CN113490049B - 一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统 - Google Patents

一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及视频剪辑技术领域，公开了一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统，通过生成的事件时间表给原视频做分段并打标，用户通过智能战术平板登录分段视频与标签存储服务器来进行回放，从一场完整比赛中，快速提取出各段进攻视频段落，并生成相应视频标签，方便赛后搜索和观看，能够使得用户可以方便快速并有针对性行地对完整比赛的各个关键时间做出分析，从而实现通过对有效段落的搜索和对比赛队伍的战术进行研究分析，大大提高赛事视频剪辑的效率和精确度。

Description

一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统
技术领域
本发明涉及视频剪辑技术领域，特别涉及一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统。
背景技术
目前，现有的体育赛事视频大多采用人工剪辑，赛事结束后，通过专业人员观看比赛视频，并将赛事视频人工分段(以篮球为例，则是分出每次主客队进攻的段落)，并人工对各段视频作分析并标注信息(以篮球为例，则是标注出段落时间，进攻方向，有效得分等)，人工剪辑视频费时费力，效率低，需要进一步地改进。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统，旨在从一场完整比赛视频中，快速提取出各段进攻视频段落，并生成相应视频标签，方便赛后搜索和观看，实现方便对有效段落的搜索和对比赛队伍的战术进行研究分析。
为实现上述目的，本发明提出的基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法，包括如下步骤：
S1：输入赛事视频；
S2：按指定帧率提取各帧；
S3：分类器对S2中提取的各帧视频进行标注，分别标注光流算法有效，标注字符信息有效，标注识别信息有效；
S4：通过光流算法模块分析人群动向，通过光学字符识别模块识别时间和比分，通过目标检测识别模块识别关键物体，且所述光流算法模块、光学字符识别模块以及目标检测识别模块各自独立在各帧上并行运行；
S5：整合信息生成事件时间表；
S6：根据规则剪辑视频，得到含有事件标注信息的各段进攻视频。
可选地，所述事件时间表包括事件名称、事件序号、事件回放起始和终止的帧数、事件回放起始和终止的时间、进攻方向、进攻结果、事件比分情况以及进攻时间。
可选地，步骤S4中通过光流算法模块分析人群动向的具体方法如下：
所述光流算法模块在多个连续帧上实时运算，通过对Lucas Kanade光流改造出来的算法，所述光流算法模块的输入信息为视频中标记为光流算法有效的各帧，所述光流算法模块的输出信息为相对于视频观看窗口各个方向(上下左右)移动人员的数目。
可选地，步骤S4中通过光学字符识别模块识别时间和比分的具体方法如下：
所述光学字符识别模块包括长短期记忆神经网络，需要根据字符信息来训练，所述光学字符识别模块的输入信息为内含有效字符信息的所有帧，且各帧设置有对应的序号，所述光学字符识别模块的输出信息为各帧对应的序号、主队客队比分、节数以及比赛时间；所述光学字符识别模块在所有的视频图像上并行运行，然后通过算法和规则排除异常数据；
可选地，步骤S4中通过目标检测识别模块识别关键物体的具体方法如下：
所述目标检测识别模块包括卷积神经网络，需要预先根据待识别物体来训练，所述目标检测识别模块的输入信息为需要识别待检测物体的所有帧，所述目标检测识别模块的输出信息为各帧是否含有待测物体和相应的置信度；
根据所述目标检测识别模块输出的信息，可以对进攻方向和事件地点做进一步的判断。
本发明还提供一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，包括如下部分：
远端赛事视频服务器，用于存储体育赛事的原视频；
本地赛事视频和视频帧储存服务器，所述本地赛事视频和视频帧储存服务器与所述远端赛事视频服务器数据连接，所述本地赛事视频和视频帧储存服务器用于存储视频前期处理后的视频和提取各帧；
智能视频剪辑工作站，智能视频剪辑工作站与所述本地赛事视频和视频帧储存服务器数据连接，所述智能视频剪辑工作站用于通过有效算法分析各帧并根据相应规则剪切视频，并对视频各帧进行标注；
