СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ИГРОВЫХ ЭПИЗОДОВ В ПОЛЕВЫХ ВИДАХ СПОРТА В ВИДЕОПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯХ

1. Способ обнаружения игровых эпизодов в полевых видах спорта в реальном времени, заключающийся в выполнении следующих операций:
- вычисляют яркость и насыщенность каждого пикселя кадра, описываемого значениями в красном, зеленом и синем цветовых каналах;
- вычисляют абсолютную величину градиента яркости для каждого пикселя кадра;
- выполняют классификацию по цвету каждого пикселя кадра;
- вычисляют статистику по результатам классификации по цветам для всего кадра;
- вычисляют статистику по результатам классификации по цветам для зеленых областей кадра;
- определяют, является ли данный кадр игровым эпизодом в полевых видах спорта, на основании исключительно характеристик текущего кадра;
- определяют, принадлежит ли текущий кадр той же сцене, что и предыдущий кадр;
- используют результат детектирования, полученный для предыдущего кадра, в качестве уточненного результата детектирования в случае, если текущий кадр принадлежит той же самой сцене, что и предыдущий кадр видеопоследовательности;
или
- используют результат детектирования, полученный для текущего кадра на основании исключительно характеристик текущего кадра, в качестве уточненного результата детектирования в случае, если текущий кадр не принадлежит той же самой сцене, что и предыдущий кадр видеопоследовательности.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедура выполнения классификации пикселей по цвету состоит из следующих операций:
- определяют, является ли пиксель белым;
- определяют, является ли пиксель ярким и насыщенным;
- определяют, является ли пиксель желтым;
- определяют, является ли пиксель зеленым;
- определяют, похож ли пиксель по цвету на человеческую кожу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедура вычисления статистики по результатам классификации по цветам для всего кадра заключается в выполнении следующих операций:
- вычисляют пропорцию белых пикселей в кадре;
- вычисляют пропорцию ярких и насыщенных пикселей в кадре;
- вычисляют пропорцию зеленых пикселей в кадре;
- вычисляют пропорцию пикселей, похожих по цвету на человеческую кожу в кадре;
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедура вычисления статистики по результатам классификации по цветам для зеленых областей кадра заключается в выполнении следующих операций:
- вычисляют среднюю яркость в зеленых областях кадра;
- вычисляют среднюю насыщенность в зеленых областях кадра;
- вычисляют среднюю величину в синем цветовом канале в зеленых областях кадра;
- вычисляют среднюю абсолютную величину градиента яркости в зеленых областях кадра;
- вычисляют гистограмму зеленого цветового канала в зеленых областях кадра;
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедура определения того, является ли данный кадр игровым эпизодом в полевых видах спорта на основании исключительно характеристик текущего кадра, осуществляется на основе правил, согласно которым результат детектирования считают отрицательным:
- если пропорция зеленых пикселей в кадре нулевая или очень мала; или
- если средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра очень мала; или
- если средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра мала, а средняя величины в синем цветовом канале в зеленых областях кадра велика; или
- если средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра мала и средняя яркость в зеленых областях мала; или
- если средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра средняя и гистограмма зеленого цветового канала в зеленых областях кадра размазана; или
- если средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра очень высока и гистограмма зеленого цветового канала в зеленых областях кадра очень узкая, результат детектирования отрицательный;
- насыщенность пикселей в зеленых областях кадра мала или велика и среднее абсолютное значение градиента яркости в зеленых областях кадра очень низко;
и результат детектирования считают положительным, если:
- если пропорция зеленых пикселей в кадре средняя или небольшая, а пропорция ярких и насыщенных пикселей средняя или высокая, пропорция белых пикселей низкая или средняя, а пропорция пикселей, похожих по цвету на человеческую кожу, больше нуля и мала или средняя; или
- если пропорция зеленых пикселей в кадре высокая, пропорция ярких и насыщенных пикселей низкая, но больше нуля, пропорция белых пикселей низкая, но больше нуля.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что цвет пикселя детектируют как белый, если сумма красного, зеленого и синего цветовых каналов этого пикселя велика, а разность между максимумом и минимумом этих величин мала.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что пиксель детектируют как яркий и насыщенный, если максимум красного, зеленого и синего цветовых каналов этого пикселя велик, а разность между максимумом и минимумом этих величин больше определенной пропорции от максимальной из этих величин.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что цвет пикселя детектируют как желтый, если величина синего цветового канала этого пикселя меньше, чем зеленого, величина синего цветового канала меньше, чем красного, яркость высока, насыщенность средняя или высокая и частное разности между максимумом и минимумом красного и зеленого канала и синим каналом невелика.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что цвет пикселя детектируют как зеленый, если его цвет не был детектирован как желтый, при этом величина зеленого цветового канала этого пикселя больше максимума между синим и красным каналами, сумма всех трех каналов велика, яркость велика, разность между красным и синими каналами мала, или сумма красного и синего каналов очень мала, или сумма красного и синего каналов меньше определенной пропорции от зеленого канала.
