SE529157C2 - Bildförbättring vid registrering av sporthändelser - Google Patents

Description

BAKGRUND TILL UPPFINNINGEN OCH TIDIGARE KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning hänför sig allmänt till automatisk bild- förbättring i samband med registrering av rörliga bilder av en sportscen. Speciellt avser uppfinningen ett system enligt ingressen till patentkrav 1 och en metod för att alstra en videosignal enligt ingressen till patentkrav 10. Uppfinningen avser även ett datorprogram enligt patentkrav 22 och ett datorläsbart medium enligt patentkrav 23.

Bildregistrering och utsändning av sporthändelser blir ett allt vik- tigare marknadsområde, varför konkurrensen intensifieras när det gäller att erbjuda tittarna tillfredställande upplevelser av sådana händelser. I vissa sporter är det emellertid svårt att ade- kvat återspegla alla viktiga aspekter av spelet vid exempelvis en TV-utsändning. Golf och baseboll utgör två exempel där en relativt liten boll ofta rör sig över ett förhållandevis långt avstånd under en kort tidsrymd. På grund av de tekniska begränsningar- na hos överföringsmediet och de kameror som används kan det vara problematiskt för tittarna att följa bollbanan, och således till fullo uppfatta idrottsutövarens prestationer.

I exempelvis golf blir en utslagen boll redan efter 30 till 70 me- ters flykt så liten att den motsvarar mindre än en pixel hos en konventionell TV-skärm. Detta gör det naturligtvis svårt att ur- skilja bollen, i synnerhet om den vita bollen rör sig framför en ljus himmel. I det flesta fall är himlen ljusare än den övriga bilden, det vill säga golfspelaren/slagmannen och bakgrunden.

Därför resulterar en korrekt exponering av golfspelaren/slag- mannen i en överexponering av himlen, vilket innebär att himlen kan representeras av en nästan helt mättad vit färg mot vilken en vit (och möjligen likaledes överexponerad) boll lätt "försvin- ner". Därför är det, åtminstone vid videoregistreringar/utsändnin- gar av vissa scener/situationer mycket önskvärt att förstärka det visuella intrycket av bollen.

U.S. patentet nr. 5,489,099 beskriver en golfbollsföljarapparat med en videokamera för att alstra data representerande en golf- boll, och en videobildprocessor för att avgöra golfbollens bildposition inom en videobild hos kameran. Därmed kan kameran styras att automatiskt följa bollens rörelser, det vill säga följa bollens faktiska bana genom luften.

U.S. patentet nr. 6,233,007 redogör för en lösning genom vilken det är möjligt att följa bollar, puckar och liknande med en kamera. Här används empiriska färgdata om bollen tillsammans med estimerade rörelsevektorer för att identifiera en bollbana. Detta tjänar i sin tur som bas för följning av bollens rörelser via en eller flera kameror.

U.S.patentet nr. 5,953,056 beskriver ett system som förbättrar visningen av en sporthändelse genom att följa en rörlig boll. Överlagrade videobilder alstras här vilka illustrerar bollbanan, och de överlagrade bilderna läggs successivt över en bak- grundsvideobild föreställande sportscenen, så att tittaren enkelt kan följa bollbanan.

U.S. patentet nr. 5,912,700 redogör för ett system för att förbättra TV-presentationen av ett objekt (det vill säga bollen eller pucken) i ett idrottsspel, varvid en eller flera sensorer i objektet utnyttjas. Med hjälp av sensor/n/erna bestämmer en processor knuten till TV-kameran objektets placering, och som ett resultat därav kan TV-signalen redigeras eller förstärkas för att förbättra presentationen av objektet. Även om de ovan nämnda lösningarna kan förbättra tittarens upplevelser av vissa utsända och/eller inspelade sporthändelser återstår viktiga problem att lösa för att göra bildförbättringen effektivare, mera tillförlitlig och robust. Det fordras nämligen antingen en initial manuell identifiering av bollen, eller så krävs det sensorer/omvandlare i bollen för att möjliggöra en följning därav.

Det kan emellertid vara svårt att åstadkomma en manuell iden- tifikation med tillräcklig noggrannhet inom den tillgängliga tiden.

Dessutom är det av kostnadsskäl generellt sett önskvärt att minska den manuella inblandningen så mycket som möjligt. Å andra sidan riskerar inrymmande av eventuella sensorer eller omvandlare i bollen att påverka själva spelet, åtminstone på ett psykologiskt plan. Följaktligen är detta oacceptabelt, eller i alla fall i högsta grad oönskat.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är därför att tillhandahålla en bildförbättringslösning, som mildrar ovanstående problem och sålunda erbjuder en helt automatisk uppfångning av den boll som ska följas.

Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom det inledningsvis beskrivna systemet, varvid följorganet är anpassat att automatiskt identifiera en initial bildposition för den rörliga bollen. Specifikt alstrar följorganet för varje bild i serien av registrerade bilder en skillnadsbild mellan bilden och en därpå efterföljande bild. I skillnadsbilden tilldelas alla bildelement som representerar en innehållsförändring under en tröskelnivå ett första värde, och alla bildelement som representerar en innehållsförändring över eller lika med tröskelnivån tilldelas ett andra värde.

Följorganet identifierar även en uppsättning bollkandidater, varvid varje bollkandidat representeras av en grupp angränsande bildelement vilka samtliga innehåller det andra värdet och nämnda grupp uppfyller ett bollstorlekskriterium. Därtill väljer följorganet ut den initiala bildpositionen ur uppsättningen bollkandidater baserat på en bollvalsalgoritm.

En viktig fördel med det här systemet är att, utan att fordra någon modifiering av bollen (det vill säga inkluderande av sensorer etc), kan en tillförlitlig och robust identifiering av den rörliga bollen uppnås. Baserat på en sådan identifiering kan sedan bollbanan följas med hög noggrannhet.

Enligt en föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar systemet en digital bearbetningsenhet till vilken bildregistreringsorganet är anslutet. Den digitala bearbetningsenheten inkluderar följorganet. Den digitala bearbetningsenheten kan i sin tur ingå i en generell dator, såsom en PC. Därmed uppnås en flexibel och kostnadseffektiv lösning. För ytterligare kostnadseffektivitet kan den digitala bearbetningsenheten även inkludera grafikgeneratorn.

Enligt en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar bildregistreringsorganet en huvudkamera och en understödjande kamera. Dessa kameror är samlokaliserade och mekaniskt fixerade i förhållande till varandra.

Dessutom är den digitala bearbetningsenheten anpassad att åstadkomma parallaxjustering med avseende på kamerorna, det vill säga att kompensera för eventuella skillnader i synfält, optik och upplösning, samt att avbilda varje bildposition registrerad av den understödjande kameran på en bildposition hos huvudkameran (eller vice versa). Därmed kan bilddata från den understödjande kameran korrekt kombineras med de bilder vilka registreras av huvudkameran.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen är följorganet anpassat att motta en avståndsparameter att utgöra basen för bollvalsalgoritmen. Specifikt återspeglar avståndsparametern ett avstånd mellan bildregistreringsorganet och en estimerad initial bollposition. Parame-tern bestämmer bollstorlekskriteriet, så att exempelvis en relativt stor boll förväntas på ett relativt kort avstånd, och vice versa.

