[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 5، شماره 2 - ( 6-1396 ) ::
جلد 5 شماره 2 صفحات 57-77 برگشت به فهرست نسخه ها
ردیابی بازیکنان در تصاویر ویدئویی مسابقات فوتبال با تلفیق روشهای گراف و هوش جمعی
مهرتاش منافی فرد*، حمید عبادی، حمید ابریشمی مقدم
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (2359 مشاهده)
در سالهای اخیر، ردیابی بازیکنان در ویدئوی مسابقات فوتبال مورد مطالعه محققین و متخصصین قرار گرفته است. در این مقاله، اطلاعات پیش­نیاز برای مرحله ردیابی با تعیین موقعیت بازیکنان با استفاده از روش آدابوست، بر چسب­دهی آنها و جداسازی بازیکنان همپوشان آماده­سازی شده است و ارتباط تصاویر با مدل زمین برقرار شده است. همچنین به­منظور کاهش تعداد کاندیدهای تناظریابی بین مدل زمین و تصویر، تصاویر کلیدی انتخاب شده­اند و تصاویر منتخب براساس شناسایی خطوطشان به مدل زمین مرتبط شده­اند. سپس تلفیق روش گراف و الگوریتم کلونی زنبورهای مصنوعی و الگوریتم اجتماع پرندگان که الهام گرفته از رفتار زنبورها و پرندگان برای جستجوی غذاست به­منظور استخراج مسیرهای بهینه حرکت بازیکنها استفاده شده­اند. بسیاری از مسائل بهینه­سازی پیوسته به­صورت کارا با این روشها حل شده­اند اما برای حل مسائل گسسته در کاربردهای مختلف باید بهبود داده شوند. در این راستا، استخراج مسیرهای بهینه بازیکنان به­طور همزمان و با در نظر گرفتن تصاویر متوالی در روش گراف با مشکل فضای جستجوی بزرگ مواجه است. به­منظور اجتناب از افزایش غیرمعمول محاسبات، مسیرهای بهینه بازیکنان با استفاده از حالتی توسعه داده شده از روش­های هوش مصنوعی برای حل مسئله گسسته ردیابی بازیکنان استخراج شده­اند. در پایان روش پیشنهادی روی هفت بخش از شش ویدئوی مختلف ارزیابی شده است و مسیرهای حرکت بازیکنان در ویدئوی مسابقه­های فوتبال استخراج شده­اند.
واژه‌های کلیدی: ردیابی، فوتبال، پرندگان، زنبورها، گراف، مرتبط سازی، تصویر کلیدی
متن کامل [PDF 1503 kb]   (1290 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فتوگرامتری
دریافت: 1396/7/16 | پذیرش: 1396/7/16 | انتشار: 1396/7/16
فهرست منابع
1. [1] T. D'Orazio, M. Leo, "A review of vision-based systems for soccer video analysis, Pattern Recognition", Vol. 43, No. 8, pp. 2911-2926, 2011. [DOI:10.1016/j.patcog.2010.03.009]
2. [2] P. Oskouie, S. Alipour, A. M. Eftekhari-Moghadam, "Multimodal feature extraction and fusion for semantic mining of soccer video: a survey", Artificial Intelligence Review, Vol. 42, No. 2, pp. 173-210, 2014. [DOI:10.1007/s10462-012-9332-4]
3. [3] J. Ren, et al, "Multi-camera video surveillance for real-time analysis and reconstruction of soccer games," Journal of Machine Vision and Applications, Vol. 21, No. 6, pp. 855-863, 2010. [DOI:10.1007/s00138-009-0212-0]
4. [4] A. Dearden, et al, "Tracking football player movement from a single moving camera," 3rd European Conference on Visual Media Production, London, UK, pp. 29-37, 2006.
5. [5] Pascual J. Figueroa, et al, "Tracking soccer players aiming their kinematical motion analysis," Computer Vision and Image Understanding, Vol. 101, No. 2, pp. 122-135, February 2006. [DOI:10.1016/j.cviu.2005.07.006]
6. [6] T.S. Chiang, et al, "An improved mean shift algorithm based tracking system for soccer game analysis", Proceedings of 2009 APSIPA Annual Summit and Conference, Sapporo, Japan, pp. 4-7, 2009.
