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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 李明辰
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수18
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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미디어 콘텐츠의 시청 형태가 TV에서 모바일로 이동함에 따라서 비교적 짧은 시간에 영상 콘텐츠를 시청하는 사람들이 많아지고, 그에 따른 시청자들의 선호도를 반영할 수 있는 영상 콘텐츠 분석 연구도 활발히 진행되고 있다. 스포츠 영상 콘텐츠 분석은 샷, 장면, 비디오 단계의 구조에서 샷 단위 분석을 통해 특정 장면을 생성하거나 의미를 도출하려는 연구가 진행되어 왔다.
야구 경기는 모든 경기 내용을 분석하고 기록하는 경기 기록원과 레이더와 같은 센서를 활용하여 경기를 데이터화 하기 위한 시스템들이 상용화되어 있다. 하지만 이러한 시스템들은 직접 사람에 의해서 기록되거나 고가의 장비를 요구하며 한 경기당 너무 많은 데이터를 생성하기 때문에 이를 분석하기에도 어려움이 따른다.
본 논문에서는 야구 중계 비디오를 활용하여 피치, 타구 샷을 검출하고 타구 샷으로부터 카메라의 움직임을 분석하여 야구 경기 내에서 발생한 타구의 궤적을 생성하기 위한 시스템을 제안한다.
피치, 타구 샷은 샷 경계 검출 단계 이후 중계 비디오의 특성을 활용하여 객체 검출 및 카메라 움직임 정보를 활용하여 검출할 수 있다. 이후 검출된 타구 샷에서 타구의 궤적을 생성하기 위한 방법으로 프레임 간의 호모그래피 변환 관계를 활용하여 각 프레임에서 타구의 위치를 계산한다. 이후 이미지 좌표계에서 타구의 위치와 월드 좌표계의 타구 위치를 비교하기 위하여 정해진 야구 경기장의 규격을 활용하여 실측 거리를 계산할 수 있으며 타구의 위치를 경기장을 상공에서 바라본 이미지에 표시할 수 있다.
제안 방법은 피치, 타구 샷 검출정확도와 생성된 타구 위치의 정확도 및 파울 분류에 대한 실험을 진행하였다. 피치, 타구 샷 검출은 약 96%의 정확도와 93%의 검출률을 보이고 타구 위치의 정확도는 경기 기록과 비교했을 때 평균 픽셀 단위 44.6의 직선거리 차이를 보이며, 7.73°의 방향 차이를 보였다. 제안된 방법은 중계 비디오를 활용하여 타구의 궤적을 생성할 수 있기 때문에 타구에 의한 이벤트, 선수 혹은 수비 포지션 중심 하이라이트, 전략 분석 등의 서비스에 활용될 수 있다.
야구 경기는 모든 경기 내용을 분석하고 기록하는 경기 기록원과 레이더와 같은 센서를 활용하여 경기를 데이터화 하기 위한 시스템들이 상용화되어 있다. 하지만 이러한 시스템들은 직접 사람에 의해서 기록되거나 고가의 장비를 요구하며 한 경기당 너무 많은 데이터를 생성하기 때문에 이를 분석하기에도 어려움이 따른다.
본 논문에서는 야구 중계 비디오를 활용하여 피치, 타구 샷을 검출하고 타구 샷으로부터 카메라의 움직임을 분석하여 야구 경기 내에서 발생한 타구의 궤적을 생성하기 위한 시스템을 제안한다.
피치, 타구 샷은 샷 경계 검출 단계 이후 중계 비디오의 특성을 활용하여 객체 검출 및 카메라 움직임 정보를 활용하여 검출할 수 있다. 이후 검출된 타구 샷에서 타구의 궤적을 생성하기 위한 방법으로 프레임 간의 호모그래피 변환 관계를 활용하여 각 프레임에서 타구의 위치를 계산한다. 이후 이미지 좌표계에서 타구의 위치와 월드 좌표계의 타구 위치를 비교하기 위하여 정해진 야구 경기장의 규격을 활용하여 실측 거리를 계산할 수 있으며 타구의 위치를 경기장을 상공에서 바라본 이미지에 표시할 수 있다.
제안 방법은 피치, 타구 샷 검출정확도와 생성된 타구 위치의 정확도 및 파울 분류에 대한 실험을 진행하였다. 피치, 타구 샷 검출은 약 96%의 정확도와 93%의 검출률을 보이고 타구 위치의 정확도는 경기 기록과 비교했을 때 평균 픽셀 단위 44.6의 직선거리 차이를 보이며, 7.73°의 방향 차이를 보였다. 제안된 방법은 중계 비디오를 활용하여 타구의 궤적을 생성할 수 있기 때문에 타구에 의한 이벤트, 선수 혹은 수비 포지션 중심 하이라이트, 전략 분석 등의 서비스에 활용될 수 있다.
목차
감사의 글요 약제 1 장 서론1.1 연구 배경 및 필요성1.2 연구 동기1.3 논문의 구성제 2 장 관련 연구2.1 비디오의 샷 경계 검출2.2 스포츠 경기 분석2.3 야구 경기 분석제 3 장 제안하는 야구 중계 비디오 분석 기법3.1 제안하는 야구 경기 분석 시스템3.2 샷 경계 검출3.3 피치 샷과 타구 샷 검출3.4 제안하는 타구 궤적 생성 방법제 4 장 실험 결과 및 분석4.1 실험 환경4.2 피치 샷, 타구 샷 검출4.3 타구 위치 검출4.4 실험결과 요약 및 토의제 5 장 결론 및 향후 연구참고 문헌SUMMARY
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