تتبع كرات الجولف باستخدامYOLO Ultralytics YOLO

الغولف يصل إلى عدد أكبر من الناس أكثر من أي وقت مضى. في عام 2024، شارك ما يقدر بنحو 138 مليون شخص في الولايات المتحدة في هذه الرياضة بطريقة أو بأخرى، و47.2 مليون شخص لعبوا الغولف فعليًا، سواء في الملاعب أو من خلال خيارات خارج الملاعب مثل ملاعب التدريب والمحاكيات. 

مع استمرار ارتفاع معدلات المشاركة والاهتمام، يتوقع لاعبو الجولف بشكل متزايد الحصول على أدوات أفضل للتدريب وتلقي التعليقات وتتبع الأداء. وذلك لأن الجولف غالبًا ما يكون أكثر تسلية عندما تكون هناك رؤى واضحة حول اللعبة.

‍

لنفترض أنك قمت بضربة طويلة من نقطة الإنطلاق، وتريد أن تعرف بالضبط كيف طارت الكرة، وأين هبطت، وما إذا كانت انحرفت إلى اليسار أو اليمين. هنا يمكن أن تحدث تقنيات تتبع الكرة والتحليلات المتطورة فرقًا كبيرًا.

يكمن جوهر أنظمة تتبع الكرة هذه في الرؤية الحاسوبية، وهي أحد فروع الذكاء الاصطناعي (AI) التي تعالج البيانات المرئية. تستخدم أنظمة الرؤية الحاسوبية كاميرات عالية السرعة ونماذج التعلم العميق، مثل Ultralytics YOLO11 و Ultralytics المرتقب، detect track حركة track في الوقت الفعلي. 

بمجرد اكتشاف الكرة وتتبعها إطارًا بإطار، يمكن استخدام مواقعها لرسم خريطة للطيران، والتنبؤ بالهبوط، وتقدير تفاصيل مثل السرعة وزاوية الإطلاق والدوران. والنتيجة هي ردود فعل فورية لتحسين التدريب والتوجيه والمشاهدة.

في هذه المقالة، سوف نستكشف كيف يمكن استخدام الرؤية الحاسوبيةYOLO Ultralytics YOLO لتتبع كرة الجولف. هيا بنا نبدأ!

أنواع تقنيات تتبع كرة الجولف

قبل أن نتعمق في الرؤية الحاسوبية لتتبع كرات الجولف، دعونا نلقي نظرة سريعة على بعض الطرق الأخرى لتتبع كرات الجولف.

إحدى الطرق هي استخدام كرات الجولف الذكية. كرات الجولف الذكية هي أجهزة مزودة بأجهزة استشعار داخلية واتصال Bluetooth وعلامات RFID وحتى أنظمة تحديد الموقع القائمة على GPS.

تتيح هذه الميزات تتبعًا دقيقًا ومراقبة للأداء. ولكنها تأتي أيضًا مع بعض المساوئ، بما في ذلك عمر البطارية المحدود، وتحديات المتانة، والمخاوف بشأن ما إذا كانت كرات الجولف الذكية تشبه كرات الجولف العادية.

بالإضافة إلى الكرات الذكية، أصبحت أنظمة التتبع الخارجية شائعة أيضًا. على سبيل المثال، يمكن لأجهزة مراقبة الإطلاق القائمة على الرادار وأجهزة الكاميرات البصرية عالية السرعة التقاط بيانات مفصلة عن مسار الكرة ودورانها بدقة عالية، مما يوفر معلومات مهمة للاعبي الجولف على جميع المستويات. 

‍

دمج تقنية الرؤية الاصطناعية في تحليلات لعبة الجولف

تعد الرؤية الحاسوبية مثالاً آخر رائعاً على التتبع الخارجي. على وجه الخصوص، تدعم نماذج مثل YOLO11 YOLO26 المرتقب مهام الرؤية الحاسوبية مثل اكتشاف الأجسام وتقدير الوضع وتجزئة الحالات وتتبع الأجسام. تساهم هذه القدرات مجتمعة في تسهيل اكتشاف الكرة ومتابعتها إطاراً بإطار وتتبع التسديدات تلقائياً وتوليد رؤى مفيدة حول الأداء من لقطات الكاميرا القياسية.

يمكن أيضًا ربط هذه المعلومات بنظم بيئية متصلة أكبر، بما في ذلك تطبيقات الهاتف المحمول وأجهزة Garmin القابلة للارتداء (مثل ساعات GPS التي track والضربات) ومنصات محاكاة الجولف. وهذا يسهل على لاعبي الجولف حفظ البيانات ومراجعة الأداء بمرور الوقت والوصول إلى المعلومات عبر أجهزة متعددة.