7. [7] N. Vandenbroucke, et al, "Contribution of a color classification to soccer players tracking with snakes," IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. Computational Cybernetics and Simulation, Vol. 4, pp. 3660-3665, 12-15 Oct 1997. [DOI:10.1109/ICSMC.1997.633237]
8. [8] S. H. Khatoonabadi, M. Rahmati, "Automatic soccer players tracking in goal scenes by camera motion elimination," Image and Vision Computing, Vol. 27, No. 4, pp. 469-479, 3 March 2009. [DOI:10.1016/j.imavis.2008.06.015]
9. [9] S. W. Joo, R. Chellappa, "A multiple-hypothesis approach for multiobject visual tracking," IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 16, No. 11, pp. 2849-2854, Nov. 2007. [DOI:10.1109/TIP.2007.906254]
10. [10] M. Manafifard, et al, "Player localization and tracking in field model space using graph representation in football broadcast videos", A Joint Publication of the Iranian Society of Instrument and Control Engineers and the K.N. Toosi University of Technology, Vol. 5, No. 1, pp. 77-86, 2011.
11. [11] J. Berclaz, et al, "Multiple object tracking using k-shortest paths optimization", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI), Vol. 33, No. 9, pp. 1806-1819, 2011. [DOI:10.1109/TPAMI.2011.21]
12. [12] H. B. Shitrit, J. Berclaz, F. Fleuret and P. Fua, "Tracking multiple people under global appearance constraints", IEEE International Conference on Computer Vision, November 2011. [DOI:10.1109/ICCV.2011.6126235]
13. [13] A. Yilmaz, et al, "Object tracking: A survey", ACM Comput. Surv, Vol. 38, pp. 1-44, December 2006. [DOI:10.1145/1177352.1177355]
14. [14] J. Liu et al, "Automatic player detection, labeling and tracking in broadcast soccer video", Pattern Recognition, Vol. 30,No. 2, pp. 103-113, 2009. [DOI:10.1016/j.patrec.2008.02.011]
15. [15] G. Liu, et al, "A novel approach for tracking high speed skaters in sports using a panning camera", Pattern recognition, Vol. 42, No. 11, pp. 2922-2935, 2009. [DOI:10.1016/j.patcog.2009.03.022]
16. [16] J. Kennedy, et al, "Particle swarm optimization", In: Proceedings of IEEE international conference on neural networks, Perth, Australia, pp. 1942-1948, 1995. [DOI:10.1109/ICNN.1995.488968]
17. [17] J. Kennedy, R.C. Eberhart, "Discrete binary version of the particle swarm algorithm", In: Proceedings of the IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, Vol. 5, pp. 4104–4108, Orlando, Florida, USA, 1997. [DOI:10.1109/ICSMC.1997.637339]
18. [18] W. Cheng, et al, "Solving traveling salesman problems with time windows by genetic particle swarm optimization", In Proc. IEEE Congress on Evolutionary Computation, pp. 1752-1755, Hong Kong, 2008. [DOI:10.1109/CEC.2008.4631026]
19. [19] L. Fang, et al, "Particle swarm optimization with simulated annealing for TSP", In Proceedings of the 6th Conference on 6th WSEAS Int. Conf. on Artificial Intelligence, Knowledge Engineering and Data Bases, Vol. 6, pp. 206–210, Corfu Island, Greece, 2007.
20. [20] K.P. Wang, et al, "Particle swarm optimization for traveling salesman problem", International Conference on Machine Learning and Cybernetics, Vol. 3, pp. 1583–1585, 2003.
21. [21] H. Fan, "Discrete Particle Swarm Optimization for TSP based on Neighborhood", Journal of Computational Information Systems, Vol. 10, pp. 3407-3414, 2010.
22. [22] D. Karaboga, "An idea based on honey bee swarm for numerical optimization", Technical Report TR06. Computer Engineering Department, Engineering Faculty, Erciyes University, 2005.
23. [23] L. P. Wong, et al, "An efficient bee colony optimization algorithm for traveling salesman problem using frequency-based pruning," In Proceedings of the 7th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN09), Cardiff, UK, pp. 775-782, 2009. [DOI:10.1109/INDIN.2009.5195901]
24. [24] D.T. Pham, et al, "The bees algorithm – a novel tool for complex optimization problems", Proceedings of IPROMS 2006 Conference, pp. 454-461, 2006.
25. [25] S. Hemamalini, et al, "Economic load dispatch with valve-point effect using artificial bee colony algorithm", 32th National Systems Conference, India, pp. 17-19, 2008.
