作者：禅与计算机程序设计艺术
20世纪90年代初期，美国运动员用电视直播的方式观看足球比赛、体育赛事、电影、音乐节目、甚至体育赛事规则。从而提高了运动员的参与感，促进了运动员间的交流互动。随着时代的发展，新的技术革命开始席卷全球，使得电子竞技运动迅速走向成熟。但由于运动员不断涌入市场，赛事规模越来越大，导致运动员们之间的竞技格斗越来越激烈。2014年以来，随着国家队的崛起，各国对体育锦标赛的采用率呈现逐步下降趋势。目前，国家队战胜了包括英超、意甲、西甲等多支球队。但另一方面，国家队在寻求个人成功的过程中也需要配合着队员进行能力提升。所以，如何利用计算机视觉技术进行体育比赛的分析、评估以及指导工作成为研究热点。随着技术的不断更新迭代，传统体育比赛视频及图像的处理方法已经不能满足新的需求。因此，如何利用电脑摄像头进行数据采集、图像处理、识别分析、分析结果的展示，并实现相关功能的自动化将会成为一个重要课题。
2.基本概念术语说明
2.1 摄像机系统
摄像机系统由三个部分组成：光学元件、变焦镜头、相机机身。
1)光学元件：摄像机的基本工作原理是利用电光强度与空间位置之间的变化关系来记录、传输、存储图像信息。为了能够获得好的照片，光学元件必须首先能够将物体反射的光线正确分辨出来。光学元件由三个部分构成：照相机前面的反光板、照相机前面的曝光装置、单色、红绿蓝三色摄像灯，前两个部件负责调节光线的强度分布；单色、红绿蓝三色摄像灯分别用于拍摄红、绿、蓝三种颜色的图像。 2)变焦镜头：摄像机在使用过程中，经常因为环境光或者主动变换的影响而出现失真或畸变，为了避免这种情况，摄像机通常安装有变焦镜头，可以将光线投射到更加广阔的画面上去。变焦镜头通过改变透镜中心的位置，