Enligt ännu en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar följorganet ett maskingränssnitt mot bildregistreringsanordningen. Detta gränssnitt är anpassat att motta avståndsparametern i form av ett fokalavs- tånd. Således kan bollstorlekskriteriet justeras automatiskt. Alternativt, eller som ett komplement därtill, kan följorganet inkludera ett användargränssnitt, vilket är anpassat att motta en manuellt inmatad avståndsparameter. Detta kan vara användbart om bildregistreringsorganet saknar en autofokusfunktion, eller om ljusförhållandena gör en sådan funktion otillförlitlig.

Enligt ytterligare en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar den digitala bearbetningsenheten ett buffertorgan, som är anpassat att buffra bilder vilka har registrerats av huvudkameran under en fördröjningsperiod.

Den digitala bearbetningsenheten är också anpassad att alstra det syntetiska bollspåret baserat på en uppsättning bilder registrerade av den understödjande kameran under fördröjningsperioden. Därmed erbjuder buffertorganet den fördröjning som be- hövs för att undersöka huruvida en identifierad bollkandidat fak- tiskt är en boll, och i så fall, alstra spåret.

Enligt en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar bildregistreringsorganet en bildsensor innehållande en uppsättning sensorelement exempelvis av CMOS-typ (CMOS = Complementary Metal Oxide Semiconduc- tor). Denna bildsensor är anpassad att möjliggöra utläsning av bilddata registrerad av en utvald delmängd av sensorelementen.

Följaktligen kan datautläsningen begränsas till en relevant bildarea, det vill säga den area som för närvarande estimeras inne- hålla en representation av bollen.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom den inledningsvis beskrivna metoden, varvid en initial bildposition för den rörliga bollen automatiskt identifieras på följande sätt. För varje bild i serien av källbilder av scenen alstras en skillnadsbild mellan bilden och en därpå efterföljande bild. I skillnadsbilden tilldelas alla bildelement som representerar en innehållsförändring under en tröskelnivå ett första värde, och alla bildelement som representerar en innehållsförändring över eller lika med tröskelnivån tilldelas ett andra värde. Sedan identifieras en uppsättning bollkandidater i vilken varje bollkandidat representeras av en grupp angränsande bildelement vilka samtliga innehåller det andra värdet och nämnda grupp uppfyller ett bollstorlekskriterium, som företrädesvis specificerar ett intervall över bollbildsareor. Den initiala bildpositionen väljs ut ur uppsättningen bollkandidater baserat på en bollvalsalgoritm. Därmed uppnås en robust och tillförlitlig bolldetektering.

Enligt en föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar bollvalsalgoritmen ett rundhetsestimeringssteg, varvid alla bollkandidater kasseras som inte uppfyller ett rotationssymmetrikrav, och/eller ett krav beträffande ett förhållande mellan en maximal diameter hos gruppen av angränsande bildelement och en kombinerad area av bildelementen i gruppen. Därigenom kan många icke-bollartefakter elimineras.

Enligt en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar bollvalsalgoritmen ett positionsestimeringssteg varvid alla bollkandidater kasseras vilka befinner sig utanför en primär area av källbilden. Den primära arean kan representera en nedre två-tredjedelsdel av källbilden, det vill säga den bildsektion där i fallet med en golfscen det är mest troligt att bollen finns. Därigenom kan bildbearbetningen kon- centreras till där resurserna förväntas vara mest användbara.

Enligt en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen representerar den primära arean dessutom, eller som ett alternativ, en 50%-del av källbilden kring en central vertikal linje genom källbilden. Därmed effektiviseras bildbearbetningen ytterligare.

Enligt en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen implicerar bollvalsalgoritmen en slagestime- ringsprocedur varvid bollkandidaterna i uppsättningen av bollkandidater analyseras i tre konsekutivt registrerade bilder. Slagestimeringsproceduren inkluderar följande. En respektive bankandidatlinje definieras som sträcker sig mellan varje bollkandidat i en första registrerad bild och varje bollkandidat i en tredje registrerad bild. Varje bollkandidat kasseras för vilken det i en andra registrerad bild mellan den första och den tredje registrerade bilden inte påträffas någon bollkandidat inom ett tröskelavstånd från bankandidatlinjen. För samtliga övriga bankandidatlinjer definieras emellertid en tentativ bollbana. Då, normalt sett, endast mycket få bankandidatlinjer uppfyller det här kriteriet kan bildbearbetningen därmed effektivt fokuseras på de relevanta bildelementen.

Enligt ytterligare en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar slagestimeringsproceduren vidare kassering av alla bollkandidater vars tentativa bollbana har en vinkel relativt en vertikal linje överstigande en tröskelvinkel. Oavsett vilken sporthändelse som registreras kommer nämligen verkliga bollbanor att förekomma med vissa vinklar mot ka- merans orientering. Följaktligen kan alla andra bollbanor kasseras.

Enligt en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inhiberas identifikationen av en initial bildposition för den rörliga bollen efter det att åtminstone en boll har följts genom ett första förutbestämt antal bilder. Alltså, exempelvis under den tid då ett syntetiskt bollspår alstras med avseende på en första boll, avstår algoritmen från att söka efter en andra boll.

Enligt en vidare föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inbegriper följningen, efter de tre konsekutivt registrerade bilderna, estimering av en rörelsevektor förutsägande en bollposition i en given bild. Denna rörelsevektor baseras på: en första bildposition för bollen i en första källbild vilken föregår den givna bilden; en andra bildposition för bollen i en andra källbild efterföljande den första källbilden men vilken föregår den givna bilden; och en tredje bildposition för bollen i en tredje källbild efterföljande den andra källbilden men vilken föregår den givna bilden. Sålunda följs bollbanan stadigt under en relativt tidig fas av följningen.

Enligt ännu en föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen förutsägs bollpositionen, efter ett inledande andra antal (>3) registrerade bilder, i den givna källbilden på basis av ett linjärt förhållande mellan positioner för bollen i två bilder registrerade omedelbart före den givna bilden. Därigenom följs bollen i ett stationärt tillstånd medelst ett minimum av bildbear-betning.

Enligt ytterligare en annan föredragen utföringsform av den här aspekten av uppfinningen fortgår följningen till dess att ingen bollkandidat påträffas inom ett tröskelavstånd från den förutsagda bollpositionen. Därmed avbryts följningen automatiskt när-helst algoritmen misslyckas med att följa bollbanan. Istället fort-sätter algoritmen därefter med att söka efter en ny initial bildposition för en rörlig boll.

