پردازش تصویر در خدمت مسابقات فوتبال

اين روزها  تب فوتبال همه جا را گرفته. جام ملت‌هاي اروپا در حال برگزاري است و هر كسي بنا به علاقه‌اي كه دارد، بازي‌ها را دنبال مي‌كند.

يكي از نكاتي كه توجه من را جلب كرد سيستم‌هاي آمارگيري اين مسابقات است. مثلا در انتهاي بازي مشخص مي‌شود كه هر تيم چند پاس، چند شوت چند آفسايد و... داشته است. شمردن تعداد آفسايد و كرنر، چون تعدادشان كم است، چندان سخت نيست. اما شمردن تعداد پاس‌ها و شوت‌ها نياز به سيستم ويژه‌اي دارد. نكته جالب‌تر، اعلام مسافت طي شده توسط هر بازيكن است، مثلا در 90 دقيقه بازي يك بازيكن حدود 10 كيلومتر مي‌دود.

 يك راه ساده‌اش اين است كه چند نفر آدم بيكار و البته با دقت را استخدام كنيم و آنها تعداد پاس‌ها را بشمارند! البته در قرن تكنولوژي و اطلاعات اين كار نوعي مسخره كردن نيروي انساني است. ضمن اينكه محاسبه مسافت طي شده بازيكنان به صورت دستي امكان‌پذير نيست.

  مطمئنا راه‌هاي مكانيزه براي اين منظور بهتر و دقيق‌تر جواب مي‌دهد. مثلا فرض كنيد داخل توپ فوتبال يك تراشه الكترونيكي و يك فرستنده جاسازي شود. در اين صورت تمام حركات توپ، سرعت و حتي در موارد مهم‌تر، عبور توپ از خط دروازه را مي‌توان مشخص كرد. اما مشكلي اين وسط وجود دارد. فيفا چندان موافق استفاده از اين تكنولوژي‌ها نيست و هنوز در هيچ مسابقه رسمي‌اي از فرستنده در داخل توپ‌ها استفاده نشده.

 استفاده از فرستنده در داخل كفش يا لباس بازيكنان هم منتفي است، چون هر تيمي خودش كفش و لباس بازيكنانش را تامين مي‌كند و ممكن است بازيكنان راضي به استفاده از اين فناوري نباشند.

 براي به دست آوردن اين آمارها از فناوري «پردازش تصوير» استفاده مي‌شود. يعني فيلمي كه از جريان بازي گرفته مي‌شود به نرم‌افزار‌هاي پردازش تصوير داده مي‌شود و اين برنامه‌ها اطلاعات لازم را استخراج مي‌كنند. البته من از سيستم دقيق اين برنامه‌ها اطلاع ندارم اما مي‌توان حدس زد كه چطور كار مي‌كنند.

فرض كنيد در يك لحظه يك تصوير از كل زمين بازي در اختيار داريم. در اين لحظه هر بازيكن در نقطه‌اي از زمين است. مطمئنا رنگ لباس بازيكنان از رنگ چمن متمايز است. بنابراين مي‌توان مختصات هر بازيكن (و همچنين توپ) را به دست آورد. در لحظه بعدي، موقعيت توپ و هريك از بازيكنان اندكي تغيير كرده‌است. با مقايسه اين تصوير و تصوير قبلي مي‌توان مشخص كرد كه هر بازيكن چقدر جابجا شده‌ است. اگر اين جابجايي را بر فاصله زماني دو تصوير تقسيم كنيم، سرعت هر شخص به دست مي‌آيد. با بررسي حركات توپ مثلا سرعت آن و موقعيت آن نسبت به هر بازيكن مي‌توان مشخص كرد كه توپ در اختيار كدام بازيكن است و بعدا به كدام بازيكن مي‌رسد (پاس) يا به سمت دروازه حركت مي‌كند (شوت).