分段视频与标签存储服务器，所述分段视频与标签存储服务器与所述智能视频剪辑工作站数据连接，所述分段视频与标签存储服务器用于存储各帧均已标注的视频；
智能战术平板，所述智能战术平板与所述分段视频与标签存储服务器数据连接，所述智能战术平板用于登录分段视频与标签存储服务器，并按照用户的需求对各段视频进行相应的搜索和回放。
可选地，所述智能战术平板包括壳体、触摸显示屏、摄像头模组、扬声器、开关按键、充电接口、SM卡插槽以及支架，所述触摸显示屏嵌设于所述壳体的前端部，所述摄像头模组设置于所述壳体的上端部，所述壳体的背侧壁凹设有多个透音孔，所述扬声器位于所述透音孔的内侧设置，所述开关按键、充电接口以及SM卡插槽分别设置于所述壳体的上端壁上，所述壳体的后端壁竖直平行地凹设有两个沿竖直方向延伸的容置槽，所述支架的上端部分别通过一短轴与所述容置槽的上端部可上下转动连接，且所述支架分别可拆卸的嵌设于所述容置槽内设置，且所述容置槽的下端部的上端壁分别凹设有一圆弧形凹槽。
可选地，还包括柔性提手，所述柔性提手设置于所述壳体的后端壁上。
可选地，还包括第一防摔硅胶套，所述第一防摔硅胶套分别嵌设于所述壳体的四个顶角处，所述第一防摔硅胶套的外形均呈圆弧曲面结构设置，且所述第一防摔硅胶套的外周壁凸设有多个防滑凸条。
可选地，还包括第二防摔硅胶套，所述第二防摔硅胶套分别嵌设于所述壳体的两端侧壁上，且所述第二防摔硅胶套的外周壁凹设有多个沿圆周方向延伸的防滑槽。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明的技术方案，通过生成的事件时间表给原视频做分段并打标，用户通过智能战术平板登录分段视频与标签存储服务器来进行回放，从一场完整比赛中，快速提取出各段进攻视频段落，并生成相应视频标签，方便赛后搜索和观看，能够使得用户可以方便快速并有针对性行地对完整比赛的各个关键时间做出分析，从而实现通过对有效段落的搜索和对比赛队伍的战术进行研究分析，大大提高赛事视频剪辑的效率和精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法的流程示意图；
图2为本发明提出的一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法的另一流程图；
图3为本发明提出的一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统的框架结构连接示意图；
图4为本发明提出的一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统的智能战术平板的结构示意图；
图5为本发明提出的一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统的智能战术平板的另一视角的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法和系统。
如图1和图2所示，在本发明一实施例中，该基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法，包括如下步骤：
S1：输入赛事视频
S2：按指定帧率提取各帧；
S3：分类器对S2中提取的各帧视频进行标注，分别标注光流算法有效，标注字符信息有效，标注识别信息有效；
S4：通过光流算法模块分析人群动向，通过光学字符识别模块识别时间和比分，通过目标检测识别模块识别关键物体，且所述光流算法模块、光学字符识别模块以及目标检测识别模块各自独立在各帧上并行运行；
S5：整合信息生成事件时间表；
S6：根据规则剪辑视频，得到含有事件标注信息的各段进攻视频。
具体地，所述事件时间表包括事件名称、事件序号、事件回放起始和终止的帧数、事件回放起始和终止的时间、进攻方向、进攻结果、事件比分情况以及进攻时间。具体地说明如下：
·一个事件指的是主队或客队的一次完整进攻；
·事件序号：依据赛事时间顺序排列事件；
·事件回放起始和终止的帧数：帧数1为输入视频第一帧；
·事件回放起始和终止的时间：这个时间指事件相对于视频播放的时间；
·进攻方向：主队进攻或客队进攻；
·进攻结果：得分/不得分，2分球，3分球，罚球；
·事件比分情况：事件前比分，时间后比分；
·进攻时间：完整进攻的时长，一般来说事件回放的时间要略大于进攻时间。
具体地，步骤S4中通过光流算法模块分析人群动向的具体方法如下：
所述光流算法模块在多个连续帧上实时运算，通过对Lucas Kanade光流改造出来的算法，所述光流算法模块的输入信息为视频中标记为光流算法有效的各帧，所述光流算法模块的输出信息为相对于视频观看窗口各个方向(上下左右)移动人员的数目。