Enligt en vidare aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom ett datorprogram direkt lagringsbart till internminnet hos en dator, där programmet innefattar mjukvara för att styra den ovan föreslagna metoden då nämnda program körs på datorn.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom ett datorläsbart medium med ett därpå lagrat program, där programmet är ägnat att förmå en dator att styra den ovan föreslagna metoden.

Ytterligare fördelar, fördelaktiga särdrag och tillämpningar av föreliggande uppfinning framgår av den följande beskrivningen och de beroende patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare genom föredragna utföringsformer, vilka beskrivs som exempel, och med hänvisning till de bifogade ritningarna. Figur 1 visar en översiktsbild av ett system enligt en första utföringsform av uppfinningen och en idrottsutövare av vilken systemet registreras bilder; Figur 2 visar ett blockschema över en digital bearbetningsenhet enligt den första utföringsformen av uppfinningen; Figur 3 visar en översiktsbild av ett system enligt en andra utföringsform av uppfinningen; Figur 4 visar ett blockschema över en digital bearbetningsenhet enligt den andra utföringsformen av uppfinningen; Figur 5 illustrerar hur ett spår representerande banan hos en rörlig boll kan återges i en sammansatt bildsekvens enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 6 visar en bildarea illustrerande ett estimeringssteg i en föreslagen bollvalsalgoritm; Figur 7a, b illustrerar ytterligare detaljer av bollvalsalgoritmen enligt utföringsformer av uppfinningen; Figur 8 illustrerar vissa aspekter av den föreslagna följ ningsalgoritmen; och Figur 9 illustrerar, med hjälp av ett flödesschema, en allmän metod för att styra en datorapparat enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Vi hänvisar inledningsvis till figur 1, som visar en översiktsbild av ett system enligt en första utföringsform av uppfinningen.

Figuren 1 visar också en idrottsutövare 160 av vilken en serie bilder registreras av det föreslagna systemet. Specifikt alstrar systemet en videosignal som representerar en sportscen varvid en boll 150, under åtminstone en kort period, bringas att röra sig framför en väsentligen statisk bakgrund. Alltså kan scenen inkludera en golfspelare, en slagman eller liknande spelare som ge-nomför ett bollslag/-kast.

Systemet inkluderar ett bildregistreringsorgan 110, ett följorgan och en grafikgenerator. Företrädesvis implementerar en digital bearbetningsenhet 120, exempelvis representerad av en PC, endera eller bådadera av följorganet och grafikgeneratorn. Figur 2 visar ett blockschema över en digital bearbetningsenhet enligt en första utföringsform av uppfinningen. Bildregistreringsorganet 110 är anpassat att registrera bilder av scenen. Vid en golftillämpning är det fördelaktigt om bildregistreringsorganet 110 pla-ceras och riktas så att golfspelaren, bollen och en avsedd bollbana är samtidigt synliga. Alltså, om ett högt slag förväntas, bör bildregistreringsorganet 110 inriktas så att himlen upptar en relativt stor del av bilden.

Bildregistreringsorganet 110 inkluderar åtminstone en kamera för datafångst, och företrädesvis inkluderas en huvudkamera 111 samt en understödjande kamera 112. I så fall levererar huvudkameran 111 en första serie av källbilder VS(IMG) av scenen och den understödjande kameran 112 levererar en andra serie av källbilder VDV(IMG) av scenen. Huvudkameran 111 kan vara en TV-kamera anpassad att alstra en signal för direktutsändning (live), eller för inspelning. Den understödjande kameran 112 är företrädesvis en digital videokamera, exempelvis med en CMOS-bildsensor, med relativt hög upplösning. Därtill är kamerorna 111 och 112 samlokaliserade samt mekaniskt fixerade till varandra, så att de har väsentligen samma synfält.

På grund av skillnader i kamerornas 111 och 112 objektivoptik, skillnader i upplösning och det faktum att kamerornas 111 och 112 bildsensorer befinner sig på något olika positioner fordras emellertid normalt en parallaxjustering för att matcha den första och den andra bildserien VS(IMG) och VDV(IMG) mot varandra. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är den digitala bearbetningsenheten 120 anpassad att åstadkomma denna parallaxjustering. Dessutom kan kamerorna 111 och 112 ha olika bildtakter och fördröjning, så att en tidsynkronisering erfordras.

Ett sätt att åstadkomma parallaxjusteringen är att rikta bägge kamerorna 111 och 112 mot avlägsna och väsentligen stillastå-ende objekt. Sedan görs ett estimat över hur mycket kamerornas bilder överlappar. Överlappet beskrivs med hjälp av en funktion Foveriap, som återspeglar en översättning från varje position (x, y) i en första bild i den första serien av bilder till varje position (x', y') i en motsvarande andra bild i den andra serien av bilder. För att avgöra hur väl estimatet beskriver överlappet mellan bilderna beräknas en absolut skillnad mellan varje pixel/bildelementvärde i den första bilden (vid position (x, y)) och ett motsvarande pixel/bildelementvärde i den andra bilden (vid position (x\ y')). En totalsumma av alla sådana skillnader beräknas sedan som ett övergripande passningsmått, eller kvalitetsmått, för funktio-nen F0Veriap. Sedan görs ett nytt överlappsestimat, och en ny totalsumma av differenser beräknas, och så vidare. En överlapps-funktion Foveriap förknippad med en lägsta totalsumma av differenser anses beskriva parallaxförhållandet mellan kamerorna 111 och 112 tillräckligt väl.

Som ett resultat av parallaxjusteringen kan syntetiska bildelement alstrade på basis av den andra serien av källbilder VDV(IMG) kombineras med den första serien av källbilder Vs(IMG), så att ett spår representerande banan hos den rörliga bollen 150 visas i form successivt adderad bilddata i en sammansatt bildsekvens VC(IMG).

För att underlätta följningen av bollbanan är det viktigt att expo-neringen hos bildregistreringsorganet 110 regleras på lämpligt sätt. Exempelvis kan relevanta bländare behöva justeras manuellt. Även exponeringstiden och/eller förstärkningen kan fordramodifieringar för att uppnå ett optimalt resultat. Generellt sett är det fördelaktigt om dessa parametrar väljs så att ljusast möjliga ej överexponerad bild åstadkoms. Överexponerade bilder gör det nämligen svårt att särskilja bollen mot bakgrunden. Exponeringstiden bör vara så lång som möjligt utan att förorsaka oskärpe- effekter, det vill säga en exponeringstid understigande 2 ms är typiskt sett föredragen.

