Computerunterstützte automatisierte Sportspielanalyse

Die quantitative Sportspielanalyse dient der Strukturerforschung von Sportspielen. Sie stellt die Basis für die Trainingswissenschaft und -praxis der jeweiligen Sportart dar. In den letzten Jahrzehnten konnte die Spielanalyse durch den Einsatz von Computern, digitalen Videosystemen und Datenbanken immer weiter automatisiert und verbessert werden. Neue Technologien wie Bilderkennung, Objektverfolgung und Audioanalysemethoden ermöglichen in Zukunft eine weitere Automatisierung und Objektivierung der Strukturuntersuchungen. Das Ziel der Kooperation zwischen dem Institut für Sportwissenschaft der Karl-Franzens-Universität Graz, dem Institut für Computer Graphics and Vision der Technischen Universität Graz und dem Institut für Information Systems and Information Management des JOANNEUM RESEARCH ist es, diese neuen Technologien für die Sportspielanalyse zu nutzen. Ein bestehendes Analysesystem, mit dem bereits wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt wurden, wird im Zuge des Projekts erweitert und an der Sportart Beachvolleyball erprobt. Da Beachvolleyball von nur 4 Spielern auf einem übersichtlichen Spielfeld gespielt wird, eignet sich die Sportart ausgezeichnet als Testumgebung für das Pilotprojekt. Schon in vorangegangenen Projekten wurden Spielszenen aus digitalen Videos von Wettkämpfen zur Analyse in zuvor definierte Sequenzen geteilt. Die Videosequenzen wurden in einer Datenbank gespeichert und gleichzeitig statistisch erfasst. Dies ermöglichte eine sofortige statistische Auswertung sowie einen raschen Zugriff auf die jeweilige digitale Filmsequenz. Im Zuge des Projekts sollen nun moderne Video- und Audioanalysemethoden dazu beitragen, diesen Analyseprozess zu beschleunigen. Neben der Kategorisierung werden im vorliegenden Projekt nun auch die Laufwege der Athleten sowie die Ballwege automatisch erfasst. Als Resultat liefert die Spielanalyse eine umfangreiche, nach den angewendeten Techniken gegliederte, Beschreibung der Sportart. Mit diesen Informationen können die wesentlichen, zum Erfolg beitragenden, Elemente der Sportart ermittelt werden. Neben der quantitativen Erfassung ermöglicht die Speicherung der einzelnen Spielsequenzen in der Datenbank ein visuelles Feedback für den Athleten oder Information über den Gegner. Es ist zu erwarten, dass diese dem Sportler und Trainer zur Verfügung gestellten Informationen Lernprozesse im technischen und taktischen Bereich entscheidend beschleunigen und verbessern werden. Durch die Analyse der Laufwege stehen zusätzlich Daten zur Belastungsanalyse zur Verfügung, welche die notwendigen physischen Voraussetzungen offen legen. Durch die weitgehende Automatisierung soll es erstmals gelingen, eine statistisch ausreichende Menge an Spielszenen zu bearbeiten, die relevante Aussagen über die Spielstruktur zulässt.

Die quantitative Sportspielanalyse dient der Strukturerforschung von Sportspielen. Sie stellt die Basis für die Trainingswissenschaft und -praxis der jeweiligen Sportart dar. In den letzten Jahrzehnten konnte die Spielanalyse durch den Einsatz von Computern, digitalen Videosystemen und Datenbanken immer weiter automatisiert und verbessert werden. Neue Technologien wie Bilderkennung, Objektverfolgung und Audioanalysemethoden ermöglichen in Zukunft eine weitere Automatisierung und Objektivierung der Strukturuntersuchungen. Das Ziel der Kooperation zwischen dem Institut für Sportwissenschaft der Karl-Franzens-Universität Graz, dem Institut für Computer Graphics and Vision der Technischen Universität Graz und dem Institut für Information Systems and Information Management des JOANNEUM RESEARCH ist es, diese neuen Technologien für die Sportspielanalyse zu nutzen. Ein bestehendes Analysesystem, mit dem bereits wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt wurden, wird im Zuge des Projekts erweitert und an der Sportart Beachvolleyball erprobt. Da Beachvolleyball von nur 4 Spielern auf einem übersichtlichen Spielfeld gespielt wird, eignet sich die Sportart ausgezeichnet als Testumgebung für das Pilotprojekt. Schon in vorangegangenen Projekten wurden Spielszenen aus digitalen Videos von Wettkämpfen zur Analyse in zuvor definierte Sequenzen geteilt. Die Videosequenzen wurden in einer Datenbank gespeichert und gleichzeitig statistisch erfasst. Dies ermöglichte eine sofortige statistische Auswertung sowie einen raschen Zugriff auf die jeweilige digitale Filmsequenz. Im Zuge des Projekts sollen nun moderne Video- und Audioanalysemethoden dazu beitragen, diesen Analyseprozess zu beschleunigen. Neben der Kategorisierung werden im vorliegenden Projekt nun auch die Laufwege der Athleten sowie die Ballwege automatisch erfasst. Als Resultat liefert die Spielanalyse eine umfangreiche, nach den angewendeten Techniken gegliederte, Beschreibung der Sportart. Mit diesen Informationen können die wesentlichen, zum Erfolg beitragenden, Elemente der Sportart ermittelt werden. Neben der quantitativen Erfassung ermöglicht die Speicherung der einzelnen Spielsequenzen in der Datenbank ein visuelles Feedback für den Athleten oder Information über den Gegner. Es ist zu erwarten, dass diese dem Sportler und Trainer zur Verfügung gestellten Informationen Lernprozesse im technischen und taktischen Bereich entscheidend beschleunigen und verbessern werden. Durch die Analyse der Laufwege stehen zusätzlich Daten zur Belastungsanalyse zur Verfügung, welche die notwendigen physischen Voraussetzungen offen legen. Durch die weitgehende Automatisierung soll es erstmals gelingen, eine statistisch ausreichende Menge an Spielszenen zu bearbeiten, die relevante Aussagen über die Spielstruktur zulässt.