探索计算机视觉在体育运动中的应用
了解计算机视觉在体育运动中的作用，从吸引球迷到帮助运动员训练。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。随着技术和社会不断发展，体育运动也在不断进步。如今，我们可以看到计算机视觉正在被体育行业应用。
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”事物。大多数体育比赛都已经被拍摄并进行直播。丰富的数据使体育行业成为应用计算机视觉的理想领域。让我们来看看计算机视觉如何从赛场到看台改变比赛体验！
释放计算机视觉在体育运动中的力量#
计算机视觉正在重新定义我们观看体育比赛的方式！我们不再只是观看直播，还能看到比赛被实时分析。接下来，我们将介绍计算机视觉在体育运动中的一些实时应用。
让球迷保持参与感#
体育行业的核心在于让球迷满意、积极参与并获得娱乐体验。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其组织目标非常重要。与体育运动建立情感联系能让球迷不断回归，并带来收入。
计算机视觉如何帮助提升球迷参与度？#
计算机视觉结合增强现实 (AR) 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，实时统计数据会出现在你的屏幕上。这些数据会显示球员速度或踢球距离。这一切都得益于 AR。
它会将数字叠加内容直接融入你正在观看的直播或比赛画面中。计算机视觉可以帮助识别特定球员的动作。AR 会获取这些信息，并将其无缝整合到实时画面中。它将普通的观看体验转变为互动体验。
在 2022 年 FIFA 世界杯期间，FIFA 推出一款 AR 应用，让球迷获得更好的现场观赛体验。该应用使用计算机视觉实时识别场上的球员。球迷可以直接通过智能手机查看统计数据和热力图。将设备对准比赛现场后，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
计算机视觉是球迷参与度的未来吗？#
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。受访者被要求猜测未来 3-5 年内哪项技术将最大程度改变球迷参与度。VR/AR 和 AI 位居前列，分别有 33% 和 29% 的受访者选择了它们。
图 2。 关于哪项技术将重塑体育行业的信息图。
计算机视觉在其中发挥着关键作用。计算机视觉模型可以帮助这些技术识别和理解图像与场景，让 AR/VR 体验更加沉浸，并提升球迷体验。
自动化裁判#
体育运动的重要一环，是确保每场比赛都能公平且公正地进行。传统上，这项责任由人类裁判承担。然而，无论裁判工作多么出色，人类都会偶尔犯错。自动化裁判系统可以在比赛期间辅助决策流程。
计算机视觉如何帮助构建自动化裁判系统？#
计算机视觉有助于让裁判决策减少猜测、更加精准。例如，当网球运动员对界内外判罚提出挑战时，就可以使用自动化裁判。
图 3。 使用计算机视觉担任网球比赛裁判。
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。通过对球场周围多个摄像头拍摄的画面使用图像处理技术，系统可以明确判断球是否出界。
Hawk-Eye 技术就是一个实际应用的绝佳例子。自 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 Hawk-Eye 等技术进行自动化裁判。
自动化裁判对体育运动有什么影响？#
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%。
以下是自动化裁判影响体育运动的另外几种方式：
- 减少人为错误：降低裁判漏判或误判比赛行为的可能性。
- 提升公平性：确保所有球队都按照相同的标准接受判罚。
- 增强透明度：让球迷和球队更清楚地了解决策过程。
- 支持球员和教练：减少不公正判罚或漏判违规行为的情况。
帮助运动员训练#
运动员在幕后投入了大量训练和努力。训练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尖端技术，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，在降低受伤风险的同时达到最佳表现水平。
计算机视觉如何用于监测运动训练？#
计算机视觉通过观察运动员锻炼时的动作并提供反馈，帮助监测运动训练。例如，运动员进行引体向上时，计算机视觉可以跟踪身体的运动方式和完成次数，确保动作姿势正确。如果姿势不正确，系统可以提示运动员进行调整，从而保障安全并改善训练效果。
同样，在进行俯卧撑时，计算机视觉可以检测并跟踪身体姿势以及每次俯卧撑的下压深度。它会即时提供技术反馈，让运动员了解自己的动作是否正确。这有助于运动员安全、高效地锻炼，提升整体表现。
图 4。使用 Ultralytics YOLO 模型对俯卧撑进行姿态估计。
在上面的示例中，你可以看到 Ultralytics YOLOv8 的实际运行效果，它能准确监测运动员在训练中的动作。它可以实时精确识别关键身体姿势和动作。如果你有兴趣试用，可以在此处了解更多。
使用计算机视觉监测运动训练有哪些好处？#
计算机视觉正在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相结合，以获得更好的结果。下面来详细了解它的优势：
- 发现细微的表现细节，为针对性改进铺平道路。
- 及早检测高风险动作，有助于预防受伤并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术动作。
- 各个级别的球队都能使用高级分析工具，让表现分析更加普及。
- 策略和训练决策如今由数据驱动，减少了对猜测的依赖，并提升了整体战术水平。
塑造体育运动未来的计算机视觉和 AI 初创企业#
技术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 AI，提升我们参与、指导和享受体育运动的方式。下面快速了解几家令人期待的参与者。
Hawk-Eye 创新#
Hawk-Eye Innovations 是一家来自英国的先驱企业。他们专注于计算机视觉、视频回放和图形技术。他们的系统让体育比赛更加公平、精彩。他们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 回放系统，以及用于跟踪球和其他物体的“Track”系统。
图 5。 Hawk-Eye Innovations
NEX Team 和 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。它提供具有参与感且类似真实比赛的反馈和训练练习。你甚至可以和朋友一起训练。作为 NBA 合作伙伴，HomeCourt 能提供来自顶级球员的洞察。
图 6。HomeCourt
Veo#
Veo 正在改变丹麦本地体育赛事的录制方式。Veo 的 Cam 3 无需摄像师即可拍摄比赛。它会跟踪比赛动态，并提供直播体验。随后，Veo Analytics 会分析你所在球队的表现。这就像拥有一支专属分析团队。
图 7。Veo Cam 3
总结#
我们已经看到计算机视觉正在产生巨大影响。它正在改变从球员训练到比赛观赏体验的一切。但这还只是开始。如果你想了解计算机视觉的其他应用，Ultralytics 可以满足你的需求。
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