 

 

كل دشواري اين فرآيند، در تبديل تصوير ضبط شده به مختصات رياضي است. توضيحات بالا به صورت خيلي ساده مساله را حل كرد! در حالي كه برخي فرآيندهاي پردازش تصوير خيلي دشوار است. مثلا مشكلات زير مي‌تواند پيش راه ما باشد :

 

o اگر ما مي‌خواستيم حركات داور را تعقيب كنيم، كار ساده‌تر بود. چون رنگ لباس داور متمايز است و تعقيب كردن آن آسان‌تر است. اما رنگ لباس تمام بازيكنان يك تيم يكسان است. تشخيص اين كه هر لكه رنگي متحرك چه بازيكني است دشوار است. براي اين كار مي‌توان در ابتداي بازي، هر بازيكن را به برنامه معرفي كنيم و بعد برنامه او را تعقيب Track كند (به قول معروف چشم از بازيكن بر ندارد!)

o ممكن است بازيكني از زمين خارج شود و از نقطه‌اي ديگر وارد بازي شود. برنامه چطور تشخيص دهد كه بازيكن ورودي همان بازيكن خارج شده‌است؟

o براي حل مشكل فوق مي‌توان همواره تعداد بازيكنان موجود در زمين شمرده شود. در اين صورت خروج بازيكن از زمين قابل رديابي است. البته در اين حالت اگر دو بازيكن از زمين خارج شوند و هر كدام از يك نقطه متفاوت وارد شوند، برنامه دچار دردسر خواهد شد!

o اگر دو بازيكن براي تصاحب توپ درگير باشند (به طوري كه فاصله‌شان خيلي كم شود) در اين صورت مختصات رياضي آنها تقريبا يكي مي‌شود. در لحظات بعدي كه آن دو بازيكن از هم دور مي‌شوند، احتمال اشتباه برنامه در تعقيب آنها زياد است.

o دوربيني كه قرار است تصاوير را به برنامه بدهد بايد از بالا فيلمبرداري كند تا تمام حركات را ثبت كند. تصوير افقي نمي‌تواند حركاتي را كه دقيقا به سمت لنز دوربين است ثبت كند. حتما بعضي وقت‌ها دچار خطاي ديد شده‌ايد كه توپ به سمت دوربين حركت مي‌كند در حالي كه فكر مي‌كنيم به سمت ديگر حركت كرده.

o اگر براي حل مشكلات فوق نخواهيم از روش تعقيب (Tracking) استفاده كنيم، بايد در هر فريم تصوير، با يك خصوصيت مشخصه (مثلا شماره پيراهن) هر بازيكن را پيدا كنيم. اين روش خيلي سخت است؛ چراكه تصويري كه قرار است كل زمين را پوشش دهد نمي‌تواند آنقدر وضوح داشته باشد كه شماره بازيكنان هم قابل تشخيص باشد. آن هم بازيكني كه مدام در جنب و جوش است. تشخيص از روي چهره بازيكنان هم كه حتي براي تصاوير واضح و ثابت هم دشوراي‌هاي خاص خود را دارد.

 تصویر: نمونه اطلاعات ثبت شده از محل حضور یک بازیکن

  

 

ديديم كه پردازش تصوير دشواري‌هاي زيادي دارد. همان‌طور كه گفتم من از سيستم دقيق اين برنامه‌ها كه در مسابقات فوتبال به كار مي‌رود، خبر ندارم. اما حدس‌هاي خودم را در مورد طرز كار اين برنامه‌ها نوشتم. اگر كسي اطلاعات دقيق‌تري دارد توي كامنت‌ها بنويسد. از دوستان كامپيوتري يا مخابراتي (كه درس پردازش تصوير را گذرانده‌اند) تقاضا دارم كه نظرشان را بنويسند. ممنون!

تكميلي:این ویدیو در مورد سیستم‌های  آمارگیری توضیحات جالبی را دارد (با تشکر از شهاب)

نکاتی که توی این ویدیو هست: تعداد دوربین‌ها نه یکی و بلکه چندین عدد است که باعث بالا رفتن دقت کار می‌شود. این دوربین‌ها به یک سیستم مرکزی متصل هستند که تصاویر دریافتی را به هم مرتبط و اطلاعات را استخراج می‌کند.

مطالب مرتبط : پردازش تصویر چیست؟

كالبدشكافی یك «معما» !

