人工智能技術(shù)將足球運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)分析推向了一個(gè)新的高度

拉夫堡大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家開(kāi)發(fā)了新穎的人工智能（AI）算法，旨在改變足球俱樂(lè)部在球場(chǎng)上分析球隊(duì)和個(gè)人球員表現(xiàn)的方式。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李百華博士說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)發(fā)生重大變化，因?yàn)樗鼘⑹咕銟?lè)部能夠有效地識(shí)別并迅速招募有才華的球員。

當(dāng)前的球員表現(xiàn)分析是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型過(guò)程，需要有人觀看比賽的視頻錄像并手動(dòng)記錄單個(gè)球員的動(dòng)作-這涉及記錄球員進(jìn)行了多少次傳球和投籃，動(dòng)作發(fā)生的位置以及是否有動(dòng)作。成功的結(jié)果。

這種方法不僅非常耗時(shí)，而且還存在準(zhǔn)確性，一致性和可比性的問(wèn)題，因?yàn)樗蕾?lài)于人類(lèi)的判斷力和缺乏偏見(jiàn)。

市場(chǎng)上已經(jīng)有一些自動(dòng)化技術(shù)，但是它們只能跟蹤球場(chǎng)上的球員（以確定覆蓋距離和速度），但無(wú)法提供有關(guān)球員所采取行動(dòng)的詳細(xì)信息。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，李博士和她的團(tuán)隊(duì)致力于開(kāi)發(fā)一種混合系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，可以通過(guò)基于攝像頭的自動(dòng)方法來(lái)加速和補(bǔ)充人類(lèi)數(shù)據(jù)輸入，以滿足對(duì)大量足球產(chǎn)生的低成本及時(shí)性能數(shù)據(jù)的高需求。視頻。

由英國(guó)創(chuàng)新公司（Innovate UK）和Statmetrix（一家專(zhuān)門(mén)研究足球表現(xiàn)數(shù)據(jù)洞察力的公司）合作資助的研究人員，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)，深度學(xué)習(xí)和人工智能領(lǐng)域的最新成果，實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)主要成果。他們是：

1.檢測(cè)身體姿勢(shì)和四肢以識(shí)別動(dòng)作

基于AI和深度學(xué)習(xí)的最新進(jìn)展，李博士和團(tuán)隊(duì)使用AI模型來(lái)檢測(cè)玩家的肢體和姿勢(shì)，以便可以識(shí)別并分析他們的動(dòng)作。

該技術(shù)可以處理視頻鏡頭，檢測(cè)單個(gè)運(yùn)動(dòng)員并識(shí)別他們是在奔跑，步行還是跳躍，以及與誰(shuí)一起傳球。

研究人員使用深度學(xué)習(xí)（一種新穎的機(jī)器學(xué)習(xí)最新技術(shù)）和計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)訓(xùn)練AI系統(tǒng)來(lái)做到這一點(diǎn)。

深度學(xué)習(xí)涉及獲取復(fù)雜的深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以學(xué)習(xí)隱藏的模式并從大量數(shù)據(jù)中提取判別性特征以進(jìn)行感知。

在這種情況下，研究人員使用了來(lái)自所有不同足球部門(mén)的數(shù)千個(gè)比賽記錄（顯示了各種球隊(duì)，姿勢(shì)，球衣，攝像機(jī)角度和背景）來(lái)訓(xùn)練AI來(lái)檢測(cè)球員和姿勢(shì)，從而識(shí)別他們的動(dòng)作，即跑步，走路，用他們的左腳踢。

2.跟蹤玩家以獲取個(gè)人表現(xiàn)數(shù)據(jù)

除了查看比賽中采取的行動(dòng)外，負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的研究助理Shreedhar Rangappa博士還訓(xùn)練了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以跟蹤個(gè)人運(yùn)動(dòng)員并在整個(gè)比賽視頻中收集有關(guān)個(gè)人表現(xiàn)的數(shù)據(jù)。

球員追蹤將有助于弄清楚球員的位置與其他人的關(guān)系-當(dāng)分析團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性時(shí)，這一信息非常重要。

3.相機(jī)拼接

當(dāng)分析低級(jí)聯(lián)賽或草根游戲時(shí)，有限的攝像機(jī)覆蓋范圍（視野）和低分辨率也成為問(wèn)題，因?yàn)橥ǔH使用廉價(jià)的廉價(jià)攝像機(jī)來(lái)記錄比賽。

這是有問(wèn)題的，因?yàn)楹茈y記錄整個(gè)視野，并且玩家可以在圖像視圖內(nèi)或之外運(yùn)行，因此很難對(duì)其進(jìn)行跟蹤。

研究人員已經(jīng)提出了解決方案。他們建議使用兩臺(tái)低成本的消耗品普通攝像機(jī)（例如GoPro），每個(gè)攝像機(jī)記錄一半的足球比賽時(shí)間，并開(kāi)發(fā)出一種實(shí)用的攝像機(jī)縫合方法。

該技術(shù)使用兩個(gè)攝像機(jī)的相應(yīng)特征點(diǎn)來(lái)生成整個(gè)視野，從而可以更可靠地跟蹤和分析玩家。

行業(yè)合作伙伴Statmetrix進(jìn)一步發(fā)展了這一想法，并實(shí)現(xiàn)了用于自動(dòng)視圖拼接的軟件。

該技術(shù)目前正在商業(yè)試用中，希望有一種新產(chǎn)品能夠在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，并在2020年底前可用于足球俱樂(lè)部。

李博士說(shuō)，這些創(chuàng)新將有助于改善足球各個(gè)層次上球員表現(xiàn)分析和才能識(shí)別所需數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限，并且有可能使用該技術(shù)來(lái)追蹤其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的球員。

她評(píng)論說(shuō)：“足球的性能數(shù)據(jù)和比賽分析是這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的重要組成部分，可能會(huì)對(duì)球員和球隊(duì)的表現(xiàn)產(chǎn)生巨大影響。

他說(shuō)：“這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)將突出游戲者的技巧和團(tuán)隊(duì)合作，從而可以對(duì)比賽進(jìn)行更客觀的解釋。

“這項(xiàng)創(chuàng)新將對(duì)足球行業(yè)產(chǎn)生積極影響，并進(jìn)一步推動(dòng)體育技術(shù)發(fā)展，同時(shí)為使用數(shù)據(jù)的球員，教練和招募人員提供價(jià)值?！?/p>

與拉夫堡大學(xué)的合作以及該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的技術(shù)支持Statmetrix贏得了享有盛譽(yù)的2019年MSDUK創(chuàng)新挑戰(zhàn)獎(jiǎng)。

Statmetrix首席執(zhí)行官Olukunle Kayode表示：“我們旨在商業(yè)化的解決方案在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性，但是較低運(yùn)動(dòng)級(jí)別的數(shù)據(jù)可用性帶來(lái)的好處將有助于釋放以前尚未開(kāi)發(fā)的人才?！?/p>