافی توسط فرد خبره و اعمال آن به سیستم، از مزایای مدل‌سازی فازی و استنتاج فازی نیز بهره‌مند است. آزمایش‌های انجام شده بر روی 12 ویدیو مربوط به مسابقات جام جهانی 2010 آفریقای جنوبی نشان می‌دهد نرخ دقت و نرخ بازخوانی روش پیشنهادی به ترتیب 90.9% و 90.9% می‌باشد و نسبت به روش‌های دیگر عملکرد بهتری دارد

کلیدواژه‌ها