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人工智能在篮球和 NBA 中的应用和影响

了解人工智能在篮球运动中如何通过球员跟踪、分析和人工智能驱动的裁判来改变比赛,NBA 在这方面处于领先地位。

由于技术进步,球迷参与和球员分析已成为体育产业的重要组成部分。体育赛事越来越多地由数据驱动,而人工智能在这一转变中发挥着巨大作用。

在此之前,我们已经看到计算机视觉等技术是如何在一级方程式赛车 和奥运会等领域产生巨大影响的。同样,美国国家篮球协会(NBA)最近也因为以创新的方式使用人工智能而成为头条新闻。 

不过,NBA 早在不久前就已经进入了人工智能领域。自 1949 年成立以来,NBA 一直在快速采用新技术与球迷建立联系并改进比赛。 

如今,计算机视觉模型如 Ultralytics YOLO11等计算机视觉模型,通过实现实时物体检测和跟踪,将篮球性能分析向前推进了一步。视觉人工智能让即时分析比赛变得更加容易,并能更好地了解比赛情况。

在本文中,我们将深入探讨人工智能和计算机视觉如何重塑篮球运动。我们将讨论这些技术如何帮助球队实时跟踪球员、更准确地分析表现数据、做出更明智的教练决策,以及为球迷创造更好的体验。

人工智能在体育分析领域的崛起

在深入探讨如何利用人工智能改进篮球比赛之前,让我们先来看看人工智能在体育领域多年来的发展历程。 

早期的体育分析主要依靠基本的统计数据和人工记录。这种情况从 1997 年开始发生变化,Prozone 等基于人工智能的球员追踪系统开始捕捉球员的运动数据。 

到 2009 年,NBA 借助 SportVU 的人工智能球和球员追踪技术向前迈进了一大步。它标志着一个新的里程碑,开启了详细、数据丰富的分析,改变了球队看待球员表现和比赛策略的方式。

图 1.人工智能在体育领域的发展。

在过去的几年里,我们看到了各种各样的人工智能技术在体育领域的应用--从用于预测分析的机器学习,到用于实时分析的计算机视觉,以及用于辅助训练的机器人技术。

随着这些技术的不断发展,人工智能驱动的分析技术在体育赛事和练习中变得越来越普遍,帮助球队获得竞争优势,并让球迷更深入地了解他们所喜爱的比赛。

NBA 使用人工智能的创新方法 

本赛季,人工智能进入 NBA 最令人兴奋的方式之一就是通过机器人。金州勇士队(Golden State Warriors)的 "物理人工智能"(Physical AI)计划走在了前列,这是一个由人工智能驱动的机器人组成的尖端系统,可在训练期间提供帮助。 

从篮板球和传球训练到模拟防守,这些机器人都能提供帮助,让球员们即时获得表现反馈。 

金州勇士队控球后卫斯蒂芬-库里(Steph Curry)在球队发布的一段视频中表示,虽然一开始感觉怪怪的,但机器人很快就成为了他们日常训练中不可或缺的一部分。

图 2.篮球队正在使用机器人进行赛前准备。

以下是 NBA 使用人工智能的其他一些有趣方法:

  • 实时跟踪球员:联盟使用计算机视觉实时跟踪球员的动作和位置。
  • 优化 游戏调度:
  • 增强社交媒体参与度:人工智能通过分解比赛录像,自动生成精彩 片段和个性化剪辑,使 NBA 更容易与全球球迷建立联系。

预测比赛结果:用于高级 NBA 分析的人工智能模型

2025 年 NBA 全明星技术峰会主要涉及人工智能创新。事实上,在最近的一次播客中,费城 76 人队篮球运营总裁达里尔-莫雷(Daryl Morey)解释了人工智能,尤其是大型语言模型(LLM)如何成为决策过程中不可或缺的一部分。