Följorganet 122 är anpassat att följa banan hos den rörliga bollen 150 genom åtminstone en delmängd av källbilderna. Följningen som utförs av följorganet 122 inbegriper skillnadsbildning mellan konsekutivt registrerade bilder. Skillnadsbildningen identifierar bildareor som har uppdaterats i en senare registrerad bild i förhållande till en tidigare registrerad bild. Närmare bestämt alstras för varje bild i den andra serien av källbilder VDV(IMG) en skillnadsbild mellan denna bild och en efterföljande bild, varvid i skillnadsbilden, alla bildelement som representerar en innehållsförändring under en tröskelvärdesnivå tilldelas ett första värde, exempelvis ekvivalent med svart. De återstående bildelementen (det vill säga representerande förändringar över eller lika med tröskelnivån) tilldelas ett andra värde, exempelvis ekvivalent med vitt. Tröskelnivån sätts så att en rörlig boll kan förväntas bland dessa bildelement. Dessutom, speciellt vid följning i stationärt tillstånd då bollens lokalisering och storlek inom bilden är relativt välkänd, är det föredraget om tröskelnivån är adaptiv.

Därmed kan nämligen tröskelnivån automatiskt ansättas ett lämpligt värde, exempelvis implicerande att en viss andel, eller antal, av bildelementen inom en viss region skall tilldelas det andra värdet.

Enligt uppfinningen är följorganet 122 anpassat att automatiskt identifiera en initial bildposition för den rörliga bollen 150 genom att identifiera en uppsättning bollkandidater i vilka varje bollkandidat representeras av en grupp av angränsande bildelement som innehåller det andra värdet. Således kan uppsättningen bollkandidater inkludera ett antal vita pixelgrupper, eller "blob- bar". Grupperna måste även uppfylla ett bollstorlekskriterium, vil- ket kommer att diskuteras nedan. Sedan väljs den initiala bollpositionen ur uppsättningen bollkandidater baserat på en bollvalsalgoritm. Detaljer beträffande denna selektering kommer att diskuteras nedan med hänvisning till figurerna 5 till 8. Icke desto mindre alstrar följorganet 122, baserat på den andra serien av källbilder VDV(IMG), en bollbanesignal Vn(IMG) som beskriver rörelsen hos godtycklig boll vilken har detekterats under åtminstone en delmängd av bilder i den andra serien av källbilder VDV(IMG).

Grafikgeneratorn 124 är anpassad att motta bollbanesignalen Vn(IMG) och den första serien av källbilder VS(IMG), och som svar därtill alstra en sammansatt bildsekvens VC(IMG). Den sammansatta bildsekvensen VC(IMG) inkluderar syntetiska bildelement, vilka kombineras med bilderna i den första serien av källbilder VS(IMG), så att ett spår representerande banan hos den rörliga bollen 150 visas i form av adderade bilddata som successivt överlagras bildinnehållet i den första serien av källbilder Vs(IMG). Figur 5 visar en bild IMG inkluderande ett exempel på ett sådant spår nB.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är följorganet 122 anpassat att motta en avståndsparameter s(D). Denna parameter utgör en bas för bollvalsalgoritmen genom att återspegla ett avstånd D mellan bildregistreringsorganet 110 och en estimerad fysisk bollposition pV (det vill säga bildrepresentatio-nen av där det bedöms vara mest troligt att den rörliga bollen dyker upp).

Avståndsparametern s(D) bestämmer bollstorlekskriteriet, så att ett relativt stort avstånd D ger ett bollstorlekskriterium ekvivalent med en förhållandevis liten boll, och vice versa, så att ett relativt litet avstånd D ger ett bollstorlekskriterium ekvivalent med en relativt stor boll. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen anger bollstorlekskriteriet ett acceptabelt bollstorleksinter-vall (ekvivalent med ett intervall över bollbildsareor). För att kunna motta avståndsparametern s(D) inkluderar följorganet 122åtminstone ett gränssnitt 12 eller 13. Ett maskingränssnitt 12 mot bildregistreringsorganet 110 kan vara inkluderat. Via detta gränssnitt 12 kan avståndsparametern s(D) mottas automatiskt i form av en fokalavståndssignal från en autofokusfunktion i bildregistreringsorganet 110. Alternativt, eller som ett komplement därtill, kan följorganet 122 inkludera ett användargränssnitt 13, vilket är anpassat att motta en manuellt inmatad avståndsparameter s(D), det vill säga en siffra angiven av systemets opera- tör.

Figurerna 3 och 4 visar en övergripande bild av ett system respektive ett blockschema över den digitala bearbetningsenheten enligt en andra utföringsform av uppfinningen. Här betecknar alla referenstecken som är identiska med de referenstecken som används i figurerna 1 och 2 samma element, signaler och parametrar som beskrivits här ovan med hänvisning till dessa figurer. I korthet inkluderar alltså bildregistreringsorganet 110 hos systemet enligt den andra utföringsformen av uppfinningen endast en kamera, exempelvis representerad av en TV-kamera.

Följaktligen alstras endast en serie av källbilder VS(IMG), och därför är ett föreslaget följorgan 422 anpassat att följa banan hos en rörlig boll 150 och alstra bollbanesignalen Vn(IMG) baserat på samma bilder som representerar bildinnehållet hos den sammansatta bildsekvensen VC(IMG). I övrigt är funktions- principen hos följorganet 422 identiskt med följorganet 122 i figur 2.

Vi betraktar nu figur 5 i syfte att visa hur spåret nBsom illustrerar banan hos den rörliga bollen kan representeras i en sammansatt bildsekvens enligt en utföringsform av uppfinningen. Ut- över en golfspelare och en bakgrund innehåller bilden IMG i figur 5 syntetiska bildelement vilka utgör spåret nB, det vill säga en förstärkt bollbanebild som visar bollens historiska positioner, väsentligen sedan den slogs iväg (eller på annat sätt bringades att snabbt förflytta sig). Spåret nBalstras gradvis allt efter som bollen rör sig, så att syntetiska bilddata adderas successivt och överlagras bildinnehållet i serien av källbilder (det vill säga re- gistrerade av huvudkameran 111). Företrädesvis tilldelas spåret nBadaptivt en färg med hänsyn till bakgrunden, så att en hög kontrast erhålls mellan spåret nBoch bakgrunden. Alltså kan spåret nBvara vitt, rött, eller ha godtycklig annan lämplig färg.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen instrueras grafikgeneratorn 124 att alstra spåret nBefter det att bollpositionen har följts framgångsrikt genom ett antal bilder, säg 10. Gi-vetvis fordras en viss fördröjningstid mellan de inkommande se-rierna av bilder VS(IMG) och VDV(IMG) och den utgående sammansatta bildsekvensen VC(IMG) för att möjliggöra presentation av hela spåret (det vill säga från den initiala positionen p0 för tittarna. Fördröjningen beror i sin tur av ett antal parametrar, såsom de relevanta bildtakterna hos bildregistreringsorganet 110 och bearbetningskapaciteten hos följorganet 122 eller 422. Generellt sett är dock en fördröjning på omkring 0,5s till 1,0s av den första bildsekvensen VS(IMG) i förhållande till den andra bildsekvensen VDV(IMG) tillräcklig för att medge att följningen genomförs genom det förutbestämda antalet bilder. Naturligtvis fördröjs därmed även den sammansatta bildsekvensen VC(IMG) åtminstone lika mycket i förhållande till den verkliga sporthän-delsen. I de flesta direktutsändningar är emellertid detta en fullt acceptabel fördröjningstid.