معمای انیشتین! اگر جزء  ۹۸٪ افراد بیکار دنیا هستید می‌توانید این معما را حل کنید:

 

1- در خیابانی، 5 خانه در پنج رنگ متفاوت وجود دارد.
2- در هر یك از این خانه ها یكنفر با ملیتی متفاوت از دیگران زندگی می كند.
3- این 5 صاحبخانه هر كدام نوشیدنی متفاوت می نوشند، سیگار متفاوت می كشند و حیوان خانگی متفاوت نگهداری می كنند.

سؤال: كدامیك از آنها در خانه، ماهی نگه می دارد؟

راهنمایی:

1- كبوتر در خانه قرمز زندگی می كند.
2- مرد سوئدی، یك سگ دارد.
3- مرد دانماركی چای می نوشد.
4- خانه سبز رنگ در سمت چپ خانه سفید قرار دارد.
5- صاحب خانه سبز، قهوه می نوشد.
6- شخصی كه سیگار PALL MALL می كشد پرنده پرورش می دهد.
7- صاحب خانه زرد، سیگار DUNHILL می كشد.
8- مردی كه در خانه وسطی زندگی می كند، شیر می نوشد.
9- مرد نروژی ، در اولین خانه زندگی می كند.
10- مردی كه سیگار BLENDS می كشد در كنار مردی كه گربه نگه می دارد زندگی می كند.
11- مردی كه اسب نگهداری می كند، كنار مردی كه سیگار DUNHILL می كشد زندگی می كند.
12- مردی كه سیگار BLUE MASTER می كشد، آبجو می نوشد.
13- مرد آلمانی سیگار PRINCE می كشد.
14- مرد نروژی كنار خانه آبی زندگی می كند.
15- مردی كه سیگار BLENDS می كشد همسایه ای دارد كه آب می نوشد.

آلبرت اینشتین این معما را در قرن نوزدهم میلادی نوشت. به گفته وی 98 درصد از مردم جهان نمی توانند این معما را حل كنند!

----------

به احتمال زیاد شما هم این "معما" را شنیده‌اید. تقریبا در همه سایت ها و وبلاگ‌هایی که در زمینه معما و سرگرمی کار می کنند این معما دیده می‌شود.

راستی چرا این معما اینقدر فراگیر شده و در اینترنت بارها و بارها مطرح شده؟

  نكته جالبی كه در این معما وجود دارد، جمله پایانی این معماست :  انیشتین معتقد است كه 98% مردم دنیا نمی‌توانند آن را حل كنند!

 همین جمله ساده، فرد را وسوسه می‌كند كه «هوش» خود را بیازماید. بی شك این معما بدون این جمله پایانی یك معمای كسل كننده و وقت گیر می‌شد! چرا كه تنها راهی كه دارد این است كه فرد بنشیند و حالات مختلف را آزمایش كند و با شرایط مساله تطبیق دهد.

 حداكثر ابتكاری كه در این مساله می‌توان به كار برد این است كه تمام  ملیت‌ها، تمام نوشیدنی‌ها، تمام حیوانات و ... را روی تكه‌های كاغذ بنویسیم و آن‌ها را كنار هم بچینیم تا به جواب نهایی برسیم.

 بنابراین بر خلاف گفته انیشتین این معما به هیچ وجه «پیچیده» و «دشوار» نیست، بلكه فقط اندكی وقت‌گیر است. این معما  خصوصیت معماهای دشوار را كه نیاز به ابتكار و كنكاش ذهنی دارند ، دارا نمی‌باشد.

ضمنا این معما جواب یكتا ندارد (شرایط محدود كننده مساله  كم است). این معما را می‌توان به یك دستگاه معادلات  چند مجهولی تشبیه كرد كه هر كدام از این راهنمایی‌ها یك معادله را معرفی می‌كند. این معادله‌ها باید «جامع» و «مانع» باشند. یعنی علاوه بر این كه همدیگر را نقض نكنند، باید آنقدر محدود كننده باشند كه فرد را به یك جواب یكتا هدایت كنند.

نتیجه : از نظر من كلید موفقیت (گسترش یافتن) این معما ، همان جمله آخر آن است!

نه انصافا! اگر شما این جمله آخر را نمی‌خواندید، حوصله‌اش را داشتید بنشینید این معما را حل كنید؟!

