Spielfeldmarkierungen

Autor: Prof. Schneider

Aufgabe

• Bestimmen Sie die Ausrichtung des Spielfeldes mit Matlab.
• Zeichnen Sie die Feldmarkierungen eines Fußballfeldes als Overlay ins Videobild ein.

Tipp: Nutzen Sie die Image Processing Toolbox von Matlab.

Musterlösung

1. Initialisierung von Matlab

% Comand Window löschen
clc
% Alle Figuren schließen
close all
% Alle Variablen im Workspace löschen
clear all

2. drei Laden Sie das Bild des Spielfeldes über einen interaktiven Dialog.

% Schalter um das Lade-GUI zu umgehen
bShortCut=true;
 
if (bShortCut==true)
    % alternative Bilddatei laden
    filename = 'Spielfeld_02.png';
    pathname = [cd,'\'];
    disp(['Alternatives Bild laden: ', fullfile(pathname, filename)])
else
    % Interaktiven Dialog starten
    [filename, pathname] = ...
        uigetfile({'*.png';'*.*'},'File Selector'); % Fokus auf Dateiendung '*.png'
    if isequal(filename,0)
        disp('User selected Cancel')  
    else
        disp(['User selected', fullfile(pathname, filename)])
    end
end
% Bild laden
Originalbild = imread([pathname, filename]);

1. Bild in Graustufen Wandeln und die Grüße bestimmen

% Bild in Graustufen wandeln
Grauwertbild = rgb2gray(Originalbild);

% Bildgröße bestimmen
[m,n] = size(Grauwertbild); % z.B. HxB = mxn = XxY 326x485 Pixel^2

1. Kanten erkennen

% Kantenerkennung
Kantenbild = edge(Grauwertbild,'sobel');
figure
imshow(Kantenbild)
title('Sobel')

1. 

Hough Transformation

Geraden zeichnen sich im Hough-Raum als Maxima ab. Das Bild wird somit in den Hough-Raum transformiert und dort analysiert. Aus den Maxima (engl. Peaks) lassen sich die Geraden bestimmen.

% Berechnung der Hough Transformation
[H,theta,rho] = hough(Kantenbild);

% Maxima im Houghraum suchen
P = houghpeaks(H,10,'threshold',ceil(0.4*max(H(:))));

% Linien im Bildraum generieren
lines = houghlines(Kantenbild,theta,rho,P,'FillGap',20,'MinLength',40);

1. 

1. 

Medien

• Bild des Spielfeldes mit einer Deckenkamera aufgenommen
• Quelltext als m-File

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