Antingen är fördröjningen en effekt av bildregistreringsorganets 110 tekniska karaktäristika (exempelvis på grund av att den understödjande kameran 112 levererar sina bilder tidigare än huvudkameran 111), eller så måste en artificiell fördröjning introdu-ceras. Detta gäller i synnerhet om endast en kamera används (det vill säga uteslutande huvudkameran 111). Därför inkluderar den digitala bearbetningsenheten 120 enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen ett buffertorgan anpassat att buffra de bilder som registreras av huvudkameran 111 under en fördröjningsperiod (ekvivalent med det förutbestämda antalet bilder). Det digitala bearbetningsorganet 120 är vidare anpassat att alstra spåret nBmed avseende på åtminstone en delmängd av bilderna registrerade under fördröjningsperioden baserat på enuppsättning bilder registrerade antingen av den understödjande kameran 112 (om bildregistreringsorganet 110 inkluderar två kameror), eller baserat på en uppsättning bilder registrerade av huvudkameran 111 (om bildregistreringsorganet 110 endast inkluderar denna kamera).

För att säkerställa att den första och den andra bildsekvensen VS(IMG) och VDV(IMG) är synkroniserade är det föredraget om varje bild i respektive sekvens tidstämplas. Dessutom är det, i syfte att återspegla bollbanan korrekt i den sammansatta bildsekvensen Vc(IMG), fördelaktigt om ovannämnda överlappsfunk- tionF0Veriapanvänds för att översätta de bollpositioner som registreras av den understödjande kameran 112 till motsvarande positioner i de bilder som registreras av huvudkameran 111.

Med målet att reducera den bearbetningslast som förorsakas av identifieringsalgoritmen för att automatiskt upptäcka en rörlig boll inhiberas även med fördel identifikationen av en initial bildposition p-, för den rörliga bollen efter det att åtminstone en boll har följts genom ett första förutbestämt antal, säg 10, konsekutiva bilder.

Vi antar att bollen är stilla innan den slås iväg (eller åtminstone nästan stilla) på en ursprunglig punkt p0. Sedan, när bollen slås iväg, upptäcks detta av systemet, och då bollen har nått en position p-i antar vi att bollvalsalgoritmen har slutit sig till att de relevanta kriterierna har uppfyllts, och spåret nBböjar. Naturligtvis rör sig bollen (på något sätt) även mellan den ursprungliga punkten p0och positionen pv Detta kan emellertid inte illustreras av spåret nB, eftersom den ursprungliga punkten p0inte är /behöver vara/ känd av systemet. Därför definierasPiatt representera en initial position för denrörligabollen. Därefter alstras uppdaterade bollpositionerp2, p3och p4, osv.för den rörliga bollen. Om så önskas är det tekniskt möjligt att också för- länga spåret nB till en estimerad ursprunglig punktp0.

Det bör noteras att, även om figurerna 1 och 3 visar bildregistreringsorgan 110 monterade på stativ, kan, enligt uppfinningen, bildregistreringsorganet 110 lika väl representeras av en hand-buren enhet försedd med bildstabiliseringsorgan.

Nu kommer utföringsformer av ett estimeringssteg hos den föreslagna bollvalsalgoritmen att förklaras med hänvisning till figur 6. Här visas en hel bildarea A|Mg>vilken inkluderar en delbild-area i form av en primär area AP, inom vilken den initiala positionen för den rörliga bollen förväntas befinna sig. Därför inkluderar med fördel bollvalsalgoritmen ett positionsestimeringssteg varvid eventuella bollkandidater befintliga utanför den primära area AP av källbilden kasseras.

I golffallet kan den primära arean AP representera en nedre två-tredjedelsdel h2/3av källbildens area A]Mg- Den primära arean AP kan även, eller som ett alternativt, representera en 50%-del b1/2av källbilden runt en central vertikal linje C genom bilden.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen inkluderar bildregistreringsorganet 110, säg i den understödjande kameran 112, en bildsensor som innehåller en uppsättning sensorelement anpassade att möjliggöra utläsning av bilddata registrerade av en utvald delmängd av sensorelementen. Därmed kan en s.k. intresseregion (Rol - Region of Interest) definieras, vilken är ekvivalent med den primära arean AP. Idag finns det exempelvis bildsensorer av CMOS-typ, vilka möjliggör en sådan utläsning av bilddata.

Så som nämnts tidigare väljs den initiala positionen för den rörliga bollen från en uppsättning bollkandidater baserat på en bollvalsalgoritm och ett bollstorlekskriterium. Företrädesvis anger denna algoritm ett intervall över acceptabla bollbildsareor (det vill säga ett visst intervall av bildelementantal), vilket härleds från avståndsparametern s(D).

Bollvalsalgoritmen inbegriper i sin tur med fördel en rundhets-estimering varvid alla bollkandidater kasseras vilka misslyckas med att uppfylla ett rotationssymmetrikrav, och/eller att uppfylla ett krav gällande ett förhållande mellan en maximal diameter hos gruppen av angränsande bildelement och en kombinerad area av bildelementen i gruppen.

Således kan, baserat på bollstorlekskriteriet och de ovan nämnda geometriska kriterierna, en ansenlig mängd icke-bollar i den initiala uppsättningen bollkandidater kasseras. Vi kommer nu att hänvisa till figurerna 7a och 7b för att illustrera ytterligare detaljer hos den föreslagna bollvalsalgoritmen enligt utföringsformer av uppfinningen.

Bollvalsalgoritmen implicerar en slagestimeringsprocedur varvid bollkandidaterna i uppsättningen av bollkandidater analyseras i tre konsekutivt registrerade bilder. Figur 7a visar schematiskt en första uppsättning bollkandidater bn, b12och b13registrerade i en första bild, en andra uppsättning bollkandidater b21, b22och b23registrerade i en andra bild och en tredje uppsättning bollkandidater b31, b32, b33och b34registrerade i en tredje bild.

Slagestimeringsproceduren innefattar följande steg. Först definieras en respektive bankandidatlinje, vilken sträcker sig mellan varje bollkandidat bii, b12och b13i den första registrerade bilden och varje bollkandidat b31, b32, b33och b34i den tredje registrerade bilden. Sedan undersöker proceduren för varje bankandidatlinje huruvida några av bollkandidaterna b21, b22eller b23i den andra registrerade bilden befinner sig inom ett tröskelavstånd från bankandidatlinjen. Varje bollkandidat kasseras för vilken ingen sådan bollkandidat påträffas.