具体地，步骤S4中通过光学字符识别模块识别时间和比分的具体方法如下：
所述光学字符识别模块包括长短期记忆神经网络，需要根据字符信息来训练，所述光学字符识别模块的输入信息为内含有效字符信息的所有帧，且各帧设置有对应的序号，所述光学字符识别模块的输出信息为各帧对应的序号、主队客队比分、节数以及比赛时间；所述光学字符识别模块在所有的视频图像上并行运行，然后通过算法和规则排除异常数据；
具体地，步骤S4中通过目标检测识别模块识别关键物体的具体方法如下：
所述目标检测识别模块包括卷积神经网络，需要预先根据待识别物体来训练，所述目标检测识别模块的输入信息为需要识别待检测物体的所有帧，所述目标检测识别模块的输出信息为各帧是否含有待测物体和相应的置信度；
根据所述目标检测识别模块输出的信息，可以对进攻方向和事件地点做进一步的判断。
如图3至图5所示，本发明另一方面，还提供一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，包括如下部分：
远端赛事视频服务器100，用于存储体育赛事的原视频；
本地赛事视频和视频帧储存服务器200，所述本地赛事视频和视频帧储存服务器200与所述远端赛事视频服务器100数据连接，所述本地赛事视频和视频帧储存服务器200用于存储视频前期处理后的视频和提取各帧；
智能视频剪辑工作站300，智能视频剪辑工作站300与所述本地赛事视频和视频帧储存服务器200数据连接，所述智能视频剪辑工作站300用于通过有效算法分析各帧并根据相应规则剪切视频，并对视频各帧进行标注；
分段视频与标签存储服务器400，所述分段视频与标签存储服务器400与所述智能视频剪辑工作站300数据连接，所述分段视频与标签存储服务器400用于存储各帧均已标注的视频；
智能战术平板500，所述智能战术平板500与所述分段视频与标签存储服务器400数据连接，所述智能战术平板500用于登录分段视频与标签存储服务器500，并按照用户的需求对各段视频进行相应的搜索和回放。
具体地，所述智能战术平板500包括壳体501、触摸显示屏502、摄像头模组503、扬声器(未图示)、开关按键504、充电接口505、SM卡插槽506以及支架507，所述触摸显示屏502嵌设于所述壳体501的前端部，所述摄像头模组503设置于所述壳体501的上端部，所述壳体501的背侧壁凹设有多个透音孔5011，所述扬声器位于所述透音孔5011的内侧设置，所述开关按键504、充电接口505以及SM卡插槽506分别设置于所述壳体501的上端壁上，所述壳体501的后端壁竖直平行地凹设有两个沿竖直方向延伸的容置槽5012，所述支架507的上端部分别通过一短轴与所述容置槽5012的上端部可上下转动连接，且所述支架507分别可拆卸的嵌设于所述容置槽5012内设置，且所述容置槽5012的下端部的上端壁分别凹设有一圆弧形凹槽5013，使得支架在不使用时可收纳于容置槽内，不占用空间。
具体地，还包括柔性提手508，所述柔性提手508设置于所述壳体501的后端壁上。
具体地，还包括第一防摔硅胶套509，所述第一防摔硅胶套509分别嵌设于所述壳体501的四个顶角处，所述第一防摔硅胶套509的外形均呈圆弧曲面结构设置，且所述第一防摔硅胶套509的外周壁凸设有多个防滑凸条5091，起到防摔作用，延长了智能战术平板的使用寿命。
具体地，还包括第二防摔硅胶套510，所述第二防摔硅胶套510分别嵌设于所述壳体501的两端侧壁上，且所述第二防摔硅胶套510的外周壁凹设有多个沿圆周方向延伸的防滑槽5101，起到防摔作用，延长了智能战术平板的使用寿命。
具体地，本发明通过生成的事件时间表给原视频做分段并打标，用户通过智能战术平板登录分段视频与标签存储服务器来进行回放，从一场完整比赛中，快速提取出各段进攻视频段落，并生成相应视频标签，方便赛后搜索和观看，能够使得用户可以方便快速并有针对性行地对完整比赛的各个关键时间做出分析，从而实现通过对有效段落的搜索和对比赛队伍的战术进行研究分析，大大提高赛事视频剪辑的效率和精确度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：输入赛事视频；
S2：按指定帧率提取各帧；
S3：分类器对S2中提取的各帧视频进行标注，分别标注光流算法有效，标注字符信息有效，标注识别信息有效；
S4：通过光流算法模块分析人群动向，通过光学字符识别模块识别时间和比分，通过目标检测识别模块识别关键物体，且所述光流算法模块、光学字符识别模块以及目标检测识别模块各自独立在各帧上并行运行，所述通过目标检测识别模块识别关键物体的具体方法如下：
