各种各样国际、国内体育赛事的举办,直接导致体育视频数据的爆炸式增长。因此,高效的体育视频分析很有必要。本文以篮球比赛视频分析为例,侧重于研究比赛关键对象——篮球的分割和实时跟踪。首先根据近景镜头和远景镜头中篮球的特征,设计相应算法完成篮球分割;然后采用基于帧间跟踪方式分割后续帧中的篮球。具体内容包括: 1. 在近景镜头篮球分割中,首先根据篮球颜色分布的一致性进行彩色分割;然后利用方向可变滤波器检测图像边缘及边缘方向特性;最后基于边缘点及其方向改进Hough 变换,提取篮球圆心和半径。2. 在远景镜头篮球分割中,首先采用Gauss 滤波平滑图像噪声;其次,采用帧间差分离背景区域,并对连通区域进行标号;然后,根据篮球特征制定“篮球识别策略”,保留候选篮球区域;最后修正边缘偏差,并采用改进的活动轮廓模型建立候选区域提取的最优解策略。3. 根据篮球运动的时间相关性,提出基于帧间的篮球跟踪方法。首先利用已分割篮球的基本特征建立对象模板和自适应对象模型;然后利用对象模型改进块匹配法跟踪篮球;最后修正跟踪偏差,并建立篮球跟踪有效性检测机制。4. 对篮球运动路线的提取和描述进行了初步的研究,并建立篮球分割和跟踪实验平台。