En tentativ bollbana BP1 och BP2 definieras emellertid för de återstående bankandidatlinjerna. Figuren 7b visar de kvalifice-rade tentativa bollbanorna BP1 och BP2 i det här exemplet. Med målet att eliminera ytterligare falska registreringar kan slagestimeringsproceduren inkludera följande steg. I figuren 7b visas två vertikala linjer Lv, vilka i illustrerande syfte korsar första bildens bollkandidater bnrespektive b12av de tentativa bollbanorna BP1 och BP2. Den tentativa bollbanan BP2 har en vinkel relativt den vertikala linjen Lvöverstigande en tröskelvinkel ctth, vilken representerar det mest vinklade slag som förväntas vara möjligt. I en golftillämpning kan tröskelvinkeln athvara omkring 45°.

Här kasseras den bollkandidat som beskrivs av bi2, b23och b34i det här steget. Detta lämnar oss en återstående rörlig bollkandidat, nämligen den som ges av bn, b21och b32. Vi antar att denna kandidat ger uttryck för en registrering av en faktisk boll, och som ett resultat därav alstras spåret nBrepresenterande banan hos den rörliga bollen (se figur 5). Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen alstras endast ett sådant spår nBi den sammansatta bildsekvensen VC(IMG) med avseende på en bollkandidat som uppfyller bollvalsalgoritmen.

I syfte att eliminera ytterligare icke-bollar i uppsättningen av bollkandidater kan ett krav tilläggas bollvalsalgoritmen beträffande att en andra uppsättning bollkandidater b21och b23måste ligga närmare den relevanta tredje uppsättningen bollkandidater b32respektive b34än den relevanta första uppsättningen bollkandidater bnrespektive b12. Detta förklaras av att pers-pektiveffekten som förorsakas av bildregistreringsorganets position i förhållande till idrottsutövaren och bollriktningen.

Därtill kan bollvalsalgoritmen fordra ett eller flera av följande: att bollhastigheten ligger inom ett visst intervall (det vill säga att avståndet mellan bollkandidaten i den första och den tredje uppsättningen ligger inom ett visst intervall); att bollbildsarean minskar (det vill säga att arean i den första uppsättningen är större än i den tredje uppsättningen, och att arean i den andra uppsättningen åtminstone är större än halva arean i den tredje uppsättningen), och att bollkandidaten i den tredje uppsättningen ligger inom en viss bildarea i förhållande till bollkandidatens placering i den första uppsättningen (det vill säga om bollkandidaten i den första uppsättningen påträffades i den nedre två-tredjedelsdelen av källbilden, måste bollkandidaten i den tredje uppsättningen ligga inom den övre två-tredjedelsdelen av källbilden).

En bollkandidat som emellertid uppfyller bollvalsalgoritmen kva-lificerar för att följas av följorganet 122 eller 422. Figur 8 illustrerar några aspekter av följningsalgoritmen som utförs av följorganet enligt föredragna utföringsformer av uppfinningen. Figuren 8 visar verkliga bildpositioner (x^yO, (x2, y2), (x3, Vz), (x4>V4). (n-2ln-2), (x n-i, yn-i) och (x „,. yn) för en boll i en serie av bilder tillsammans med en uppsättning estimerade bollpositioner (x 4, y 4), (x n-2,n.2), (x n.1l„_i), (xn,n) och (x n+i,n+i) i denna serie av bilder.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen inbegriper följningen, efter det att bollen har följts under tre konsekutivt registrerade bilder, estimering av en rörelsevektor som förutsäger en bollposition i en framtida bild, typiskt sett nästföljande bild.

Därmed förutsäger rörelsevektorn i en given källbild, säg en fjärde bild, en bollposition (x 4, y 4) baserat på en första bildposition (x-i, yO hos bollen i en första källbild föregående den givna bilden; en andra bildposition (x2, y2) hos bollen i en andra källbild efter den första källbilden men föregående den givna bilden; och en tredje bildposition (x3, y3) hos bollen i en tredje källbild efter den andra källbilden men föregående den givna bilden.

Specifikt kan en första rörelsevektor Vi beräknas som V1=(x2, Y2)-(xi, yO, och på motsvarande sätt kan en andra rörelsevektor beräknas som V2=(x3, y3)-(x2, y2) för att återspegla rörelsen mellan den första och den andra källbilden respektive mellan den andra och den tredje källbilden. Denförutsagda bollpositionen (x 4, y 4) i den fjärde källbilden beräknas sedan som: Image available on "Original document" Därefter, vid följning i stationärt tillstånd, efter ett initialt andra antal registrerade bilder (säg 10), förutsägs en bollposition i en given källbild företrädesvis på basis av ett linjärt förhållande mellan bollens positioner i två bilder registrerade omedelbart före den givna bilden. I det exempel som visas i figuren 8 baseras en sådan förutsagd bollposition (x n, y n) på ett linjärt förhållande mellan positioner xn.1fn-i) och (xn_2, yn-2) för bollen i de två bilder vilka registrerats omedelbart innan bilden i vilken bollpositionen ska förutsägas. Ett mera tillförlitligt mått erhålls om bollpositionen (x n+1, y n+i) i en bild n+1 förutsägs enligt: Image available on "Original document" där Vn.1=(xni ynMXn.L yn.O och Vn.2<=>(xn.1>n-i)-(xn.2,n_2), Således baseras här bollpositionen (x n+1, y n+i) på en absolut hastighetsförändring mellan de föregående bilderna snarare än en proportionell hastighetsförändring.

Enligt vad som nämnts tidigare måste vissa kriterier uppfyllas innan följningen inleds med avseende på en bollkandidat och ett spår nBalstras. Dock fordras även ett stoppkriterium för bollfölj-ningen. Därför pågår, enligt en utföringsform av uppfinningen, följningen till dess att inom 1 - 3 bilder ingen bollkandidat har påträffats inom ett tröskelavstånd dtri från en förutsagd bollposition (x n+1, y n+i). I figuren 8 illustreras detta medelst en pric-kad cirkel med raiden dthcentrerad runt den förutsagda bollpositionen (x n+1, y n+i).

I syfte att summera kommer nu den allmänna metoden enligt uppfinningen för att styra en datorapparat att alstra en videosignal representerande en sportscen att beskrivas med hänvisning till flödesschemat i figur 9.

Ett inledande steg 910 mottar ett antal konsekutiva källbilder av scenen. Sedan alstrar ett steg 920, för varje bild i serien av mot-tagna bilder, en skillnadsbild mellan bilden och en därpå efterföljande bild. I skillnadsbilden tilldelas alla bildelement representerande en innehållsförändring understigande en tröskelnivå ett första värde, och alla bildelement representerande en innehållsförändring över eller lika med tröskelnivån tilldelas ett andra värde.

Därefter identifierar ett steg 920 en uppsättning bollkandidater.

Varje bollkandidat representeras här av en grupp angränsande bildelement, vilka samtliga innehåller det andra värdet. Gruppen måste även uppfylla ett bollstorlekskriterium. Ett följande steg 940 väljer ut en initial bildposition för den rörliga bollen baserat på uppsättningen bollkandidater och ett bollstorlekskriterium. Gi- vet att en initial bildposition påträffas för en rörlig boll inleds följningsproceduren. Ett steg 950 alstrar då en sammansatt bildsekvens i vilken syntetiska bildelement kombineras med källbilder, så att ett spår från den initiala bildpositionen representerande banan hos den rörliga bollen visas i form av successivt adderad bilddata.