所述目标检测识别模块包括卷积神经网络，需要预先根据待识别物体来训练，所述目标检测识别模块的输入信息为需要识别待检测物体的所有帧，所述目标检测识别模块的输出信息为各帧是否含有待测物体和相应的置信度；
根据所述目标检测识别模块输出的信息，可以对进攻方向和事件地点做进一步的判断；
S5：整合信息生成事件时间表，所述事件时间表包括事件名称、事件序号、事件回放起始和终止的帧数、事件回放起始和终止的时间、进攻方向、进攻结果、事件比分情况以及进攻时间；
S6：根据规则剪辑视频，得到含有事件标注信息的各段进攻视频。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法，其特征在于，步骤S4中通过光流算法模块分析人群动向的具体方法如下：
所述光流算法模块在多个连续帧上实时运算，通过对Lucas Kanade光流改造出来的算法，所述光流算法模块的输入信息为视频中标记为光流算法有效的各帧，所述光流算法模块的输出信息为相对于视频观看窗口各个方向（上下左右）移动人员的数目。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能的体育赛事视频剪辑方法，其特征在于，步骤S4中通过光学字符识别模块识别时间和比分的具体方法如下：
所述光学字符识别模块包括长短期记忆神经网络，需要根据字符信息来训练，所述光学字符识别模块的输入信息为内含有效字符信息的所有帧，且各帧设置有对应的序号，所述光学字符识别模块的输出信息为各帧对应的序号、主队客队比分、节数以及比赛时间；所述光学字符识别模块在所有的视频图像上并行运行，然后通过算法和规则排除异常数据。
4.一种基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，其特征在于，所述系统执行如权利要求1～3中任一项所述的方法，包括如下部分：
远端赛事视频服务器，用于存储体育赛事的原视频；
本地赛事视频和视频帧储存服务器，所述本地赛事视频和视频帧储存服务器与所述远端赛事视频服务器数据连接，所述本地赛事视频和视频帧储存服务器用于存储视频前期处理后的视频和提取各帧；
智能视频剪辑工作站，智能视频剪辑工作站与所述本地赛事视频和视频帧储存服务器数据连接，所述智能视频剪辑工作站用于通过有效算法分析各帧并根据相应规则剪切视频，并对视频各帧进行标注；
分段视频与标签存储服务器，所述分段视频与标签存储服务器与所述智能视频剪辑工作站数据连接，所述分段视频与标签存储服务器用于存储各帧均已标注的视频；
智能战术平板，所述智能战术平板与所述分段视频与标签存储服务器数据连接，所述智能战术平板用于登录分段视频与标签存储服务器，并按照用户的需求对各段视频进行相应的搜索和回放。
5.根据权利要求4所述的基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，其特征在于，所述智能战术平板包括壳体、触摸显示屏、摄像头模组、扬声器、开关按键、充电接口、SM卡插槽以及支架，所述触摸显示屏嵌设于所述壳体的前端部，所述摄像头模组设置于所述壳体的上端部，所述壳体的背侧壁凹设有多个透音孔，所述扬声器位于所述透音孔的内侧设置，所述开关按键、充电接口以及SM卡插槽分别设置于所述壳体的上端壁上，所述壳体的后端壁竖直平行地凹设有两个沿竖直方向延伸的容置槽，所述支架的上端部分别通过一短轴与所述容置槽的上端部可上下转动连接，且所述支架分别可拆卸的嵌设于所述容置槽内设置，且所述容置槽的下端部的上端壁分别凹设有一圆弧形凹槽。
6.根据权利要求5所述的基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，其特征在于，所述智能战术平板还包括柔性提手，所述柔性提手设置于所述壳体的后端壁上。
7.根据权利要求5所述的基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，其特征在于，所述智能战术平板还包括第一防摔硅胶套，所述第一防摔硅胶套分别嵌设于所述壳体的四个顶角处，所述第一防摔硅胶套的外形均呈圆弧曲面结构设置，且所述第一防摔硅胶套的外周壁凸设有多个防滑凸条。
8.根据权利要求5所述的基于人工智能的体育赛事视频剪辑系统，其特征在于，所述智能战术平板还包括第二防摔硅胶套，所述第二防摔硅胶套分别嵌设于所述壳体的两端侧壁上，且所述第二防摔硅胶套的外周壁凹设有多个沿圆周方向延伸的防滑槽。
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