테니스 공의 위치 추적 및 색 변환에 관한 연구

Abstract

다채널 미디어의 발달과 높은 보급률은 시청자들에게 방송의 선택권을 넓혀 주었으며 그에 따라 방송국과 컨텐츠 제작자들에게는 컨텐츠의 양적인 부분뿐 만 아니라 질적인 향상을 강요하게 되었다. 그 중에서도 스포츠 중계는 실시간 방송이라는 특성 때문에 많은 연구가 행해지고 적용되고 있는 분야이다. 스포츠 중에서도 인기가 높은 것은 구기 종목인데 구기 종목의 관심부분은 볼의 움직임일 것이다. 스포츠 중계, 그 중에서도 구기 종목의 중계를 시청하다 보면 볼의 빠른 움직임과 작은 크기 때문에 공의 움직임과 위치를 파악하기 어려울 경우가 있다. 이런 관전환경의 불편함을 향상시키기 위해 본 학위 논문의 연구가 행해졌으며 많은 구기 종목 중 대중적으로 많은 인기를 얻고 있는 테니스가 선택되었다. 본 학위 논문은 선택된 테니스 중계 영상에서 모형 정합을 통해 관심 영상과 공의 초기 위치를 획득한 후, 그 위치를 바탕으로 칼만 여파 알고리즘을 적용하여 다음 프레임에서의 볼의 위치를 추정하게 된다. 추정된 위치는 더욱 정확한 공의 위치를 찾기 위한 보정 과정을 거치며 현재 프레임에서의 공의 위치로 확정되게 되고, 그 확정된 위치를 바탕으로 공의 색을 변환하는 알고리즘을 적용하여 관전 환경 향상을 위한 볼 추적 및 색 변환 알고리즘을 완성하게 된다.