Automatische Detektion von Spielelementen im Beachvolleyball auf Basis von Bilderkennung

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Bibliographische Detailangaben
Autor:Link, Daniel; Zaharanski, Timo
Erschienen in:Sportinformatik trifft Sporttechnologie : 8. Symposium der dvs-Sektion Sportinformatik in Kooperation mit der Deutschen Interdisziplinären Vereinigung für Sporttechnologie vom 15. - 17. September 2010 in Darmstadt
Veröffentlicht:Hamburg: Feldhaus, Edition Czwalina (Verlag), 2011, S. 265-269, Lit.
Herausgeber:Deutsche Vereinigung für Sportwissenschaft ; Deutsche Vereinigung für Sportwissenschaft / Sektion Sportinformatik ; Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für Sporttechnologie
Format: Literatur (SPOLIT)
Publikationstyp: Sammelwerksbeitrag
Medienart: Gedruckte Ressource
Sprache:Deutsch
Schlagworte:
Online Zugang:
Erfassungsnummer:PU201207005210
Quelle:BISp

Abstract

Die Durchführung von systematischen Spielbeobachtungsverfahren erfordert einen erheblichen Zeitaufwand bei der manuellen Erhebung der Daten. Die Knappheit der hierfür benötigten Ressourcen stellt häufig ein wesentlicher Hinderungsgrund für den Einsatz dieser Verfahren in der Praxis dar. Durch die enormen Fortschritte der Informatik auf dem Gebiet der Bilderkennung lässt sich annehmen, dass sich bspw. im Beachvolleyball viele Beobachtungsmerkmale durch recht einfache Algorithmen automatisiert erheben lassen, wenn ein zuverlässiges Erkennen der Objekte im Videobild gelingt. Eine solche informatische Unterstützung würde für Trainer und wissenschaftliche Betreuer eine erhebliche Zeitersparnis bei Eigen- und Gegneranalysen bedeuten. Das Tracking des Balls im Videobild ist zunehmend ein Standardverfahren, für das im Sport vielfach Beispiele vorgestellt wurden (Beachvolleyball: Mauthner et al., 2007; Baseball: Chen, Chen, Hsiao, Chen, & Lee, 2008; Tennis: Yan, Kostin, Christmas & Kittler, 2006). Gegenstand dieser Untersuchung war die Frage, in welcher Qualität Ballkontakte und Angriffstechniken bei Vorliegen der 2D-Postion des Spielballs automatisch bestimmt werden können. Zunächst wurde die Position des Balls im Videobild mittels Bilderkennungsverfahren getrackt. Bei fehlerhafter Erkennung wurde die Position manuell nachkorrigiert. Ausgehend vom Verlauf der x-Koordinate und y-Koordinate des Ballmittelpunktes über der Zeit sowie der Feld- und Netzposition wurden die Zeitpunkte der Ballkontakte (Annahme/Zuspiel/Angriff) und nach dem dritten Ballkontakt die Schlagrichtung (links, Mitte, rechts), Schlagtechnik (harter Angriffsschlag, Shot) und Länge (Vorderfeld/ Hinterfeld) geschätzt. Die Verfahren zur Bestimmung der Ballkontakte basierten auf einer Analyse der Steigung der x-Koordinate, dem Absolutwert der x-Koordinate sowie der Kurvensymmetrie vor und nach dem höchsten Punkt. Die Erfassung der Angriffstechniken erfolgte durch Analyse der Steigung der y-Koordinate ab dem Zeitpunkt des Angriffsschlages. Die der Schlagrichtung anhand der x-Koordinate. Die Validierung der Algorithmen wurde am Beispiel von Videoaufnahmen aus verschiedenen Kamerawinkeln und Berechnungsparametern durchgeführt. Je nach Angriffstechnik und Schlagrichtung weisen die Verfahren unterschiedliche Erkennungsleistung auf. Verf.-Referat (gekürzt)