Poursuite des joueurs et identification des systèmes de jeu en basket-ball en utilisant trois caméras

摘要

On décrit dans cet article une nouvelle stratégie d'observation et d'analyse d'une rencontre de basket-ball exploitant les techniques de traitement d'image afin d'identifier les systèmes de jeu d'une équipe. La solution réalise la poursuite des positions des joueurs durant un match. On dispose en entrée de trois flux vidéo provenant de trois caméras fixes. Chaque flux est traité séparément pour délivrer des mesures des positions des joueurs à partir des différentes vues disponibles. Chacune des vues traitées inclut aussi bien la détection de l'avant plan que d'un contour rectangulaire destiné à contenir les pixels correspondant aux joueurs. Dans le traitement inter caméra, les mesures provenant de différentes vues sont synchronisées afin d'identifier le même joueur pouvant être visible simultanément sur plusieurs caméras. Ces mesures sont combinées pour obtenir les positions des joueurs ainsi que leur mise à jour au fil des images. Les positions ainsi obtenues ont été exploitées dans une base de données contenant les points représentatifs (coordonnées) de tous les joueurs, qui forment un polygone. L'analyse d'un système de jeu n'est en fait que l'analyse de la déformation et du déplacement de ce polygone au cours du jeu. On définit des indicateurs comparatifs des deux équipes ainsi qu'un indicateur qui représente l'avis d'un expert de la discipline (le code action). On exploite des outils statistiques dont l'objectif est de dégager d'une part les corrélations et les liaisons entre les différents indicateurs, et d'autre part d'identifier le système de jeu adopté en comparant l'avis du spécialiste avec le résultat des modèles heuristiques établis.%In this paper a new strategy for observing and analyzing a basketball match using video processing techniques to identify the game systems of a team is described. The system tracks players' positions during the match. At the outset, three video streams from three fixed cameras are available, each processed separately to deliver measures of the players' positions from different available views. Each treated view includes foreground detection and a bounding-box tracker designed to contain the pixels representing each player. During the multi-view process, measurements from different views are synchronized to enable identification of the same player when the player is visible simultaneously on several cameras. These measurements are combined in order to obtain the players' positions as well as their updated positions through the images. The position thus obtained is exploited in a database containing the representative points (coordinates) of all the players, who form a polygon. The analysis of a game system is thus simply the analysis of the deformation and movement of this polygon during the match. Comparative indicators of the two teams are defined, along with an indicator which represents the opinion of an expert in the sport (action code). Statistical tools are exploited with the objective on the one hand of identifying correlations and relationships between different indicators, and on the other hand of identifying the game system adopted by comparing the expert opinion and the results of the established heuristic models.