10. Устройство для обнаружения игровых эпизодов в полевых видах спорта в реальном времени, состоящее из кадрового буфера, детектора признаков низкого уровня, детектора смены сцены, блока анализа признаков и динамического детектора типа контента, где кадровый буфер соединен с детектором признаков низкого уровня, входом линии задержки и с первым входом детектора смены сцены; выход детектора признаков низкого уровня соединен с блоком анализа признаков, выход линии задержки соединен с вторым входом детектора смены сцены; блок анализа признаков соединен с первым входом динамического детектора типа контента; выход детектора смены сцены соединен с вторым входом динамического детектора типа контента; выход динамического детектора типа контента является выходом устройства.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что анализатор признаков выполнен с возможностью определения, является ли данный кадр игровым эпизодом в полевых видах спорта на основании исключительно характеристик текущего кадра, причем согласно правилам определения результат детектирования отрицательный, если:
- пропорция зеленых пикселей в кадре нулевая или очень мала; или
- средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра очень мала; или
- средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра мала, а средняя величины в синем цветовом канале в зеленых областях кадра велика; или
- средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра мала и средняя яркость в зеленых областях мала; или
- средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра средняя и гистограмма зеленого цветового канала в зеленых областях кадра размазана; или
- средняя насыщенность пикселей в зеленых областях кадра очень высока и гистограмма зеленого цветового канала в зеленых областях кадра очень узкая; или
- насыщенность пикселей в зеленых областях кадра мала или велика и среднее абсолютное значение градиента яркости в зеленых областях кадра очень низко, результат детектирования отрицательный;
и результат детектирования положительный, если:
- пропорция зеленых пикселей в кадре средняя или небольшая, а пропорция ярких и насыщенных пикселей средняя или высокая, пропорция белых пикселей низкая или средняя, а пропорция пикселей, похожих по цвету на человеческую кожу, больше нуля и мала или средняя; или
- пропорция зеленых пикселей в кадре высокая, пропорция ярких и насыщенных пикселей низкая, но больше нуля, пропорция белых пикселей низкая.
12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что детектор смены сцены выполнен с возможностью определения, принадлежит ли текущий кадр той же сцене, что и предыдущий кадр.
13. Устройство по п.10, отличающееся тем, что динамический детектор типа контента выполнен с возможностью передачи в качестве уточненного результата детектирования результата, полученного при детектировании предыдущего кадра в случае, если текущий кадр относится к той же сцене, что и предыдущий кадр, и результата детектирования, полученного текущего кадра на основании исключительно характеристик текущего кадра, в случае, если текущий кадр является первым кадром видеопоследовательности или если текущий кадр не относится к той же сцене, что и предыдущий кадр.
14. Детектор признаков низкого уровня в устройстве для обнаружения игровых эпизодов в полевых видах спорта в реальном времени, состоящий из блока преобразования пикселей, выполненного с возможностью вычисления насыщенности и яркости для каждого пикселя и соединенного с классификатором цвета пикселя, который выполнен с возможностью определения цвета пикселей в соответствии с тем, как он воспринимается человеком; и блока вычисления градиента, который выполнен с возможностью вычисления градиента в канале яркости и выход которого соединен, наряду с выходом классификатора пикселей, с входом блока статистического анализа.
15. Детектор признаков низкого уровня по п.14, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью классифицирования цвета пикселя путем вычисления вектора, состоящего из следующих логических величин:
- является ли пиксель белым;
- является ли пиксель ярким и насыщенным;
- является ли пиксель желтым;
- является ли пиксель зеленым;
- похож ли пиксель по цвету на человеческую кожу.
16. Детектор признаков низкого уровня по п.14, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью классифицирования пикселя как белого, если сумма красного, зеленого и синего цветовых каналов этого пикселя велика, а разность между максимумом и минимумом этих величин мала.
17. Детектор признаков низкого уровня по п.14, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью классификации пикселя как яркого и насыщенного, если максимум красного, зеленого и синего цветовых каналов этого пикселя велик, а разность между максимумом и минимумом этих величин больше определенной пропорции от максимальной из этих величин.
18. Детектор признаков низкого уровня по п.14, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью классификации пикселя как желтого, если величина синего цветового канала этого пикселя меньше, чем зеленого, величина синего цветового канала меньше, чем красного, яркость высока, насыщенность средняя или высокая и частное разности между максимумом и минимумом красного и зеленого канала и синим каналом невелика.
19. Детектор признаков низкого уровня по п.14, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью классификации пикселя как желтого, если его цвет не был детектирован, при этом величина зеленого цветового канала этого пикселя больше максимума между синим и красным каналами, сумма всех трех каналов велика, яркость велика, разность между красным и синими каналами мала, или сумма красного и синего каналов очень мала, или сумма красного и синего каналов меньше определенной пропорции от зеленого канала.
20. Детектор признаков низкого уровня по п.14, отличающийся тем, что содержащийся в детекторе блок статистического анализа выполнен с возможностью вычисления вектора, состоящего из следующих характеристик кадра:
- нормализованное число зеленых пикселей в кадре
- нормализованное число ярких и насыщенных пикселей в кадре
- нормализованное число зеленых пикселей в кадре
- нормализованное число пикселей, похожих по цвету на человеческую кожу в кадре
- средняя яркость зеленых областей кадра;
- средняя насыщенность зеленых областей кадра;
- средняя величина синего цветового канала в зеленых областях кадра;
- средняя абсолютная величина градиента яркости в зеленых областях кадра;
- компактность гистограммы зеленого цветового канала в зеленых областях кадра.