Samtliga de procedursteg, såväl som godtycklig delsekvens av steg, beskrivna med hänvisning till figur 9 ovan kan styras med hjälp av en programmerad datorapparat. Dessutom, även om de ovan med hänvisning till figurerna beskrivna utföringsformerna av uppfinningen innefattar en dator och processer utförda i en dator, utsträcker sig uppfinningen till datorprogram, speciellt datorprogrampåeller i en bärare anpassad att praktiskt implementera uppfinningen. Programmet kan vara i form av källkod, objektkod, en kod som utgör ett mellanting mellan käll- och objektkod, såsom i delvis kompilerad form, eller i vilken annan form som helst lämplig att använda vid implementering av processen enligt uppfinningen. Bäraren kan vara godtycklig entitet eller anordning vilken är kapabel att bära programmet. Exempelvis kan bäraren inne- fatta ett lagringsmedium såsom ett flashminne, ett ROM (Read Only Memory), exempelvis en CD (Compact Disc) eller ett halv- ledar-ROM, EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Erasable EPROM), eller ett magnetiskt inspelningsmedium, exempelvis en floppydisk eller hårddisk. Dessutom kan bäraren vara en överförande bärare såsom en elektrisk eller optisk signal, vilken kan ledas genom en elektrisk eller optisk kabel eller via ra- dio eller på annat sätt. Då programmet gestaltas av en signal som vilken kan ledas genom en elektrisk eller optisk kabel eller via ra-dio eller på annat sätt. Då programmet gestaltas av en signal som kan ledas direkt av en kabel eller annan anordning eller organ kan bäraren utgöras av en sådan kabel, anordning eller organ. Alternativt kan bäraren vara en integrerad krets i vilken programmet är inbäddat, där den integrerade kretsen är anpassad att utföra, eller för att användas vid utförande av, de aktuella processerna.

Termen "innefattar/innefattande" skall då den används i den här framställningen ange närvaron av de nämnda särdragen, helta-len, stegen eller komponenterna. Termen utesluter emellertid inte närvaron eller tillägg av ett eller flera ytterligare särdrag, heltal, steg eller komponenter eller grupper därav.

Uppfinningen är inte begränsad till de i figurerna beskrivna utföringsformerna, utan kan varieras fritt inom patentkravens skyddsomfång.

Claims (23)

1. Ett system för att alstra en videosignal representerande en sportscen varvid, under åtminstone en period, en boll (150) rör sig framför en väsentligen statisk bakgrund, där systemet innefattar: ett bildregistreringsorgan (110) anpassat att registrera en serie av källbilder (VS (IMG), VDV (IMG)) av scenen; ett följorgan (122, 422) anpassat att följa en bana hos den rörliga bollen (150) genom åtminstone en delmängd av bilderna i nämnda serie, där följningen inbegriper skillnadsbildning mellan konsekutivt registrerade bilder varvid bildareor identifieras vilka har uppdaterats i en senare registrerad bild i förhållande till en tidigare registrerad bild; och en grafikgenerator (124) anpassad att, baserat på nämnda källbilder (VS (IMG), Vn (IMG)), alstra en sammansatt bildsekvens (VC(IMG)) i vilken syntetiska bildelement kombineras med bilderna i nämnda serie, så att ett spår (nB ) representerande banan hos den rörliga bollen (150) visas i form av tillagda bilddata successivt överlagrade bildinnehållet hos bilderna i nämnda serie, kännetecknat av att följorganet (122, 422) är anpassat att automatiskt identifiera en initial bildposition (p^ för den rörliga bollen (150) genom att: alstra, för varje bild (IMG) i nämnda serie, en skillnadsbild mellan bilden och en därpå efterföljande bild, varvid i skillnadsbilden alla bildelement som representerar en innehållsförändring under en tröskelnivå tilldelas ett första värde, och alla bildelement som representerar en innehållsförändring över eller lika med tröskelnivån tilldelas ett andra värde, identifiera en uppsättning bollkandidater (b n , b 12 , b 13 , 2 i, b 22> b 23 , b 31 , b 32 , b 33 , b 34 ) i vilken varje bollkandidat representeras av en grupp angränsande bildelement vilka samtliga innehåller det andra värdet och nämnda grupp uppfyller ett bollstorlekskriterium, och utvälja den initiala bildpositionen (p-,) ur uppsättningen bollkandidater (b n , b 12 , b 13 , b 2i , b 22 , b 23 , b 3 i, b 32 , b 33 , b 34 ) baserat på en bollvalsalgoritm.

2. Systemet enligt krav 1, kännetecknat av att det innefattar en digital bearbetningsenhet (120) till vilken bildregistreringsorganet (110) är anslutet, och den digitala bearbetningsenheten (120) innefattar följorganet (122, 422).

3. Systemet enligt krav 2, kännetecknat av att den digitala bearbetningsenheten (120) innefattar grafikgeneratorn (124).

4. Systemet enligt något av kraven 2 eller 3, kännetecknat av att bildregistreringsorganet (110) innefattar en huvudkamera (111) och en understödjande kamera (112), där kamerorna (111, 112) är samlokaliserade och mekaniskt fixerade i förhållande till varandra, och den digitala bearbetningsenheten (120) är anpassad att åstadkomma en parallaxjustering med avseende på nämnda kameror (111, 112).

5. Systemet enligt något av föregående krav, kännetecknat av att följorganet (122, 422) är anpassat att motta en avståndsparameter (s(D)) att utgöra en bas för bollvalsalgoritmen, där avståndsparametern (s(D)) återspeglar ett avstånd (D) mellan bildregistreringsorganet (110) och en estimerad initial bollposition (p'0, och avståndsparametern (s(D)) bestämmer bollstorlekskriteriet.

6. Systemet enligt krav 5, kännetecknat av att följorganet (122, 422) innefattar maskingränssnitt (12) mot bildregistreringsorganet vilket är anpassat att motta avståndsparametem (s(D)) i form av en fokalavståndssignal.

7. Systemet enligt något av kraven 5 eller 6, kännetecknat av att följorganet (122, 422) innefattar användargränssnitt (13) anpassat att motta en manuellt inmatad avståndsparameter (s(D)).

8. Systemet enligt något av kraven 4 till 7, kännetecknat av att den digitala bearbetningsenheten (120); innefattar ett buffertorgan anpassat att buffra bilder (IMG) registrerade av huvudkameran (111) under en fördröjningsperiod, och är anpassad att, baserat på en uppsättning bilder registrerad av den understödjande kameran (112) under fördröjningsperioden, alstra spåret (nB ) med avseende på åtminstone en delmängd av bilderna registrerade under fördröjningsperioden.