莫雷指出:"我们绝对会把模型作为任何决策的投票依据。"他强调说,人工智能现在在评估从选秀到比赛策略的一切方面都发挥着作用。这些模型结合了实时数据、历史表现和其他见解来预测趋势和结果,为球队如何规划未来增添了一层新的精确性。

莫雷接着解释了LLM在这一过程中的作用:"事实证明,法学硕士在预测方面做得相当好。它们仍然无法击败人类,比如超级预测者......。它们确实比侦察员之类的人增加了信号。因此,我们几乎把它们当作一个侦察兵来对待"。 

随着时间的推移,随着这些模型的改进,它们可能会在塑造 NBA 的未来方面发挥更大的作用。

YOLO11 如何在篮球比赛中追踪球员和球的运动轨迹

那么,像篮球中的实时球员追踪这样的视觉人工智能应用是如何工作的呢?让我们回过头来看看技术细节。 

YOLO11 等模型支持一系列计算机视觉任务,如对象检测、实例分割和对象跟踪。凭借这些功能,YOLO11 可以实时处理篮球比赛的每一帧视频。 

例如,如果我们想跟踪球穿过篮圈或扣篮的时间,那么与YOLO11 集成的计算机视觉系统就能在球离开球员的手,在空中飞行,并接触到背板和篮筐得分时进行检测和跟踪。

另一个很好的例子是使用YOLO11 的姿势估计功能。姿势估计包括在视频的每一帧中识别和跟踪球员身体上的关键点,如手肘、膝盖和臀部。这可用于绘制球员的详细移动图,不仅显示他们在球场上的位置,还显示他们在重要时刻的移动方式。收集到的信息可用于分析表现、调整训练技巧,甚至帮助降低受伤风险。

图 3.使用YOLO11 检测球员姿势的示例。

使用YOLO11 提供人工智能驱动的裁判协助

除了球员跟踪和球的运动分析外,YOLO11 还可用于人工智能辅助裁判,帮助实时检测犯规、界外球和其他违规行为。 

通过逐帧分析视频片段,Vision AI 可以为裁判提供更多见解,从而减少人为错误。它还可以集成到即时回放系统中,自动标记出需要复查的瞬间,使复查过程更快、更可靠。

例如,如果一名球员越界,YOLO11 可以检测其双脚相对于球场线的位置,并立即向官员发出警报。此外,该模型还能跟踪球员之间的过度身体接触,帮助识别犯规。 

同样,在球处于运动状态的情况下,YOLO11 可以分析球的轨迹,以确定球在投篮前是否完全越过三分线,或者是否发生了守门员违例。通过自动检测这些情况,人工智能驱动的裁判辅助系统可以提高裁判的准确性,减少有争议的判罚,使比赛对球员和球队更加公平。

人工智能在篮球教练和战术中的利弊

人工智能在篮球运动中的应用正在改变从球员表现到球迷参与的一切,开辟了分析比赛和做出更明智决策的新途径。以下是人工智能为篮球队和篮球组织带来的一些优势:

  • 更好的决策
  • 个性化训练
  • 加强球探工作:人工智能系统可以分析多个赛季和联赛的大量数据,帮助球队识别有潜力的人才,发掘隐藏的瑰宝。

虽然人工智能解决方案有明显的优势,但其实施也会带来一系列挑战。以下是一些需要牢记的局限性和主要考虑因素:

  • 数据隐私 问题
  • 处理不确定性
  • 过度依赖数据:过于依赖人工智能可能会降低教练直觉的重要性和比赛的不可预测性。

人工智能在篮球领域的应用势在必行

人工智能正在以令人兴奋的方式重新定义篮球。从利用YOLO11 对球员进行实时跟踪,到帮助教练做出更明智决定的预测模型,这些技术正在为球队提供分析比赛和提高成绩的新工具。 

NBA 已经在使用人工智能,从优化比赛日程、制作自动精彩片段,到完善教练策略、提高球迷参与度,无所不用其极。随着人工智能的不断发展,我们可以期待更准确的分析、更好的伤病预防和更深入的球员表现洞察。

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