سبب آخر لشعبية هذه الأساليب هو أنها تعمل مع الكرات التي يثق بها لاعبو الجولف بالفعل. تتوافق العديد من الأنظمة مع العلامات التجارية المتميزة في مجال الجولف مثل Titleist Pro V1 و Callaway و TaylorMade و Srixon، كما أنها تعمل بشكل جيد مع الكرات القياسية عالية الأداء المصنوعة من اليوريثان. وبهذه الطريقة، يمكن للاعبين الحصول على تتبع متقدم دون الحاجة إلى تغيير المعدات.

كيفية استخدامYOLO Ultralytics YOLO لتتبع كرات الجولف

تتوفر YOLO Ultralytics YOLO كنماذج رؤية حاسوبية مسبقة التدريب، تم تدريبها على مجموعات بيانات شائعة مثل COCO بحيث يمكنها detect الأشياء اليومية، مثل الأشخاص والسيارات والدراجات والحيوانات، فور تشغيلها. وهذا يجعلها نقطة انطلاق جيدة لمجموعة واسعة من التطبيقات الواقعية. 

ومع ذلك، يمكن أيضًا تدريبها بشكل مخصص على بياناتك الخاصة، وهو أمر مهم بشكل خاص لتتبع كرات الجولف، حيث يكون الهدف صغيرًا وسريعًا وسهل الضياع. إذا كنت ترغب في تدريبYOLO Ultralytics YOLO على detect كرات track فإن الخطوة الأولى هي جمع أو العثور على مجموعة بيانات ذات صلة. 

وعادة ما يتضمن ذلك مقاطع فيديو أو صور لضربات الجولف حيث يتم تمييز الكرة في كل إطار. يمكن بعد ذلك ضبط النموذج بدقة لتعلم كيفية detect بشكل موثوق في مختلف ظروف الإضاءة والخلفيات وزوايا الكاميرا.

يتم تبسيط عملية التدريب بواسطة Python التي توفر أدوات بسيطة لتحميل البيانات وتدريب النموذج والتحقق من صحته ونشره. وبمجرد تدريب النموذج، يمكنه detect كرات detect إطارًا بإطار في مقاطع الفيديو الجديدة.

من المهم أن نضع في اعتبارنا أن YOLO نفسه لا track بمرور الوقت. بدلاً من ذلك، يتم تمكين التتبع بواسطةPython Ultralytics Python التي تجمع بين عمليات الكشف YOLOوخوارزميات تتبع الأجسام المتعددة مثل BoT-SORT و ByteTrack. 

تستخدم أجهزة التتبع هذه توقعات الحركة، التي تستند غالبًا إلى مرشحات كالمان (نموذج رياضي يتنبأ بالموقع التالي للكائن باستخدام الحركة السابقة والقياسات الصاخبة)، لتقدير المكان الذي ستظهر فيه الكرة بعد ذلك والحفاظ على معرف ثابت عبر الإطارات. باستخدام هذا الإعداد، يمكن للنظام تتبع الكرة أثناء حركتها، وتداخلها لفترة وجيزة مع كائنات أخرى، ومغادرتها الإطار، وظهورها مرة أخرى لاحقًا.

تحويل عمليات الكشف إلى مسارات مستقرة

قد تتساءل كيف يساعد اكتشاف كرة الجولف وتتبعها في الحصول على تحليلات أكثر دقة. ببساطة، الأمر يشبه ربط النقاط. 

كل اكتشاف يمثل نقطة واحدة، ويقوم التتبع بربطها في مسار سلس يوضح كيفية تحرك الكرة في الهواء. بمجرد الحصول على مسار الكرة، يمكنك تقدير تفاصيل التسديدة الرئيسية مثل السرعة وزاوية الإطلاق وشكل التسديدة والمكان الذي من المحتمل أن تهبط فيه الكرة.

على سبيل المثال، في دراسة حديثة حول التتبع ثلاثي الأبعاد الموجه بالفيزياء للأجسام الصغيرة سريعة الحركة، قام الباحثون بربط Ultralytics YOLOv8 مع نموذج تتبع قائم على الفيزياء.YOLOv8 استخدام Ultralytics YOLOv8 للكشف عن الأجسام لتحديد موقع الكرة في كل إطار، بينما توقع نموذج الحركة المكان الذي ستظهر فيه بعد ذلك. ساعد ذلك النظام على البقاء على track ضبابية الحركة، والانسدادات القصيرة، وحالات الفشل في الكشف.

‍

‍

ومن المزايا الرئيسية لهذه الأنظمة أن ما كان يتطلب معدات احترافية في السابق أصبح الآن متاحًا للاعبي الجولف العاديين، حيث يمكنهم مشاهدة ضرباتهم في الوقت الفعلي على الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء وشاشات أجهزة المحاكاة للحصول على تقييم فوري. وتنطبق هذه المعلومات على كل ضربة، من الضربات القوية إلى الضربات الخفيفة، مما يساعد لاعبي الجولف على اكتشاف الأنماط ومقارنة مضارب الجولف وتحسين أدائهم بشكل أسرع.

