體育運動日益發展,支持這些運動的技術也以指數速度發展。許多體育運動都採用了電腦視覺,以改善裁判的判罰和比賽的整體公平性。網球使用攝影機來偵測球是否出界,田徑運動使用攝影機來偵測誰贏得了比賽,等等。然而,一項未能大規模實現這一目標的運動是籃球。最重要的是,籃球是一項以改變冠軍、惡劣裁判判罰而臭名昭著的運動之一。採用電腦視覺來觀看籃球比賽不僅可以使比賽為球員和球迷帶來更公平的體驗,而且還可以成為收集數據以用於更好的機器學習模型和統計數據的一種方式。
AI 籃球裁判是一個基於電腦視覺的系統,它使用自訂的 YOLO(只看一次)機器學習模型,經過 3000 張帶有註釋的圖像訓練來即時檢測籃球。此外,它還利用 YOLO 姿勢估計來檢測玩家身體上的關鍵點。透過結合這兩種技術,AI籃球裁判能夠準確地辨識籃球比賽中的走球和雙運球。
人工智慧籃球裁判流程的第一步是籃球偵測。 YOLO 機器學習模型經過訓練以辨識影片畫面內的籃球。它已經在包含 3000 張註釋圖像的多樣化資料集上進行了訓練,其中包含各種籃球姿勢、照明條件和背景。在運行時,模型即時分析每一幀並預測偵測到的籃球周圍的邊界框。
為了偵測走球和雙運球,AI 籃球裁判也採用了 YOLO 姿勢估計。該技術允許系統識別和追蹤玩家身體上的關鍵點。腳踝、膝蓋、臀部、肘部和手腕等關鍵身體關節對於準確確定球員的動作至關重要。
一旦偵測到籃球和球員關鍵點,人工智慧籃球裁判就會應用一組預先定義的規則來確定是否發生了走位違規。透過分析連續幀中球員關鍵點的位置和運動,系統可以偵測球員在沒有運球的情況下邁出腳步的情況,或在沒有運球或傳球的情況下移動超過允許距離的情況。
同樣,人工智慧籃球裁判利用檢測到的籃球和球員關鍵點來識別雙運球。透過追蹤球員關鍵點的位置和運動並分析與籃球的相互作用,系統可以偵測球員運球、停止、然後再次開始運球的情況,同時沒有其他球員接觸或控球。
AI籃球裁判即時回饋籃球比賽中的走位和雙運球違例情況。它會在視訊來源中突出顯示偵測到的違規行為,使裁判或使用者可以輕鬆識別和評估系統決策的準確性。此外,系統可以產生日誌或警報來記錄偵測到的違規行為,以便進一步分析或審查。
AI籃球裁判的設計是可自訂和可擴展的。使用者可以微調系統的參數,例如籃球的檢測閾值以及行進和雙運球檢測的靈敏度,以滿足他們的特定要求。此外,額外的規則和偵測功能可以納入系統中,以解決其他籃球違規或比賽情況。
總體而言,AI籃球裁判結合了最先進的電腦視覺技術,包括YOLO目標偵測和姿勢估計,可以準確地偵測即時籃球比賽中的走動和雙運球。它為裁判、教練和球員分析比賽、提高球員表現、增強籃球比賽的整體公平性提供了寶貴的工具。
克隆項目
在 VSCode 中開啟項目
建立新的conda環境: conda create -n exercise-tracking python=3.11
啟動 conda 環境: conda activate exercise-tracking
安裝ultralytics套件: pip install ultralytics
運行您想要嘗試的任何 Python 腳本。 double_dribble.py
和travel_detection.py
是提供即時裁判呼叫的。
將影片的輸入變更為網路攝影機 ( cv2.VideoCapture(0)
) 或具有相對路徑的視訊檔案 ( cv2.VideoCapture('video.mp4')
)。
該文件是籃球檢測模型的核心。不幸的是,該檔案太大,已經超出了 GitHub 儲存限制。請在此處下載檔案:https://drive.google.com/file/d/1e6HLRuhh1IEmxOFaxHQMxfRqhzD92t3B/view?usp=sharing
https://news.gatech.edu/news/2023/07/25/tech-student-brings-artificial-intelligence-basketball-officiating
https://www.hackster.io/news/ai-basketball-referee-detects-traveling-ed1ed45f8ccd
https://aifinityhub.com/2023/06/03/hoops-and-algorithms-ais-role-in-nbas-refereeing/
https://www.fry-ai.com/p/ai-basketball-referee-days-yelling- human-officials-soon
SingleStore 網路研討會 https://www.singlestore.com/resources/webinar-how-to-build-an-openai-basketball-referee-system-with-computer-vision-2023-07/
加班 (7M+) https://www.instagram.com/reel/CtMd6LgAAMo/?igshid=ZmZiYTY5ZDNhOA%3D%3D
Barsee AI https://twitter.com/WGMImedia/status/16642057866444455424