随着体育事业蓬勃发展，人们对体育训练/比赛的科技需求增加。基于视频的体育运动比赛/训练辅助支持系统具有广阔的应用前景。美式九球作为一项室内的休闲体育活动，深受人们的喜爱与关注；同时，这个运动也是众多国际职业比赛的比赛项目，是一项具有广泛影响力的运动。论文面向九球运动，研究多目标定位技术，确定每个球在台面上的具体位置；进一步研究复位技术辅助运动员进行针对性训练，以便在有限的时间内，提高其竞技水平。论文具体内容如下：1、提出了一种简化的背景建模算法，对背景颜色进行高斯建模，并查表表示高斯建模结果，这样在目标检测时，通过查表实现背景减运算，提高了算法运行速度。2、提出一种多图像多阈值的目标定位方法，通过转换不同的颜色空间，得到具有互补特性的图像空间，增大目标球与背景的差距。在不同颜色空间的图像中进行三层边缘检测。最后，利用简化的霍夫变换检测圆，用6个阈值进行圆心检测，确定台面目标球的圆心。3、设计了基于九球的颜色和边缘统计特性信息的目标识别。通过将各颜色的球进行颜色训练，得到其量化降维的HSI空间的颜色统计直方图以及RGB空间的颜色中心，通过计算与颜色中心的距离，确定颜色属性，从而确定大多数球的球号。对于1号球与9号球，引入边缘统计特性进行判断。4、完成了基于颜色和形状特征的目标复位，根据实际情况改进搜索策略、缩小搜索区域，保证精确复位的前提下，缩短了计算时间。