Исследование применения компьютерного зрения в спорте

Абирами Вина

6 минут чтения

15 марта 2024 г.

Узнайте о роли компьютерного зрения в спорте - от привлечения болельщиков до помощи игрокам в тренировках. Изучите его применение и те волны, которые оно создает в спорте.

История спорта насчитывает не менее 3000 лет. По мере развития технологий и общества развивался и спорт. Сейчас мы видим, как компьютерное зрение используется в спортивной индустрии.

Компьютерное зрение - это направление искусственного интеллекта (ИИ), которое занимается тем, что позволяет компьютерам "видеть", понимая изображения и видео. Большинство спортивных игр уже сняты и транслируются. Обилие данных делает спортивную индустрию отличным выбором для различных применений компьютерного зрения. Давайте посмотрим, как компьютерное зрение меняет игру от поля до трибун!

Использование возможностей компьютерного зрения в спорте

Компьютерное зрение меняет представление о том, как мы смотрим спорт! Вместо того чтобы просто смотреть трансляцию, мы можем видеть, как игра анализируется в режиме реального времени. Сейчас мы рассмотрим некоторые из этих приложений компьютерного зрения в реальном времени в спорте.

Увлечение фанатов

Основа спортивной индустрии зависит от того, насколько счастливы, вовлечены и развлекаются болельщики. По данным исследования, 71 % профессионалов в области спорта считают вовлечение болельщиков важным для достижения целей своей организации. Эмоциональная связь со спортом заставляет болельщиков возвращаться снова и снова, принося доход.

Как компьютерное зрение может помочь повысить вовлеченность фанатов?

Компьютерное зрение в сочетании с дополненной реальностью (AR) может добавить интерактивные элементы в просмотр игры. Допустим, вы смотрите футбольный матч. По ходу игры на экране появляется статистика. Статистика показывает скорость игроков или расстояние их ударов. Это стало возможным благодаря AR. 

Он встраивает цифровые наложения непосредственно в прямую трансляцию или игру, которую вы смотрите. Компьютерное зрение может помочь определить движения конкретных игроков. AR берет эту информацию и плавно интегрирует ее в режиме реального времени. Это превращает стандартный просмотр в интерактивный.

Во время чемпионата мира по футболу 2022 года FIFA представила AR-приложение, чтобы сделать посещение стадиона еще лучше для своих болельщиков. Приложение использует компьютерное зрение для идентификации игроков на поле в режиме реального времени. Оно позволяет болельщикам получать доступ к статистике и тепловым картам прямо со своих смартфонов. Направив устройство на происходящее, болельщики могли увидеть подробную информацию об игроках и тактические тепловые карты, как на тепловой карте нападающих, показанной ниже.

__wf_reserved_inherit
Рис. 1. AR-приложение FIFA

Является ли компьютерное зрение будущим вовлечения фанатов?

Компьютерное зрение формирует будущее вовлечения болельщиков. Был проведен опрос среди экспертов спортивной индустрии, и они сошлись во мнении. Людей попросили угадать, какая технология больше всего изменит вовлеченность болельщиков в ближайшие 3-5 лет. На первом месте оказались VR/AR и искусственный интеллект, которые выбрали 33 и 29 % респондентов соответственно. 

__wf_reserved_inherit
Рис. 2. Инфографика о том, какие технологии изменят спортивную индустрию.

Ключевую роль здесь играет компьютерное зрение. Модели компьютерного зрения помогают этим технологиям распознавать и понимать изображения и сцены. Это делает AR/VR более захватывающим и улучшает впечатления зрителей.

Автоматизированное судейство 

Важная часть спорта - следить за тем, чтобы любая игра проходила честно и добросовестно. Традиционно это бремя ложится на плечи судьи-человека. Но как бы хорошо они ни выполняли свою работу, люди время от времени оступаются. Автоматизированные системы судейства могут помочь в принятии решений во время игры.

Как компьютерное зрение помогает создавать автоматизированные системы судейства?

Компьютерное зрение помогает сделать судейские решения менее догадливыми и более точными. Например, автоматическое судейство может использоваться в теннисе, когда игрок оспаривает решение о подаче мяча с линии. 

__wf_reserved_inherit
Рис. 3. Использование компьютерного зрения для судейства теннисных матчей.

Системы компьютерного зрения могут использовать слежение за мячом для анализа его траектории и точного определения места приземления. Используя технологию обработки изображений на записях с различных камер, расположенных по всему корту, они могут точно определить, попал мяч в мяч или нет.

Технология Hawk-Eye - прекрасный пример этого в действии. С 2022 года Открытый чемпионат США по теннису полностью изменил методы судейства на линии и полностью внедрил такие технологии, как Hawk-Eye, для автоматического судейства.

Каково влияние автоматизированного судейства на спорт?

Автоматизированные системы судейства повышают точность и справедливость игровых решений. Например, видеоассистент судьи (VAR) в футболе повысил точность важнейших решений в Премьер-лиге с 82 % до впечатляющих 96 %

Вот еще несколько способов, с помощью которых автоматизированное судейство влияет на спорт:

  • Снижение человеческих ошибок: Это минимизирует вероятность того, что судьи пропустят или неправильно назовут игру.
  • Повышение справедливости: Гарантирует, что все команды будут оцениваться по одним и тем же стандартам.
  • Повышенная прозрачность: Обеспечивает болельщикам и командам более четкое понимание процесса принятия решений.
  • Поддержка игроков и тренеров: Сокращает количество случаев несправедливых наказаний или нарушений, на которые не обращают внимания.

