Identificazione e caratterizzazione real-time di tracce su bersagli di tiro sportivo acquisiti con videocamera

In questo lavoro viene presentato un sistema di identificazione e caratterizzazione di tiri basato sulla visione artificiale. Ha lo scopo di fornire al tiratore dei dati che gli permettano di analizzare la propria performance e di migliorare i tiri successivi; non è pensato per sostituire i più avanzati sistemi usati nelle principali competizioni, quanto per fornire uno strumento economico e poco invasivo per migliorare le performance del tiratore durante gli allenamenti. Per le fasi di pre-processing si fa uso di sogliature adattive, di operazioni morfologiche ed algoritmi di identificazione dei contorni. Si comincia con l'identificazione del bersaglio e la localizzazione del centro; si identificano le zone punti, grazie all'uso della trasformata circolare di Hough; infine vengono identificati e caratterizzati i fori (effettuando un'analisi delle componenti connesse) per poter fornire una visualizzazione dei tiri ed un punteggio per ognuno di essi, tutto questo in tempo reale (o comunque entro un massimo di 5 secondi dal tiro effettivo). Il sistema è scritto in Python e, grazie all'utilizzo di algoritmi di analisi ed elaborazione di immagini, è in grado di individuare i fori lasciati dai proiettili sul bersaglio e di fornire un punteggio per ogni tiro valido. Vengono memorizzati tutti i tiri di ogni bersaglio in modo che sia possibile avere sempre a disposizione una visualizzazione dei tiri dei bersagli precedenti, in modo da fornire al tiratore importanti informazioni circa l'andamento dei tiri durante l'allenamento. Il sistema è pensato per lavorare in tempo reale durante l'allenamento e per funzionare necessita solamente di una videocamera che possa inquadrare il bersaglio, oltre che ad un computer. Non richiede l'intervento dell'utente in quanto tutto è pensato per funzionare in autonomia, compreso il riconoscimento del cambio di bersaglio. Nei test effettuati vengono temporaneamente identificati alcuni falsi positivi, tuttavia sono localizzati correttamente tutti i tiri dei quali è calcolato un punteggio sufficientemente accurato.