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探索计算机视觉在体育运动中的应用

探索计算机视觉在体育运动中的作用,从吸引球迷到帮助球员训练。探索其应用及其在体育领域掀起的浪潮。

体育运动的历史至少可以追溯到3000年前。随着技术和社会的发展,体育运动也在不断发展。我们现在看到的是计算机视觉在体育产业中的应用。

计算机视觉是人工智能(AI)的一个分支,主要是让计算机通过理解图像和视频来 "看 "东西。大多数体育比赛都已被拍摄和转播。丰富的数据使体育产业成为计算机视觉不同应用的最佳选择。让我们来看看计算机视觉如何改变从赛场到看台的比赛!

在体育运动中利用计算机视觉的力量

计算机视觉正在重新定义我们观看体育比赛的方式!我们不再只是观看转播,而是可以看到比赛的实时分析。下面我们就来了解一下计算机视觉在体育运动中的一些实时应用。

让粉丝参与其中

体育产业的核心依赖于让球迷保持快乐、参与和娱乐。事实上,一项研究发现,71%的体育专业人士认为球迷的参与对于实现组织目标非常重要。与体育运动的情感联系会让粉丝们流连忘返,从而带来更多收入。

计算机视觉如何帮助提高粉丝参与度?

计算机视觉与增强现实(AR)相结合,可以为观看比赛增添互动元素。假设您正在观看一场足球比赛。随着比赛的进行,实时统计数据会出现在你的屏幕上。统计数据会显示球员的速度或踢球距离。这一切都可以通过 AR 来实现。 

它能将数字叠加直接融合到您正在观看的直播或比赛中。计算机视觉可以帮助识别特定球员的动作。AR 将这些信息实时无缝地整合在一起。它将标准的观看体验转变为互动体验。

在 2022 年世界杯期间,国际足联推出了一款 AR 应用程序,让球迷有更好的球场体验。该应用程序利用计算机视觉实时识别场上的球员。球迷可以通过智能手机直接访问统计数据和热图。只要将设备对准比赛,球迷们就能看到详细的球员信息和战术热图,如下图所示的进攻球员热图。

图 1.国际足联 AR 应用程序

计算机视觉是粉丝参与的未来吗?

计算机视觉正在塑造球迷参与的未来。体育产业的专家们进行了一项调查,他们对此表示赞同。人们被要求猜测哪种技术将在未来 3-5 年内对球迷参与产生最大的改变。VR/AR和人工智能成为首选,分别有33%和29%的受访者选择了它们。 

图 2.关于哪些技术将重塑体育产业的信息图表。

计算机视觉是其中的关键。计算机视觉模型有助于这些技术识别和理解图像和场景。它使 AR/VR 更加身临其境,增强了粉丝体验。

自动裁判 

体育运动的一个重要部分就是确保比赛公平、公正地进行。传统上,人类裁判肩负着这一重任。但是,无论他们的工作做得多么出色,人类也会不时出错。自动裁判系统可以为比赛中的决策过程提供支持。

计算机视觉如何帮助创建自动裁判系统?

计算机视觉有助于使裁判决策减少猜测,提高精确度。例如,在网球比赛中,当球员质疑线路判罚时,就可以使用自动裁判。 

图 3.利用计算机视觉进行网球比赛裁判。

计算机视觉系统可以利用球的跟踪来分析球的轨迹,并精确定位球的落点。通过使用图像处理技术处理来自球场周围不同摄像机的录像,计算机视觉系统可以明确判断球是进了还是出了。

鹰眼技术就是一个完美的实例。自 2022 年以来,美国公开赛已经彻底改变了其评判线路呼叫的方式,并完全采用了 Hawk-Eye 等技术进行自动裁判。

自动化裁判对体育有什么影响?