در نهایت از جناب انیشتین كه موجب بالا رفتن اعتماد به نفس  جوانان این مرز و بوم شدند و 2% كذایی‌شان را به تمام مردم دنیا تعمیم دادند كمال تشكر را داریم!

 

بازی مافیا، پرورش هنر سفسطه و دروغگویی!

دروغگوها را بهتر بشناسيد

 

· دروغگو الگوي رفتاري خاصي ندارد. او با آرامي و مكث صحبتش را شروع مي‌كند و ناگهان تند تند و با عجله و بدون هيچ درنگ و مكثي حرف‌هاي خود را ادامه مي‌دهد.

· دروغگو از دروغ گفتن و شيادي خود احساس ضعف و زبوني مي‌كند و بنابراين ناخودآگاه صداي خود را پايين مي‌آورد.

· دروغگو هنگامي كه از او سوالي پرسيده مي‌شود، سوال را براي خود تكرار مي‌كند تا زمان لازم را براي پيدا كردن جوابي مناسب و به ظاهر درست به دست آورد.

· دروغگو براي فرار از عواقب دروغ، اصل قضيه را انكار و به فرع توجه بيشتري مي‌كند. مثلا چنانچه 999 دلار و 50 سنت دزيده باشد هرگز قبول نمي‌كند كه هزار دلار دزديده است.

· انكار شخص بي‌گناه رفته رفته شديدتر شده و در نهايت به خشم و عصبانيت منجر مي‌شود. اما شخص دروغگو هيچ‌گاه ناراحت نمي‌شود. او فقط در صدد اين است كه شما را قانع كند كه در مورد او اشتباه فكر مي‌كنيد.

·  دروغگو براي ساختن داستان خود نياز به تمركز و زمان دارد.

· دروغگو سعي مي‌كند دم به تله ندهد. هميشه مي‌كوشد يا موضوع را عوض كند و يا نكات كليدي را ناديده بگيرد.

· رفتارهاي كلامي و غيركلامي (بيان و اشاره) دروغگو هماهنگي ندارد. در حالي كه مي‌گويد «بلي»، حركت سر يا چشمش «نه» را مي‌رساند و بلعكس.

·  دروغگو حافظه ندارد. هر دفعه يك موضوع واحد را به روايت‌هاي مختلف بيان مي‌كند.

· دروغگو چون اعتماد به نفس ندارد، از تلاقي نگاه خود با مخاطبش  خودداري مي‌كند. او نمي‌تواند چشم در چشم شما بدوزد و دروغ بگويد.

 

منبع : روزنامه جام جم – ترجمه جواد عبدالله پور

 

 

 

مطلب فوق را توي روزنامه ديدم. به نظرم جالب آمد؛ چون تقريبا ملاك‌هاي درستي براي شناسايي فرد دروغگو هستند. البته مطمئناً اين مشخصات براي دروغگوهاي كم سابقه و يا بچه‌ها كاربرد بيشتري دارد.

 

راستش تا مدت‌ها فكر مي‌كردم شناختن افراد دروغگو خيلي ساده است و اگر كمي علم روانشاسي بدانيم (كه مطالب فوق تكنيك‌هاي ساده اين علم هستند)، محال است كه فرد دروغگو خودش را لو ندهد... اما بعد از آشنايي با بازي مافيا اين خيال‌هايم نقش بر آب شد!

 

مي‌خواستم در اين پست، بازي و قوانين  مافيا را كامل شرح بدهم كه ديدم چند وبلاگ قبلا در مورد آن نوشته‌اند. (مثلا اين وبلاگ). ولي فقط توضيح مختصري مي‌دهم تا ببينيد كه اين بازي مهيج تا چقدر مي‌تواند توانايي بالقوه افراد را در دروغگويي و سفسطه بافتن نشان بدهد.

