Futbol Maçları İçin Bilgisayarlı Görü Destekli Gol Karar Sistemi(GolKaSis): Bir Prototip Çalışma
Computer Vision Based Goal Decision System for Football Match: A Prototype Study
Yazar: Dandıl, Emre; Özkul, İnanç
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 7 No. 1, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Football match,goal-line detection,computer vision system,Haar Cascade classifier ; Futbol maçı,gol çizgisi tespiti,Bilgisayarlı görü sistemi,Haar Cascade sınıflandırıcı

Futbolmaçlarında hakemlerin verebileceği kararlara yardımcı olması amacıyla, otonomsistemlere olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bu talep artışının ana sebebimaçlarda hakemlerin önemli maçlarda sonuca etki edebilecek kritik hatalaryapabilmesinden kaynaklanmaktadır. Bundan dolayı, birçok ülkede futbol maçlarında hakemlerin yanı sırabilgisayarlı görü sistemine dayalı çalışan yardımcı hakem sistemleri de devreyegirmiştir. Bu tarz sistemler ile hatalar aza indirilerek adil bir rekabetortamının sağlanması amaçlanmaktadır. Bu çalışmada futbolmaçlarında gol olayının tespiti için bir bilgisayarlı görü sistemi(GolKaSis)tasarlanmıştır. GolKaSis’te öncelikle, tasarlanan futbol sahası prototipindekaleye yakın bir bölgeye yerleştirilen kameradan elde edilen videolardan alınangörüntüler negatif ve pozitif olarak ayrılmıştır. Bu görüntülerden pozitifolanlar gol olayını gösterenlerden, negatif olanlar ise gol olayının meydanagelmediği video görüntülerinden oluşmaktadır. Geliştirilen bilgisayarlı görüsisteminde gerçek zamanlı alınan video görüntüleri ile pozitif görüntülerineşleştirilmesi ise Haar Cascade Sınıflandırıcı sağlanarak gol olayı tespitedilmektedir. Tasarlananprototip üzerinde yapılan test işlemlerinde önerilen bilgisayarlı görüsisteminin gol olayını %91 başarım oranı ile doğru olarak tespit ettiğigörülmüştür. Ayrıca çalışmada, videolardan elde edilen görüntülerdeki ışıkşiddetinin gol olayının doğru olarak tespit edilmesine etkisi olduğugörülmüştür. Bu nedenle kullanılan kameranın özellikleri de göz önüne alınarakışık şiddetinin uygun şekilde ayarlanması gerekmektedir.

Theneed for autonomous systems increases day by day in order to be able to appealto the referee's decisions in soccer. The main reason for this increase indemand is the fact that referees can make critical mistakes that could have aneffect on important matches. Therefore, in many countries football referees,who are based on the computer vision system as well as referees, have beenengaged in soccer games. It is aimed to provide fair competition environment byreducing mistakes with such systems. In this study, a computer vision system, GolKaSis,was designed for the determination of the goal event in football matches. Inthe GolKaSis, firstly, the images taken from the videos obtained from thecameras placed in a region close to the tower in the designed football fieldprototype are separated as negative and positive. The ones that are positivefrom these images are those showing the goal event, the ones that are negativeare the video images where the goal event is not coming to fruition. In thedeveloped computer vision system, the matching of the positive video with thevideo images taken in real time is determined by providing Haar CascadeClassifier. It has been seen that the computerized vision system proposed inthe test procedures on the designed prototype correctly determined the goalevent with 91% success rate. Furthermore, in the study, it was seen that the intensity of the light inthe videos obtained from the videos is the effect of correcting the goalphenomenon. Thus, taking into account the characteristics of the camera, it is necessaryto determine the intensity of the light.