Proposição de um método de análise de movimentos de jogadores de tênis de campo a partir de vídeos televisivos

Autor(es)

Cláudio Luís Roveri Vieira

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Educação Física
• Data de defesa: 2013-02-21

Membros da banca

Ricardo Machado Leite de Barros; Neucimar Jerônimo Leite; Hans Joachim Karl Menzel

• Orientador: Ricardo Machado Leite de Barros

Resumo

O objetivo do presente estudo é propor um conjunto de métodos para análise de movimentação de jogadores de tênis de campo a partir de vídeos pré calibrados com uso de câmeras fixas, bem como em vídeos televisivos. Primeiramente, foi proposto e validado um método para rastrear automaticamente jogadores de tênis de campo a partir de vídeos coletado in loco e de câmeras fixas e previamente calibradas. O percentual de rastreamento automático foi de 99,98%. As distâncias percorridas pelos dois jogadores durante um set de uma partida de tênis também puderam ser calculadas. A reconstrução das coordenadas bidimensionais da quadra foi validada calculando a repetibilidade intra-operador (0,009 m), a repetibilidade inter-operador (0,007 m), o erro relativo (comprimento e largura 0,03% 0,06%). O erro de medição alcançada para a posição do jogador foi de 0,36 m. Para ambas as coordenadas houve uma regressão linear significativa (R2 > 0,99, p <0,05) das posições obtidas pelos métodos de rastreamento automático e manual. Além disso, as distâncias percorridas por ambos os jogadores puderam ser extraídas como exemplo de aplicação do método. O segundo método proposto foi o de detecção automática de rallies em vídeos televisivos de tênis. O método desenvolvido foi baseado na extração de histograma, filtragem de percentuais estatísticos e semelhança com um quadro de referência. Três vídeos de partidas de tênis representando três diferentes pisos foram utilizados para avaliar o método proposto. O percentual médio de acerto dos cortes foi de 81%. A duração dos rallies obtidos com o método proposto são comparáveis ao método manual e adequado para determinar a duração dos mesmos para todos os vídeos de amostra. O terceiro método proposto foi o de calibração dinâmica em vídeos televisivos de tênis de campo. O percentual de automatização na identificação das linhas e geração das matrizes homográficas foi de 99,98%. Os testes estáticos, variando ±2 pixels por pontos de calibração, mostraram erros de medição satisfatórios (2,26 cm). Os testes dinâmicos, no qual foram reprocessados 522 quadros usando de 4 a 8 pontos de calibração, também revelaram um erro de medição satisfatório (23 cm). O quarto método proposto foi o de rastreamento automático de jogadores de tênis em vídeos televisivos. A determinação da posição do jogador foi baseada na identificação da sub-região de maior correlação com o modelo do uniforme do jogador dada uma região de interesse (ROI) através do uso da matriz homográfica. O percentual de automatização foi de 99,62% e o tempo de processamento foi de 0,86 segundos por quadro processado. As incertezas (RMS) envolvidas na determinação da posição dos jogadores foram de aproximadamente 45 cm para o lado da quadra mais próxima à câmera e 64 cm para o lado da quadra mais afastada da câmera. As distâncias percorridas, velocidades e áreas de ocupação de ambos os jogadores foram calculadas como exemplo de aplicação do método. Em conclusão, a metodologia desenvolvida e aplicada ao tênis de campo em vídeos televisivos mostrou ser viável, com alto nível de automatização e erro de medição similar aos métodos baseados em câmera fixa (AU)

• Processo FAPESP: 11/03928-9 - Proposição de um método de análise de movimentos de jogadores de tênis de campo a partir de vídeos televisivos
• Beneficiário: Claudio Luis Roveri Vieira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado