Analiza obrazu basenu

Zauważyłem, że często, jak jest transmisja zawodów pływackich, to na obraz basenu nakładane są nazwiska i flagi państw zawodników, oraz przesuwająca się linia wskazująca położenia zwyciężającego zawodnika.

Wspomniane nazwiska, flagi państw i linia są na pewno nakładane komputerowo.

Czytałem o różnych technologiach analizy obrazu, ale nie wiem, czy one sa na tyle dopracowane, żeby robić to w czasie rzeczywistym.

To, o co mi chodzi, można zobaczyć miedzy innymi na tych nagraniach:

W celu nałożenia wspomnianych elementów, trzeba znać dokładne położenie i kąt widzenia kamery filmującej basen, że w programie komputerowym generuje się obraz basenu w przestrzeni trójwymiarowej, na który przekształca się nakładaną grafikę.

Moim zdaniem, można to zrealizować na dwa sposoby:

1. Obraz rzeczywistego basenu jest analizowany, żeby w programie komputerowym obliczyć położenie kamery i basenu w przestrzeni.

2. Kamera jest sprzężona z komputerem i każdy ruch kamery (położenie, kąt, zmiana powiększenia) i komputer otrzymuje dokładne dane na temat położenia kamery względem ustalonych punktów (np. środka basenu).

Np. komputer ma informację o kamerze:
+10 m wzdłuż krótszej krawędzi
-5m wzdłuż dłuższej krawędzi
+30 stopni względem płaszczyzny poziomej
-10 stopni względem płaszczyzny pionowej
Zoom kamery 2,5x
Te dane i informacje o basenie (jego długość i szerokość) wystarczyłyby do prawidłowego nałożenia obrazu na basen.

Który sposób jest bardziej prawdopodobny? Czy może robi się to w jeszcze inny sposób?

Nie wydaje mi się, żeby takie dane były konieczne. Wystarczyłoby wykryć krawędzie i nakładane obrazki zrobić do nie rownolegle:
każdy obrazek ma mieć wysokość taką jak odległości pomiędzy linami (w których ma się zmieścić), prawa krawędź ma być równoległa do krawędzi basenu z której skaczą pływacy,
trudniejsza kwestia to zachowanie perspektywy lewej krawędzi obrazków. Ale można analizować jak zmienia się długość (w tej perspektywie) czerwonego fragmentu liny. W analogiczny sposób możesz policzyć jak procentowo mają się "skracać" twoje obrazki od tego najbliżej do tego najdalej.

Tak czy siak - nie wiem czy tak to właśnie robią, ale wszystkie informacje masz na obrazie. Nie potrzebujesz pozycji kamery względem basenu. Jak uda Ci się wykryć odpowiednie krawędzie - wszystko inne względnie łatwo policzyć.