通過 Teledyne FLIR 機(jī)器視覺相機(jī)實(shí)現(xiàn)基于視覺的運(yùn)動分析、足球訓(xùn)練和球員評估

足球是世界上最受歡迎的娛樂活動，也是一個龐大的產(chǎn)業(yè)。頂級俱樂部無法承受人事決策出錯的損失，并且關(guān)鍵球員需要在受傷后盡快恢復(fù)。這正是奧地利公司 skill.lab 能夠?yàn)闅W洲一些最大的足球俱樂部提供幫助的地方。

比較和培養(yǎng)球員

所有職業(yè)足球俱樂部都面臨著同樣的任務(wù)：如何評估球員的表現(xiàn)，如何客觀地比較不同的球員，如何衡量進(jìn)步情況，以及如何正確評估球員是否具備成為未來球星的潛質(zhì)? 過去，俱樂部要依賴球探和教練的描述。如今則對實(shí)證、客觀的比較標(biāo)準(zhǔn)需求很大。

解決方案：

為實(shí)現(xiàn)這一目的，Anton Paar SportsTec GmbH 以 skills.lab 為品牌，設(shè)計(jì)并實(shí)施了各種訓(xùn)練系統(tǒng)：Arena、Studio 和 Cube。Anton Paar SportsTec 最受歡迎的訓(xùn)練系統(tǒng)是 Skills.lab Arena，這是世界上最先進(jìn)的球員客觀評估和個人技能改善互動系統(tǒng)。

Skills.lab Arena 是第一個用于透明地評估、比較和跟蹤球員基本技能的系統(tǒng)，可在 320 平方米的空間內(nèi)提供身臨其境和數(shù)據(jù)驅(qū)動的訓(xùn)練體驗(yàn)。它為教練人員提供了全方位和真正全面了解球員能力的視角，并為制定有針對性的個人訓(xùn)練計(jì)劃，以及監(jiān)控球員培養(yǎng)提供信息。skills.lab Arena 利用自動發(fā)球機(jī)、360°投影屏、最先進(jìn)的測量技術(shù)和數(shù)據(jù)科技，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的足球訓(xùn)練和深入的數(shù)據(jù)分析。高清相機(jī)，以及激光和定位傳感器結(jié)合復(fù)雜的算法，可實(shí)時(shí)提供各種非常有價(jià)值的數(shù)據(jù)，如控制球時(shí)間和球速。

Teledyne FLIR 相機(jī)跟蹤球

在首次對 skills.labs Arena 進(jìn)行原型設(shè)計(jì)時(shí)，skills.lab 的機(jī)器視覺專家依靠的是 FLIR Blackfly 相機(jī)，對這款相機(jī)她之前有過經(jīng)驗(yàn)。Blackfly 后來換成了 Teledyne FLIR 產(chǎn)品系列的另外兩款功能強(qiáng)大的相機(jī)：Grasshopper3 和 Oryx。在 skills.lab 的足球場上，一共安裝了五臺 Grasshopper3 和六臺 Oryx 相機(jī)。10GigE Oryx 相機(jī)由于具有較高的分辨率和幀率，特別適合收集原始數(shù)據(jù)用于計(jì)算。Oryx 相機(jī)可以跟蹤球的測量速度和軌跡，而 Grasshopper3 相機(jī)可從多個角度記錄比賽和球員，以便訓(xùn)練后分析和實(shí)時(shí)查看。

由于是固定安裝并且環(huán)境光可控，因此為此應(yīng)用場景選擇 Grasshopper 3 和 Oryx 的關(guān)鍵因素是相機(jī)的純性能數(shù)據(jù)、成本效益，以及軟件與 Linux 操作系統(tǒng)集成的簡易程度。其他關(guān)鍵的系統(tǒng)要求包括長距離(長達(dá) 60 米)觀察能力，以及相機(jī)和鏡頭接口承受振動和空中飛來的足球撞擊的能力。

“我們在高端足球訓(xùn)練系統(tǒng)中已經(jīng)使用 FLIR 產(chǎn)品多年”，Anton Paar SportsTec GmbH 的總經(jīng)理 Johannes T?ndl 博士解釋道?！俺水a(chǎn)品的質(zhì)量和性能外，這些相機(jī)還顯示出具備長期免維護(hù)功能 – 這對于我們和我們的職業(yè)足球客戶都是絕對必要的。”

skills.lab Arena 是世界上最先進(jìn)的球員客觀評估和個人技能改善互動系統(tǒng)。

將現(xiàn)代測量技術(shù)用于客觀評價(jià)和球員培養(yǎng)

在球員比較方面，全球統(tǒng)一的測試和訓(xùn)練條件可實(shí)現(xiàn)實(shí)證、以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向的球員比較。個人進(jìn)步也可以通過每個球員的針對性個人訓(xùn)練來衡量?？梢栽?60 多種互動練習(xí)中衡量和訓(xùn)練技能。訓(xùn)練強(qiáng)度可以變化，例如，在 60 分鐘內(nèi)將球踢出 360 次，并且可以為每次練習(xí)設(shè)置不同的難度水平。受傷后，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的康復(fù)訓(xùn)練可以縮短球員重返球場的時(shí)間。由此看來，歐洲頂級俱樂部依賴 skills.labs 解決方案也就不足為奇了。