基于OPENCV平台的运动物体跟踪与轨迹生成研究.docx

基于 ＯＰ 基于 ＯＰＥＮＣＶ平台的运动物体 跟踪与轨迹生成研究 （山东科技大学 信息与工程学院 ，山东 青岛２６６５９０） 摘 要 ：在 比赛项目中 ，对运动员进行跟踪和分析 ，精确计算运动员的体能消耗和状态是十分必要的 。一个新兴的交 叉学科 ＳｐｏｒｔｓＩＴ，就是利用先进的计算机图形图像技术来分析各种比赛时 运动员状态。 在此背景下 ，利 用 ＯＰＥＮＣＶ 平台 ，实现运动物体的实时跟踪 ，生成轨迹和长度 。实现了对艺术体操运动进行识别和追踪 ，生 成运动轨迹。 首先采 用ｃａｍｓｈｉｆｔ方 法进行跟踪 ，当遇到相似的背景导致跟踪失败时 ，采 用帧间差分算法对运动物体再次识别 ，在 出现多个 候选运动目标中挑选出距离跟踪失败坐标点最近的运动目标 ，找 回跟踪物体。 关键词 ：运 动识别 ；轨 迹生成 ；ｃａｍｓｈａｆｔ跟 踪算法 ；帧 间差分 ；ＯＰＥＮＣＶ；投 射变换 中图分类号 ：ＴＰ３１１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１６７２－７８００（２０１４）００２－００３５－０３ ０ 引言 我国体育事业正处在一个上升的阶段 ，体 育科研工作 越来越受到重视。 对运动项目中的运动员进行分析 ，可 以 帮助教练和运动员在之后的训练中更有效地提高技能 ；电 视台在直播大型比赛时 ，也可以用数据的形式展现和 分析 运动员的表现。 在国外 ，ＳｐｏｒｔｓＩＴ 研究 人 员 对 冰 壶 、花 样 滑冰以及棒球运动研究的成果颇丰。 本文 采 用 ＯＰＥＮＣＶ 平台 ，因 为有很多优秀 的 跟 踪算法被整合到该视觉库中， 绝大多数算法都有 对 应 函 数 实 现 ，而 且 ＯＰＥＮＣＶ 的 函 数 库是开源的 ，便于研究者使用 。 参考文献： ［１］ 聂 武 超 ，张 彦 兴 ．８０２．１ｘ 认 证 技 术 分 析 ［Ｊ］．华 为 技 术 报 ，２００２ （１３３）． ［２］ 李 瀛 寰 ，马 云 飞 ．８０２．１ｘ：开创认证新时代 ［Ｎ］．北 京 ：中 国 计 算 机 报 ，２００３－０６－２３． ［３］ 高俊 ．从 锐捷 ＲＧ－ＳＡＭ 认证系统的应用认 识 ８０２．１ｘ 技 术 ［Ｊ］．电 脑学习 ，２０１０（４）． ［４］ 童子方 ，李 亦杰 ．基 于 ８０２．１Ｘ 协议解决校园网安 全的探索 ［Ｊ］．网 络安全技术与应用 ，２０１１ （１）． ［５］ 锐捷网络 ．ＳＡＭ 网络安全解决方案［Ｚ］．２０１０． （责 任编辑 ：孙 娟） ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲｕｉｊｉｅＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＤｒｏｐｐｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ＲｕｉｊｉｅｓｅｃｕｒｉｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｉｎｓｔａｌｌｅｄｉｎｃａｍｐｕｓｎｅｔｗｏｒｋｏｆｍｏｓｔＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｕｓｅｒｓａｒｅｆａｃｅｄｗｉｔｈｏｎｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔＲｕｉｊｉｅｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｏｆｔｅｎｏｆｆ－ｌｉｎｅ，ａｎｄｗｈｉｃｈ ｍａｙｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｅｕｓｅｒｓｆｒｏｍｇｅｔｔｉｎｇａｃｃｅｓｓｔｏｉｎｔｅｒｎｅｔｎｏｒｍａｌｌｙ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｓｅｖｅｒａｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍｆｒｏｍ ａｐｒａｃｔｉｃａｌｐｏｉｎｔｏｆｖｉｅｗａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆＲｕｉｊｉｅｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｂｅｌｉｅｖｅｓｔｈａｔｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｃａｎ ｈｅｌｐｔｈｅｒｅａｄｅｒｓｇｅｔａｂｅｔｔｅｒａｎｄｄｅｅｐｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｏｌｖｅｔｈｅｏｆｆ－ｌｉｎｅｐｒｏｂｌｅｍｔｉｍｅｌｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ＲｕｉｊｉｅＳｅｃｕｒｉｔｙ ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｌａｔｆｏｒｍ；ＲｕｉｊｉｅＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ＣａｍｐｕｓＮｅｔｗｏｒｋ 作者简介 ：吴 新建（１９８９－），女 ，山东科技大学信息与工程学院硕士研究生 ，研究方向为图形图像和体视觉 ；彭 延军（１９７１－ ），男 ，山 东 科技大学信息与工程学院教授 、硕 士生导师 ，研究方向为图形图像学 。 · ３６· 软 件 导 刊 ２０１４年 ＯＰＥＮＣＶ 全 称 是 ＯｐｅｎＳｏｕｒｃｅＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉｏｎＬｉ－ ｂｒａｒｙ，是一个跨平台的计 算 机 视 觉 库 ，由英特尔公司发起 并开发。 由于是开源函数库 ，能够在商业和研究领域 中免 费使 用。 本文的程序是在加载了 ＯＰＥＮＣＶ 函 数 库 的 ｖｓ２０１０平 台上实现的。Ｄｏｒｉｎ［１］等人提出了基于核函数的 物体追踪