26. [26] M. Shokouhifar, et al., "An artificial bee colony optimization for MRI fuzzy segmentation of brain tissue", In Proceedings of the 2011 International Conference on Management and Artificial Intelligence, Vol. 6, Bali, Indonesia, pp. 6-10, 2011.
27. [27] M. D. Rossetti, et al, "Application of multi-objective bee colony optimization algorithm to automated red teaming", In Proceedings of the 41th Winter Simulation Conference, Austin, TX, pp. 1798–1808, 2009.
28. [28] I. Brajevic, et al, "Performance of the improved artificial bee colony algorithm on standard engineering constrained problems", International journal of mathematics and computers in simulation, Vol. 5, No. 2, pp. 135-143, 2011.
29. [29] A. L. Bolaji, et al, "Artificial bee colony algorithm for curriculum-based course timetabling problem", In: ICIT 2011 the 5th International Conference on Information Technology, Malaysia, Jordan, 2011.
30. [30] C. S. Chonget al, "A bee colony optimization algorithm to job shop scheduling", In Proc. of the 2006 Winter Simulation Conference, Monterey, CA, pp. 1954–1961, 2006.
31. [31] S. J. Mason, et al, "Bee colony optimization algorithm with big valley landscape exploitation for job shop scheduling problems", In Proceedings of the 2008 Winter Simulation Conference, Austin, TX, pp. 2050-2058, 2008.
32. [32] Y. Liu, et al, "A new method to calculate the camera focusing area and player position on playfield in soccer video", Visual Communications and Image Processing, Vol. 5960, pp. 1523-1533, 2005. [DOI:10.1117/12.632721]
33. [33] Bruce D. Lucas, Takeo Kanade, "An iterative image registration technique with an application to stereo vision", International Joint Conference on Artificial Intelligence, pp. 674–679, 1981.
34. [34] C. Tomasi, Takeo Kanade, "Detection and tracking of point features", Carnegie Mellon University Technical Report CMU-CS-91-132, April 1991.
35. [35] Y. Xie, Q. Ji, "A new efficient ellipse detection method", Proceedings of 16th International Conference on Pattern Recognition, Vol.2, pp. 957-960, 2002.
36. [36] C. A. Basca, M. Talos and R. Brad, "Randomized hough transform for ellipse detection with result clustering", International Conference on "Computer as a Tool", Belgrade, pp. 1397-1400, 2005. [DOI:10.1109/EURCON.2005.1630222]
37. [37] L. Barceló, et al, "Robust methods and representations for soccer player tracking and collision resolution", In Proceedings of the 4th International Conference on Image and Video Retrieval, Vol. 3568, pp. 237–246, Singapore, 2005. [DOI:10.1007/11526346_27]
38. [38] M. Manafifard, et al, "Multi-player detection in soccer broadcast videos using a blob-guided particle swarm optimization method," Multimedia Tools and Applications, pp. 1-30, 2016.
39. [39] P. Figueroa, et al, "Tracking soccer players using the graph representation", In Proceedings of the 17th International Conference on Pattern Recognition (ICPR), Vol. 4, pp. 787–790, Washington, DC, USA, 2004. [DOI:10.1109/ICPR.2004.1333890]
40. [40] Beetz, M., et al, "Visually tracking football games based on TV broadcasts", IJCAI 2007, Proceedings of the 20th International Joint Conference on Artificial Intelligence, pp. 1805-1819, Hyderabad, India, 2007.
41. [41] K. Sato, J. K. Aggarwal, "Tracking soccer players using broadcast TV images", In IEEE International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance (AVSS), pp. 546 – 551, 2005. [DOI:10.1109/AVSS.2005.1577327]
42. [42] P.J. Figueroa et al, "Tracking Soccer Players aiming their Kinematical Motion Analysis", Computer Vision and Image Understanding, Vol. 101, No. 2, pp. 122–135, 2006. [DOI:10.1016/j.cviu.2005.07.006]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

manafifard M, Ebadi H, Abrishami Moghaddam H. Player Tracking using Graph and Artificial Intelligence methods in Soccer Broadcast Videos. jgit. 2017; 5 (2) :57-77
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-472-fa.html

منافی فرد مهرتاش، عبادی حمید، ابریشمی مقدم حمید. ردیابی بازیکنان در تصاویر ویدئویی مسابقات فوتبال با تلفیق روشهای گراف و هوش جمعی. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1396; 5 (2) :57-77

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-472-fa.html



دوره 5، شماره 2 - ( 6-1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.04 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4312