篮球运动中最优投篮角度的视觉校对与分析

徐跃文

摘 要： 为了提高篮球运动中的投篮命中率，采用图像分析方法进行投篮视觉校对，提出最优投篮角度的视觉校对方法。首先进行篮球投篮轨迹特征角点提取，然后采用边缘轮廓组合滤波方法进行信息增强，对增强处理后的篮球轨迹角点进行自适应跟踪融合处理，从而实现最优投篮角度的视觉校对。实验结果表明，该方法可以实现最优投篮轨迹跟踪识别，通过视觉回放校对指导篮球投篮动作的校正，提高命中率。

关键词： 信息增強； 投篮角度； 图像分析； 视觉校对

中图分类号： TN911.73?34； TP391 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）09?0029?03

Abstract： In order to improve the basketball shooting percentage in basketball sport， the image analysis method is used to check the basketball shooting vision. A vision check method of the optimal basketball shooting angle is proposed. The basketball shooting trajectory feature angular points are extracted. The information of the extracted points is enhanced with the edge contour combined filtering method. The adaptive tracking fusion processing of the enhanced trajectory angular points is performed to check the vision of the optimal basketball shooting angle. The experimental results show that the method can track and recognize the optimal basketball shooting trajectory， guide the check of the basketball shooting action by the vision playback， and improve the basketball hit rate.

Keywords： information enhancement； basketball shooting angle； image analysis； vision check

计算机视觉图像作为数字信息的重要载体，能有效反映运动物体的轨迹、边缘信息点、轮廓点和运动方向等信息特征，采用计算机视觉图像分析方法进行球类运动的飞行轨迹分析，进而指导球类运动的训练。篮球运动的精度是决定胜负的关键性因素，采用视觉角度和图像分析方法分析篮球投篮的飞行状态，进行轨迹预测判断，提高了篮球投篮的准确性，研究基于视觉图像分析的篮球投篮角度校对方法具有重要的现实意义。本文提出一种最优投篮角度的视觉校对方法进行篮球投篮角度校对优化研究，结果表明本文方法取得了较好的研究成果。

1 篮球投篮轨迹的特征角点提取

1.1 篮球运动投篮图像采集

3 仿真实验分析

采用视频探头进行原始图像采集，得到图像的分辨率为篮球投篮中采用定焦头进行数字图像的定焦处理，焦距为12 mm，篮球投篮角度定位的动态分辨率为1 280×960，设定阈值=1.0，边缘轮廓特征点的标定误差为0.1 mm，不同方法得到校对的时间开销和误差对比如图2，图3所示。

图2结果说明，采用本文方法进行篮球投篮角度的视觉校对时间开销较小，能有效满足篮球运动场中的即时校对和投篮修正的客观需求。图3结果说明本文方法进行校对的误差校对，提高了投篮的准确度。

4 结 语

本文研究了篮球投篮的优化分析和校对问题，采用图像分析方法进行投篮视觉校对，提出了最优投篮角度的视觉校对方法。结果表明，本文方法能实现最优投篮轨迹跟踪识别，通过视觉回放校对指导篮球投篮动作的校正，提高命中率，展示了较好的实用价值。

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