Titulo: Rastreamento de Jogadores de Futebol de Salão Usando Filtro de Partículas e Coordenadas no Plano da Quadra

Resumo:

Nos dias de hoje, é comum termos notícia de atletas que ultrapassam seus limites físicos. Enquanto isso, suas equipes técnicas observam e analisam as causas e os resultados de seu desempenho com o objetivo de encontrar algum ponto que possa ser melhorado. A observação e análise dos eventos envolvidos em um jogo de Futebol de Salão permite identificar falhas e com isso projetar melhorias. No caso do esporte, as melhorias aparecem na forma de superação de limites, táticas mais eficientes e identificação das deficiências do adversário. A utilização de câmeras de vídeo para gravar partidas de esportes coletivos, permite a avaliação minuciosa do comportamento físico e tático do time dentro de campo. Os vídeos analisados em laboratório revelam falhas muito difíceis de serem detectadas durante o jogo, tanto de cunho tático quanto do ponto de vista da preparação física. Estimar as posições dos jogadores em cada instante do vídeo permite calcular uma aproximação das trajetórias dos jogadores. Esse é o ponto de partida para recuperar um conjunto importante de informações como distância

total percorrida, velocidade média e instantâneas, velocidade máxima, momentos de aceleração, entre outras. Neste sentido, técnicas de Visão Computacional tem sido utilizadas na análise tática e fisiológica em partidas de esportes coletivos. Por meio da aplicação de rastreamento visual, ao final do vídeo é possível verificar dados importantes como velocidades média e máxima dos jogadores durante a partida, distâncias percorridas total e parciais, e principalmente as trajetórias percorridas pelos jogadores dentro de campo. Neste trabalho abordamos o problema de rastreamento visual de múltiplos objetos de interesse, com foco no rastreamento de jogadores de futebol de salão durante uma partida. Este problema tem despertado o interesse da comunidade científica tanto do ponto de vista tático e fisiológico, quanto do ponto de vista computacional. O problema de rastrear jogadores em uma partida de futebol de salão lida com objetos de interesse com dinâmica de movimento bastante ativa, o que torna o problema complexo. No entanto, soluções para o rastreamento de pessoas em um ambiente tão dinâmico quanto um jogo de Futebol de Salão tem aplicações em diferentes áreas como segurança de ambientes, monitoramento de cobaias, trafego de pedestres, etc. Tratamos nosso problema em um cenário composto por quatro câmeras de vídeo digital posicionadas estrategicamente ao redor do quadra. Usamos técnicas de aprendizado de máquina para detectar os jogadores nas imagens resultantes e em seguida fundimos as detecções em um plano virtual que corresponde ao plano da quadra. Usando um modelo de aparência acoplado a um Filtro de partículas calculamos boas aproximações das posições dos jogadores e consequentemente rastreamos usando coordenadas reais. Em nosso trabalho encontramos bons resultados com pouca intervenção humana e um treinamento relativamente simples.