9. Systemet enligt något av föregående krav, kännetecknat av att bildregistreringsorganet (110) innefattar en bildsensor innehållande en uppsättning sensorelement, och bildsensorn är anpassad att möjliggöra utläsning av bilddata registrerad av en utvald delmängd av sensorelementen.

10. En metod för att alstra en videosignal representerande en sportscen varvid, under åtminstone en period, en boll (150) rör sig framför en väsentligen statisk bakgrund, där metoden innefattar: registrering av en serie av källbilder (IMG) av scenen; följning av en bana hos den rörliga bollen (150) genom åtminstone en delmängd av bilderna i nämnda serie, där följningen inbegriper skillnadsbildning mellan konsekutivt registrerade bilder varvid bildareor identifieras vilka har uppdaterats i en senare registrerad bild i förhållande till en tidigare registrerad bild; och alstring, baserat på nämnda källbilder (VS (IMG), Vn (IMG)), av en sammansatt bildsekvens (VC(IMG)) varvid syntetiska bildelement kombineras med bilderna i nämnda serie, så att ett spår (nB ) representerande banan hos den rörliga bollen (150) visas i form av tillagda bilddata successivt överlagrade bildinnehållet hos bilderna i nämnda serie, kännetecknad av att metoden innefattar automatisk identifiering av en initial bildposition (p.,) för den rörliga bollen (150) genom: alstring, för varje bild (IMG) i nämnda serie, av en skillnadsbild mellan bilden och en därpå efterföljande bild, varvid i skillnadsbilden alla bildelement som representerar en innehållsförändring under en tröskelnivå tilldelas ett första värde, och alla bildelement som representerar en innehållsförändring över eller lika med tröskelnivån tilldelas ett andra värde, identifiering av en uppsättning bollkandidater (b n , b 12 , i3, b 2 i, b 22 , b 23 , b 3i , bc32. bc33, b 34 ) i vilken varje bollkandidat representeras av en grupp angränsande bildelement vilka samtliga innehåller det andra värdet och nämnda grupp uppfyller ett bollstorlekskriterium, och utväljning av den initiala bildpositionen (pi ) ur uppsättningen bollkandidater (b n, b 12 , b i3, b 21 , b 22 , b 23 , b 3 i. b 32 , b 33 , b 34 ) baserat på en bollvalsalgoritm.

11. Metoden enligt krav 10, kännetecknad av att bollstorlekskriteriet anger ett intervall över bollbildsareor ekvivalenta med ett visst intervall av bildelement.

12. Metoden enligt något av kraven 10 eller 11, kännetecknad av att bollvalsalgoritmen innefattar ett rundhetsestimeringssteg varvid alla bollkandidater kasseras som inte uppfyller åtminstone endera av: ett rotationssymmetrikrav, och ett krav gällande ett förhållande mellan en maximal diameter hos gruppen av angränsande bildelement och en kombinerad area av bildelementen i gruppen.

13. Metoden enligt något av kraven 10 till 12, kännetecknad av att bollvalsalgoritmen innefattar ett positionsestimeringssteg varvid alla bollkandidater kasseras vilka är befintliga utanför en primär area (AP ) av källbilden, där den primära arean (AP ) representerar en nedre två-tredjedelsdel av källbilden (IMG).

14. Metoden krav 13, kännetecknad av att den primära arean (AP ) representerar en 50%-del av källbilden kring en central vertikal linje (C) genom källbilden (IMG).

15. Metoden enligt något av kraven 10 till 14, kännetecknad av att bollvalsalgoritmen implicerar en slagestimeringsprocedur varvid bollkandidaterna (b n , b 12 , b i3, b 2 i, b 22 . b 23 , b 31 , b 32 - b 33 , b 34 ) i uppsättningen av bollkandidater analyseras i tre konsekutivt registrerade bilder, där slagestimeringsproceduren innefattar: definiering av en respektive bankandidatlinje som sträcker sig rakt mellan varje bollkandidat (b n , b i2 , b 13 ) i en första registrerad bild och varje bollkandidat (b 3i , b 32 l b 33 , b 34 ) i en tredje registrerad bild, kassering av varje bollkandidat för vilken det i en andra registrerad bild mellan den första och den tredje registrerade bilden inte påträffas någon bollkandidat (b 2i , b 22 , b 23 ) inom ett tröskelavstånd från bankandidatlinjen, och definiering av en tentativ bollbana (BP 1, BP 2) för samtliga övriga bankandidatlinjer.

16. Metoden enligt krav 15, kännetecknad av att slagestimeringsproceduren vidare innefattar kassering av alla bollkandidater (b 12 , b 23 , b 34 ) vars tentativa bollbana (BP 2) har en vinkel relativt en vertikal linje (Lv ) överstigande en tröskelvinkel (ctth)-

17. Metoden enligt något av kraven 10 till 16, kännetecknad av alstring uteslutande av det spår (nB ) som representerar banan hos den rörliga boll (150) i den sammansatta bildsekvensen (Vc(IMG)) med avseende på en bollkandidat (b n , b 2i , b 32 ) som uppfyller bollvalsalgoritmen.

18. Metoden enligt något av kraven 10 till 17, kännetecknad av inhibering av identifikationen av en initial bildposition (p^ för den rörliga bollen (150) efter det att åtminstone en boll har följts genom ett första förutbestämt antal bilder.

19. Metoden enligt något av kraven 15 till 18, kännetecknad av att, efter de tre konsekutivt registrerade bilderna, följningen inbegriper estimering av en rörelsevektor förutsägande en bollposition ((x 4 , y 4 )) i en given bild, där rörelsevektorn baseras på: en första bildposition ((x1t y-0) för bollen (150) i en första källbild vilken föregår den givna bilden; en andra bildposition ((x2 , y2)) för bollen (150) i en andra källbild efterföljande den första källbilden men vilken föregår den givna bilden; och en tredje bildposition ((x3 , y3)) för bollen (150) i en tredje källbild efterföljande den andra källbilden men vilken föregår den givna bilden.

20. Metoden enligt krav 19, kännetecknad av, efter ett inledande andra antal registrerade bilder, där det andra antalet överstiger tre, förutsägning av bollpositionen ((x n , y n )) i den givna källbilden på basis av ett linjärt förhållande mellan positioner ((xn -i, n -i); (xn .2 , y„-2)) för bollen (150) i två bilder registrerade omedelbart före den givna bilden.

21. Metoden enligt något av kraven 15 till 20, kännetecknad av fortgår följningen till dess att ingen bollkandidat påträffas inom ett tröskelavstånd (dtn ) från den förutsagda bollpositionen ((x n+i , n+i)).

22. Ett datorprogram direkt lagringsbart till internminnet hos en dator, där programmet innefattar mjukvara för att styra stegen enligt något av kraven 10 till 21 då nämnda program körs på datorn.

23. Ett datorläsbart medium med ett därpå lagrat program, där programmet är ägnat att förmå en dator att styra stegen enligt något av kraven 10 till 21.