 

  در بازي مافيا افراد به قيد قرعه (مثلا پخش كردن كارت) به دو گروه پليس‌ها و مافيا تقسيم مي‌شوند. معمولا تعداد پليس‌ها دو برابر تعداد مافيا است. تعداد افراد معمولا بين 8 تا 20 نفر است. در ابتداي بازي هيچ كس از هويت ديگران با خبر نيست.  بازي از دو مرحله شب و روز تشكيل شده (كه اين مراحل متناوبا تا پايان يافتن بازي تكرار مي‌شوند). يك نفر (منشي) وظيفه هدايت بازي را دارد.  شب اول با اعلام منشي، همه افراد چشم خود را مي‌بندند و سپس منشي اعلام مي‌كند كه مافيا چشمان خود را باز كنند (بنابراين هر عضو مافيا ياران خودش را مي‌شناسد) بجز در شب اول، در هر شب مافيا با توافق همديگر يك نفر را به منشي اعلام مي‌كنند. اين فرد اصطلاحا توسط مافيا كشته شده. فردي كه مافيا كشته، روز بعد توسط منشي به افراد معرفي مي‌شود و از بازي خارج مي‌شود .

 

قسمت هيجان‌انگيز بازي «روز» است. در روز افراد با هم صحبت مي‌كنند. همديگر را متهم مي‌كنند، از همديگر سوتي مي‌گيرند و آنقدر اين كار را انجام مي‌دهند تا همه جمع به توافق راي برسند كه يك نفر را بيرون بيندازند.

 

پليس‌ها سعي در كشف حقيقت دارند. آنها مي‌خواهند كه مافيا را شناسايي كنند و راي ديگر پليس‌ها را براي بيرون انداختن او جلب كنند. مافيا هم سعي مي‌كند علاوه بر پليس جلوه دادن خود، راي جمع را روي يك پليس جلب كند تا وي را بيرون بيندازند. بنابراين براي پليس‌ها حرف هيچكس سنديت ندارد (چرا كه ممكن است او مافيا باشد و دروغ بگويد). پليس به همه افراد شك دارد. او تمام سعي خود را مي‌كند تا ارتباط بين افراد را كشف كند. چرا كه مافيا به طور نامحسوس از همديگر دفاع مي‌كنند. در ضمن پليس بايد بتواند به خوبي از خودش دفاع كند تا اگر راي ديگران روي او افتاد، بيرون نرود.

 

در عوض مافيا كارش بر دروغ استوار است و اين باعث مي‌شود يك استرس مزمن بر رفتار وي حاكم باشد و كارش را سخت كند.  اما اينجاست كه بازيكنان حرفه‌اي چنان هنرمندانه دروغ مي‌گويند و سفسطه مي‌كنند كه راي همه را جلب مي‌كنند. تمام جذابيت بازي به همين پرورش هنر استدلال، دفاع از خود، سفسطه و متقاعد كردن جمع است.

 

بازي ريزه‌كاري‌هاي زيادي دارد. مثلا دفاع آشكارا و به قول خودماني «تابلو»ي دو نفر مافيا از همديگر باعث مي‌شود كه ديگران به آنها شك كنند. بنابراين مافيا در بازي خود بايد خيلي محتاط باشد. او گاهي براي جلب حمايت جمع، به ياران خودش هم اتهام مي‌زند يا از پليس‌ها حمايت مي‌كند.

 

بازي در مراحل شب و روز آنقدر ادامه پيدا مي‌كند تا همه افراد مافيا از بازي خارج شوند (پليس برنده شود) يا تعداد پليس و مافيا برابر شود (مافيا برنده). چرا كه در اين حالت در راي‌گيري روز، پليس‌ها شانسي نخواهند داشت و اگر مافيا با توافق هم به يك نفر راي دهند چون تعدادشان از نصف بعلاوه 1 بيشتر است، آن شخص حتما راي مي‌آورد و از بازي خارج مي‌شود.

 

اگر تعداد افراد زياد باشد، شخصيت‌هاي ديگري مثل كارآگاه، پزشك و قاتل هم به جمع بازيكنان اضافه مي‌شود. هر كدام از اين افراد خصوصيت ويژه‌اي دارند كه مي‌توانند به پليس‌ها كمك كنند.

 

بازي مافيا توسط چند دانشجوي روانشناسي روسي ابداع شد و در ايران هم طرفدار زيادي دارد. اگر افراد زيادي دور هم هستيد و وقت هم به اندازه كافي داريد  آن را امتحان كنيد. مطمئناً لذت خواهيد برد.