Un árbitro virtual marca en la pantalla la lÃnea del fuera de juego en directo
Investigadores canarios han desarrollado una técnica para calibrar las cámaras de televisión utilizando las lÃneas del terreno, que, combinada con sistemas de seguimiento de jugadores, permite tomar medidas en el campo e incluir gráficos durante la emisión.
Las situaciones como el fuera de juego, el gol fantasma o un triple pueden ser muy polémicas debido a la rapidez con la que suceden en los partidos y al peso que pueden tener en el resultado final del encuentro.
Ahora, investigadores españoles del Centro de TecnologÃa de la Imagen de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (CTIM) han desarrollado una nueva técnica que permite calibrar las cámaras de televisión gracias a las lÃneas y marcas del terreno de juego. Este método, combinado con sistemas de seguimiento de jugadores, puede señalar en directo el fuera de juego.
Esta nueva técnica, publicada en la revista Pattern Recognition, enriquece la retrasmisión de los acontecimientos deportivos con la toma de medidas en la cancha o la inclusión de gráficos en cualquier fotograma del vÃdeo.
“Nuestra tecnologÃa está diseñada para insertar la lÃnea de fuera juego y cualquier otro gráfico en el momento de la repetición de la jugada pero, combinándola con otras técnicas de seguimiento de jugadores, se podrÃa mostrar la lÃnea de fuera de juego en tiempo realâ€, explica a Sinc Luis Ãlvarez, investigador del CTIM y uno de los autores del estudio.
“Nosotros no hemos desarrollado sistemas de seguimiento pero existen varios grupos que trabajan en esa lÃnea y han propuesto diferentes estrategias para realizarlosâ€, destaca el investigador Pedro HenrÃquez, otro de los autores del trabajo.
La metodologÃa del grupo de trabajo del CTIM permite la calibración de cámaras a partir de una sola imagen en distintos escenarios deportivos como campos de fútbol, canchas de baloncesto o pistas de tenis, usando únicamente como referencia las lÃneas y los cÃrculos que delimitan las regiones del terreno de juego.
“Nuestro método de calibración podrÃa usarse en retransmisiones o posproducciones como una parte de los sistemas de medición, obtención de estadÃsticas de los jugadores o realidad aumentadaâ€, detalla HenrÃquez.
Detección de lÃneas y cÃrculos
Los investigadores explican que el primer problema es la extracción de las primitivas de la imagen –marcas clave que delimitan las diferentes regiones del terreno de juego– por las dificultades añadidas como las zonas sombreadas y la distorsión de la lente.
“Nuestro cerebro identifica primitivas de forma trivial y automática, pero para hacerlo con un ordenador hay que calcular la exactamente todas las lÃneas presentes en la imagenâ€, comenta Ãlvarez.
Una vez extraÃdas las primitivas, automáticamente se detecta la localización del terreno de juego en la escena por medio de la homografÃa. “La homografÃa es el instrumento matemático que nos permite identificar lo que vemos en la imagen, es decir, que la elipse que se ve en la imagen corresponde al cÃrculo central, etc.â€, relata el investigador.
Los datos extraÃdos de estas lÃneas clave definen los parámetros de calibración tales como distancia focal, rotación, posición de la cámara y distorsión de la lente. “Con nuestra metodologÃa podemos obtener la posición en el espacio tridimensional en la cual se encontraba la cámara al capturar la escena incluso cuando hay pocas primitivas visibles en la escenaâ€, señala HenrÃquez.
“Durante el desarrollo del trabajo se ha colaborado con una empresa del sector audiovisual pero, de momento, no tenemos constancia de que se haya hecho un uso comercial del diseño planteadoâ€, señala el investigador.
Referencia bibliográfica
M. Alemán-Flores, L. Alvarez , L .Gomez , P. Henriquez, L. Mazorra. “Camera calibration in sport event scenariosâ€. Publicado en Patter Recognition.