探索计算机视觉在体育领域的应用
了解计算机视觉在体育运动中的作用，从吸引粉丝到帮助运动员训练。探索计算机视觉的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，体育运动也在不断演变。如今，计算机视觉正被应用于体育行业。
计算机视觉是人工智能 (AI) 的一个分支，专注于让计算机通过理解图像和视频来“看见”内容。大多数体育赛事都已经被拍摄和转播。丰富的数据让体育行业非常适合应用各种计算机视觉技术。让我们看看计算机视觉如何改变从赛场到看台的体育体验！
发挥计算机视觉在体育领域的力量#
计算机视觉正在重新定义我们观看体育赛事的方式！我们不再只是观看转播，还能看到比赛的实时分析。接下来，我们将介绍一些计算机视觉在体育领域的实时应用。
让球迷保持投入#
体育行业的核心在于让球迷满意、积极参与并乐在其中。事实上，一项研究发现，71%的体育行业专业人士认为，球迷参与度对于实现所在组织的目标至关重要。与体育运动建立情感联系，会让球迷不断回归并带来收入。
计算机视觉如何提高球迷参与度？#
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。假设你正在观看一场足球比赛。比赛进行时，实时统计数据会显示在屏幕上，展示球员的速度或射门距离。这些功能都可以通过 AR 实现。
AR 会将数字叠加内容直接融入你正在观看的实时转播或比赛画面。计算机视觉可以识别特定球员的动作，AR 则利用这些信息进行无缝实时整合。这样一来，普通的观看体验就变成了互动体验。
在 2022 年 FIFA 世界杯期间，FIFA 推出了一款AR 应用，进一步提升球迷的现场观赛体验。该应用使用计算机视觉实时识别球场上的球员，让球迷通过智能手机查看数据和热力图。将设备对准比赛现场，球迷就能看到详细的球员信息和战术热力图，例如下方所示的进攻球员热力图。
图 1。 FIFA AR 应用
计算机视觉是提升球迷参与度的未来方向吗？#
计算机视觉正在塑造球迷参与度的未来。一项针对体育行业专家的调查也印证了这一点。受访者被问及未来 3-5 年哪种技术最能改变球迷参与度。VR/AR 和 AI 获得的选择最多，分别占受访者的 33% 和 29%。
图 2。关于哪种技术将重塑体育行业的信息图。
计算机视觉在这里至关重要。计算机视觉模型能帮助这些技术识别并理解图像和场景，让 AR/VR 更具沉浸感，提升球迷体验。
自动裁判#
体育运动的重要一环，是确保比赛公平、诚信地进行。传统上，这项重任由人类裁判承担。但无论裁判工作做得多么出色，也难免偶尔出错。自动裁判系统可以为比赛中的决策提供支持。
计算机视觉如何助力打造自动裁判系统？#
计算机视觉有助于让裁判决策更精准，减少猜测。例如，当网球选手对界内外判罚提出异议时，可以使用自动判罚系统。
图 3。使用计算机视觉判定网球比赛。
计算机视觉系统可以利用球体跟踪分析球的轨迹，并精确确定落点。通过对球场周围多台摄像机拍摄的画面进行图像处理，系统可以明确判定球是否出界。
鹰眼技术就是一个实际应用的典型例子。从 2022 年起，美国网球公开赛彻底改变了界线判罚方式，并全面采用鹰眼等技术进行自动判罚。
自动裁判对体育运动有何影响？#
自动裁判系统提升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）将英超联赛关键判罚的准确率从 82% 提高到了令人瞩目的 96%。
以下是自动裁判影响体育运动的其他几种方式：
- 减少人为失误：降低裁判漏判或误判比赛情况的可能性。
- 提升公平性：确保所有球队都按照相同的标准接受评判。
- 增强透明度：让球迷和球队更清楚地了解判罚过程。
- 支持运动员和教练：减少不公正处罚或违规行为漏判的情况。
助力运动员训练#
运动员在幕后投入大量训练和努力。训练课程通常侧重于提升运动表现并降低受伤风险。借助机器学习算法等前沿技术，教练可以分析数据，进一步优化训练计划。运动员可以优化训练安排，在尽量降低受伤风险的同时达到最佳表现。
计算机视觉如何用于监测运动训练？#
计算机视觉可以通过观察运动员训练时的动作并提供反馈，帮助监测运动训练。例如，运动员做引体向上时，它可以跟踪身体动作和完成次数，确保动作姿势正确。如果动作不规范，它可以提醒运动员进行调整，保障运动员安全并改善训练效果。
同样，在做俯卧撑时，计算机视觉可以检测并跟踪身体姿势、每次俯卧撑的下压幅度等信息。它会即时反馈动作技巧，让运动员知道自己的动作是否正确。这有助于运动员安全、有效地锻炼，提升整体表现。
图 4. 使用 Ultralytics YOLO 模型进行俯卧撑姿态估计。
在上面的示例中，你可以看到 Ultralytics YOLOv8 正在实际运行，精准监测运动员训练时的动作。它可以实时精准识别关键身体姿势和动作。如果你想试用，可以点击此处了解更多。
使用计算机视觉监测运动训练有哪些好处？#
计算机视觉正以创新方式帮助跟踪和提升运动员的表现。它将技术与传统训练方法结合起来，带来更好的效果。下面详细介绍它的优势：
- 它能揭示细微的表现差异，为针对性改进铺平道路。
- 及早发现有风险的动作有助于预防受伤，确保运动员保持健康。
- 借助实时反馈，教练和运动员可以立即调整技巧。
- 各级别球队都能使用先进的分析工具，让表现分析不再局限于少数人。
- 策略和训练决策如今以数据为依据，减少对猜测的依赖，并提升整体战术水平。
塑造体育未来的计算机视觉和 AI 初创公司#
科技与体育相结合，正在创造令人振奋的新机遇。创新型初创公司正将计算机视觉和 AI 应用于体育，提升我们的比赛、执教和观赛体验。下面快速了解几家值得关注的参与者。
Hawk-Eye Innovations#
Hawk-Eye Innovations 是一家来自英国的先驱企业，专注于计算机视觉、视频回放和图形技术。其系统让体育比赛更加公平、更具观赏性。该公司与全球几乎所有主要体育联赛都有合作。Hawk-Eye 的技术包括 SMART 回放，以及用于跟踪球和其他物体的“Track”系统。
图 5. Hawk-Eye Innovations
NEX Team 与 HomeCourt#
NEX 及其应用 Homecourt 让篮球训练变得智能化。这家美国公司利用 AI 和手机摄像头分析你的比赛表现，提供有趣且贴近实战的反馈和训练项目。你甚至可以和朋友一起训练。作为 NBA 合作伙伴，HomeCourt 还能提供顶尖球员的表现洞察。
图 6. HomeCourt
Veo#
Veo 正在改变丹麦地方体育赛事的录制方式。Veo 的 Cam 3 无需摄影师即可拍摄比赛。它会跟踪比赛动态，带来广播级的观赛体验。随后，Veo Analytics 会分析你们球队的表现，就像拥有自己的分析团队一样。
图 7. Veo Cam 3
总结#
我们已经看到计算机视觉带来的巨大影响。它正在改变从运动员训练到观赛体验的方方面面。但这仅仅是个开始。如果你想了解计算机视觉的其他应用，Ultralytics 可以为你提供帮助。
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