自动化裁判系统提高了比赛判罚的准确性和公平性。例如,足球比赛中的视频助理裁判(VAR)将英超联赛中关键判罚的准确率从 82% 提高到了令人印象深刻的96%。 

以下是自动裁判对体育产生影响的几种方式:

  • 减少人为错误:将裁判漏判或错误判罚的可能性降至最低。
  • 提高公平性:确保以相同的标准评判所有团队。
  • 增强透明度:让球迷和球队更清晰地了解决策。
  • 球员和教练支持:减少不公正的处罚或被忽视的违规事件。

帮助运动员训练

运动员在背后付出了大量的训练和努力。训练课程通常侧重于提高运动成绩和降低受伤风险。利用机器学习算法等尖端技术,教练可以分析数据,进一步调整训练计划。运动员可以优化他们的训练程序,达到最佳表现水平,同时将受伤风险降至最低。

如何利用计算机视觉监控运动训练?

计算机视觉通过观察运动员运动时的动作并提供反馈,帮助监控运动训练。例如,当运动员做引体向上时,它可以跟踪身体的运动方式和做了多少个动作,确保姿势正确。如果姿势不正确,它可以告诉运动员进行调整,从而保证他们的安全并改善他们的训练。

图 4.利用计算机视觉监控运动员做引体向上。

同样,在做俯卧撑时,计算机视觉可以检测和跟踪身体位置以及每次俯卧撑的深度。它能提供即时的技术反馈,让运动员知道自己做得是否正确。这有助于他们安全有效地锻炼,提高整体表现。

图 5.利用计算机视觉监控做俯卧撑的运动员。

在上面的示例中,您可以看到 YOLOv8在行动中准确监控运动员在训练中的动作。它可以实时精确地识别关键的身体位置和动作。如果您有兴趣试用,可以点击这里了解更多信息。

使用计算机视觉监控运动训练有什么好处?

计算机视觉正以创新的方式帮助跟踪和提高球员的表现。它将技术与传统做法相结合,以取得更好的效果。下面我们就来详细了解一下它的优势:

  • 发现微妙的性能细节,为具体改进铺平道路。
  • 及早发现危险动作有助于预防受伤,确保球员保持健康。
  • 通过实时反馈,教练和运动员可以立即调整技术。
  • 各级团队均可访问高级分析,实现绩效分析的民主化。
  • 现在,战略和培训决策由数据驱动,减少了对臆测的依赖,增强了整体战术。

塑造体育未来的计算机视觉和人工智能初创企业

科技与体育的结合正在创造令人兴奋的新机遇。创新型初创企业正在应用计算机视觉和人工智能来改进我们的运动、教练和享受体育的方式。让我们快速浏览几个令人兴奋的贡献者。

鹰眼创新

Hawk-Eye Innovations是来自英国的开拓者。他们专注于计算机视觉、视频回放和图形技术。他们的系统使体育运动更加公平和精彩。他们与全球几乎所有主要体育联盟都有合作。Hawk-Eye 的技术包括 SMART 回放和用于跟踪球和其他物体的 "跟踪 "系统。

图 6.鹰眼创新

NEX 球队和主场

NEX 及其应用程序Homecourt 让篮球训练变得智能。这家美国公司利用人工智能和手机摄像头分析你的比赛。它提供的反馈和训练演练引人入胜,类似于游戏。你甚至可以和朋友一起训练。作为 NBA 合作伙伴,HomeCourt 可提供来自顶级球员的见解。

图 7.主场

Veo

Veo正在改变丹麦当地体育运动的记录方式。Veo 的 Cam 3 可以在没有摄像师的情况下拍摄比赛。它可以跟踪比赛过程并提供转播体验。Veo Analytics(Veo 分析)会对球队的表现进行分析。就像拥有了自己的分析团队。

图 8.Veo 凸轮 3

总结

我们已经看到计算机视觉如何掀起巨浪。它正在改变从玩家培训到我们如何享受游戏的一切。但这仅仅是个开始。如果您对计算机视觉的其他应用感到好奇,Ultralytics 。 

进入我们的GitHub 存储库,探索我们在计算机视觉和人工智能方面的贡献。此外,如果您想了解人工智能如何改变制造业自动驾驶 技术等领域的游戏规则,请访问我们的解决方案页面。准备好为人工智能和计算机视觉的可能性而惊叹吧--未来从这里开始!

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