Помощь спортсменам в тренировках

Спортсмены много тренируются и усердно работают за кулисами. Тренировки обычно направлены на улучшение спортивных результатов и снижение риска травм. Используя передовые технологии, такие как алгоритмы машинного обучения, тренеры могут анализировать данные для более точной настройки тренировочных программ. Спортсмены могут оптимизировать свои тренировки и достигать пиковых показателей, сводя к минимуму риск травм.

Как можно использовать компьютерное зрение для контроля спортивных тренировок?

Компьютерное зрение помогает контролировать спортивные тренировки, наблюдая за движениями и давая обратную связь во время занятий. Например, когда спортсмен делает подтягивания, система может отслеживать движения тела и количество повторений, следя за правильностью формы. Если форма неправильная, система может подсказать спортсмену, что нужно исправить, обеспечив безопасность и улучшив тренировку.

__wf_reserved_inherit
Рис. 4. Использование компьютерного зрения для наблюдения за спортсменом, выполняющим подтягивания.

Аналогично, при отжиманиях компьютерное зрение может определять и отслеживать такие вещи, как положение тела и глубину отжимания. Это дает мгновенную обратную связь по технике, чтобы спортсмены знали, правильно ли они делают. Это помогает им заниматься безопасно и эффективно, улучшая общую производительность.

__wf_reserved_inherit
Рис. 5. Использование компьютерного зрения для наблюдения за спортсменами, выполняющими отжимания.

На примерах выше вы можете увидеть YOLOv8 в действии, точно отслеживая движения спортсменов во время тренировок. Он может точно определить ключевые положения тела и движения в режиме реального времени. Если вы заинтересованы в том, чтобы попробовать это устройство, вы можете узнать больше здесь.

Каковы преимущества использования компьютерного зрения для контроля спортивных тренировок?

Компьютерное зрение помогает отслеживать и улучшать результаты игроков инновационными способами. Оно сочетает технологию с традиционными методами для достижения лучших результатов. Вот более подробный обзор его преимуществ:

  • Выясняются тонкие детали производительности, открывающие путь к конкретным улучшениям.
  • Раннее обнаружение рискованных движений помогает предотвратить травмы и сохранить здоровье игроков.
  • Тренеры и спортсмены могут немедленно корректировать технику благодаря обратной связи в режиме реального времени.
  • Команды всех уровней имеют доступ к расширенной аналитике, демократизируя анализ производительности.
  • Стратегия и решения по обучению теперь основываются на данных, что уменьшает зависимость от догадок и улучшает общую тактику.

Стартапы в области компьютерного зрения и искусственного интеллекта формируют будущее спорта

Объединение технологий и спорта открывает новые захватывающие возможности. Инновационные стартапы применяют компьютерное зрение и искусственный интеллект, чтобы улучшить то, как мы играем, тренируем и наслаждаемся спортом. Давайте вкратце рассмотрим несколько интересных проектов.

Инновации Hawk-Eye

Hawk-Eye Innovations - новатор из Великобритании. Они специализируются на компьютерном зрении, видеоповторах и графических технологиях. Их системы делают спорт более справедливым и захватывающим. Они работают почти со всеми ведущими спортивными лигами мира. Технологии Hawk-Eye включают в себя SMART-повторы и систему "Track" для отслеживания мячей и других объектов.

__wf_reserved_inherit
Рис. 6. Инновации Hawk-Eye

Команда NEX и HomeCourt

Компания NEX и ее приложение Homecourt делают баскетбольные тренировки умными. Эта американская компания анализирует вашу игру с помощью искусственного интеллекта и камеры вашего телефона. Она предлагает обратную связь и тренировочные упражнения, которые увлекают и напоминают игру. Вы можете тренироваться даже с друзьями. Являясь партнером НБА, HomeCourt предоставляет информацию от лучших игроков.

__wf_reserved_inherit
Рис 7. HomeCourt

Veo

Компания Veo меняет представление о местных спортивных соревнованиях в Дании. Камера Cam 3 от Veo может снимать игры без оператора. Она следит за ходом событий и обеспечивает трансляцию. Veo Analytics затем анализирует игру вашей команды. Это все равно что иметь собственную аналитическую команду.

__wf_reserved_inherit
Рис. 8. Veo Cam 3

Подведение итогов

Мы уже видели, как компьютерное зрение делает большие волны. Оно меняет все: от обучения игроков до того, как мы наслаждаемся играми. Но это только начало. Если вам интересно узнать о других областях применения компьютерного зрения, Ultralytics поможет вам в этом. 

Зайдите в наш репозиторий GitHub, чтобы узнать о нашем вкладе в компьютерное зрение и ИИ. Кроме того, если вы хотите узнать, как ИИ меняет игру в таких областях, как производство и самодвижущиеся технологии, перейдите на страницы наших решений. Приготовьтесь поразиться тому, что возможно с помощью ИИ и компьютерного зрения - будущее начинается здесь!

Давайте вместе построим будущее
искусственного интеллекта!

Начните свое путешествие в будущее машинного обучения

Начните бесплатно
Ссылка копируется в буфер обмена