إيجابيات وسلبيات استخدام أجهزة تتبع كرات الجولف المزودة بتقنية الرؤية الحاسوبية

الآن بعد أن أصبح لدينا فهم أفضل لكيفية تمكين الرؤية الحاسوبية من تتبع كرة الجولف، إليك نظرة فاحصة على بعض مزاياها:

• تغذية راجعة في الوقت الفعلي: توفر هذه الأنظمة بيانات فورية عن مسار الكرة وموقع هبوطها، مما يتيح للاعبي الجولف إجراء تعديلات فورية على استراتيجية الضربات والرميات.
  
• تقليل عدد الكرات المفقودة: من خلال تتبع الكرة باستمرار، يقضي لاعبو الجولف وقتًا أقل في البحث عن الكرات المفقودة، مما يحسن من وتيرة اللعب بشكل عام في ملعب الجولف أو ميدان التدريب أو الممر.
  
• توافق عالمي: نظرًا لأن أنظمة الرؤية الاصطناعية في track باستخدام الكاميرات بدلاً من أجهزة الاستشعار الموجودة بداخلها، فإنها تعمل عادةً مع كرات الجولف القياسية، بما في ذلك الموديلات المتميزة مثل Titleist Pro V1 و Callaway و TaylorMade و Srixon.

على الرغم من هذه المزايا، فإن تتبع كرة الجولف باستخدام الرؤية الحاسوبية له بعض القيود التي يجب أخذها في الاعتبار. فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها:

• الاعتماد على الرؤية الواضحة: تتطلب هذه الأنظمة رؤية واضحة للكاميرا وإضاءة ثابتة؛ حيث يمكن أن تؤدي الظلال أو الوهج أو العوائق إلى تقليل دقة الكشف.
  
• التحديات التي تواجه التسديدات الطويلة أو السريعة: قد تخرج التسديدات الطويلة للغاية أو الكرات ذات السرعة العالية جدًا في بعض الأحيان عن إطار الكاميرا، مما يجعل التتبع أقل موثوقية.
  
• القيود التنظيمية: قد تخضع بعض أنظمة التتبع بالرؤية الحاسوبية لقيود بموجب قواعد مسابقات USGA و PGA Tour، مما يحد من استخدامها في البطولات الرسمية.

مستقبل تتبع كرات الجولف الذكية

يتطور تتبع كرات الجولف بسرعة، مدفوعًا بنماذج أفضل وأجهزة استشعار أفضل ومعالجة أسرع على الأجهزة. تعتمد البنى الأحدث، مثل Ultralytics المرتقب، على النماذج السابقة مع تحسينات في الدقة واستنتاجات أكثر كفاءة، مما يجعل الكشف في الوقت الفعلي أكثر عملية على الأجهزة المتطورة المستخدمة في الميادين والمحاكيات وإعدادات التدريب.

في الوقت نفسه، أصبحت أنظمة التتبع أكثر اكتمالاً من خلال الجمع بين الرؤية الحاسوبية وأجهزة مراقبة الإطلاق القائمة على الرادار، وربط مسار الكرة الملتقط بالكاميرا ببيانات أكثر ثراءً عن المضرب والتأثير. مع انتشار هذه الأدوات في ملاعب التدريب وتطبيقات الهواتف المحمولة، أصبح بإمكان المزيد من لاعبي الجولف الحصول على تقييم فوري دون تغيير الكرة التي يلعبون بها.

‍

من المرجح أن تستمر الرؤى المدعومة بالذكاء الاصطناعي في دعم المزيد من جوانب لعبة الجولف، بدءًا من التدريب والتوجيه وحتى اتخاذ القرارات أثناء اللعب. مع زيادة ذكاء أنظمة التتبع وتتبع الضربات، يمكن للاعبي الجولف توقع المزيد من التحليلات الآلية والتوصيات المخصصة وأدوات التدريب المحسّنة بفضل تراكب الواقع المعزز (AR).

النقاط الرئيسية

تغيرYOLO Ultralytics YOLO والرؤية الحاسوبية طريقة تتبع كرات الجولف. فهي قادرة على إنتاج مسارات دقيقة وتقديم ملاحظات في الوقت الفعلي مع رؤى مفيدة حول الأداء. وبفضل اتصال هذه الأدوات بأنظمة الرادار والهواتف المحمولة، أصبح تحليل الضربات المتقدم أسهل في الاستخدام لمزيد من لاعبي الجولف.

هل أنت مهتم بالذكاء الاصطناعي؟ تحقق من مجتمعنا النشط واكتشف الابتكارات مثل الذكاء الاصطناعي في التصنيع والرؤية الاصطناعية في البيع بالتجزئة. قم بزيارة مستودع GitHub الخاص بنا وابدأ اليوم في استخدام الرؤية الحاسوبية من خلال الاطلاع على خيارات الترخيص المتاحة لدينا.