Video-Assistent
Wie Bildverarbeitung ein verbessertes Sporterlebnis schafft
Das optische Sport-Tracking-System Tracab ist ein skalierbares, verteiltes Kamerasystem, das bereits in über 300 Stadien integriert wurde und 4.500 Spiele pro Jahr erfasst. In der aktuellen Version setzt der Hersteller auf Nano GigE-Kameras von Teledyne Dalsa.
Das System berechnet unter anderem die Positionen der Spieler und Bälle live und stellt diese Daten sofort für detaillierte Videoanalysen und grafische Visualisierungen zur Verfügung. (Bild: Teledyne Dalsa Inc.)
Das System berechnet unter anderem die Positionen der Spieler und Bälle live und stellt diese Daten sofort für detaillierte Videoanalysen und grafische Visualisierungen zur Verfügung. (Bild: Teledyne Dalsa Inc.)Tracab nutzt nicht-intrusive Technologie, um Trainer, Physiotherapeuten und Manager bei der Erfassung von Echtzeitdaten zur Leistungsoptimierung und zum sportlichen Engagement zu unterstützen. Spezielle statische Kameras auf den Stadiontribünen kombinieren ihre aufgenommenen Bilddaten, um ein einzigartiges Datenerfassungs- und Analysesystem zu ermöglichen, das unter anderem die Positionen der Spieler und Bälle live berechnen kann. Diese Daten stehen sofort für detaillierte Videoanalysen und überzeugende grafische Visualisierungen zur Verfügung.
Höchste Genauigkeit
Das System verwendet Super-HD-Kameras und patentierte Bildverarbeitungstechnologie, um alle bewegten Objekte mit extrem geringer Latenz und einer Verzögerung von nur drei Bildern live zu verfolgen. Basierend auf der Stereotechnologie können mindestens zwei kompakte Tracab Super-HD-Kameraeinheiten die Aktionen auf dem Spielfeld ständig aus verschiedenen Blickwinkeln erfassen. Das System ist skalierbar bis hin zu Kameraeinheiten an allen vier Seiten des Stadions, wobei die Kameras auf den gegenüberliegenden Seiten der Spielfläche und hinter jedem Tor positioniert werden können. Das Erfassen der Spielszenen ist nur der erste Schritt der Lösung. Eine Software analysiert jedes Bild, um die X-, Y- und Z-Positionen für jedes Objekt auf dem Spielfeld zu extrahieren. Dies führt zu einer echten dreidimensionalen Verfolgung aller Spieler, der Schiedsrichter und des Balls in Echtzeit. Das System berechnet 25 oder 30 mal pro Sekunde den Schwerpunkt aller Objekte und erreicht eine Genauigkeit von etwa 8 Zentimetern, die von unabhängigen Quellen überprüft und zertifiziert wurde.
Basierend auf der Stereotechnologie können bis zu vier kompakte Tracab Super-HD-Kameraeinheiten die Aktionen auf dem Spielfeld ständig aus verschiedenen Blickwinkeln erfassen. (Bild: Teledyne Dalsa Inc.)
Zuverlässiger Kamerapartner
ChyronHego stellte die erste Tracab-Generation bereits im Jahr 2005 vor. Die Kameras, die in früheren Generationen des Systems verwendet wurde, stellten jedoch nicht alle erforderlichen Funktionen zur Verfügung. Daher suchte das Unternehmen nach Alternativen und landete schließlich bei der Genie Nano 5GigE-Kameraserie von Teledyne Dalsa. Die Entwicklung der 5. Generation des Systems ist inzwischen abgeschlossen und wird in der deutschen Bundesliga und der spanischen La Liga eingesetzt. In einem typischen Setup werden sechs Kameraeinheiten verwendet, die jeweils mit einer Teledyne Dalsa Genie Nano-Kamera mit einer Auflösung von 1936×1216 und einer Bildrate von 25 oder 30fps ausgestattet sind. Ein wesentlicher Schlüssel war die Verwendung spezieller Funktionen der integrierten Kamerasoftware wie der PTP-Synchronisation.
Tracking-System
Die gesammelten Daten und nachfolgenden Informationen, die aus dem System abgerufen werden können, eröffnen viele Möglichkeiten. Basierend auf den Positionen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen der Athleten berechnet das System die Belastung jedes Spielers während eines Spiels in Echtzeit und liefert Statistiken wie Anzahl, Distanz und Intensität der Sprints oder die während eines Spiels zurückgelegte Gesamtdistanz. Diese Informationen helfen den Trainern bei der Entscheidung, wann sie Spieler auswechseln müssen, bevor diese ihre physischen Grenzen erreicht haben. Dies verhindert auch Verletzungen der Spieler, wenn sie über ihre körperlichen Grenzen hinausgehen. Da der Wert einiger Stars im Spitzensport inzwischen im dreistelligen Millionen-Dollar-Bereich liegt, müssen die Vereine ihre Investitionen so gut wie möglich pflegen und dafür sorgen, dass sie sich nicht aufgrund einer übermäßig hohen Belastung verletzen und deshalb bei Spielen nicht antreten können. Während des Spiels gesammelte Informationen liefern auch wichtige Fakten für Trainingseinheiten, die durch zusätzliche Tools wie Coach Paint visualisiert werden können. Diese Programme umfassen zahlreiche Werkzeuge, um Spieler im Spielgeschehen einzeln zu betrachten, Spotlights auf sie zu legen, zu zoomen, Zonen zu verfolgen und andere Möglichkeiten. Die erfassten Daten werden über ein offenes und vielseitiges Protokoll verarbeitet, sodass sie über jede Grafik-Rendering-Plattform verfügbar gemacht werden können. Virtuelle Funktionen wie Top Fonts, Live Tracks und Magic Carpets sind nur einige der beeindruckenden Grafiken, die aus Echtzeit-Player-Tracking-Daten abgeleitet werden können. Ausgestattet mit diesen Möglichkeiten verfügen Trainer über leistungsstarke, benutzerfreundliche und leicht verständliche Mittel, um die Leistungen von Einzelsportlern und Teams zu verbessern. Das Tracking-System verbessert auch das Medienerlebnis für Fans im Fernsehen. Dreidimensionale Wiederholungen wichtiger Spielsituationen, die aus verschiedenen Blickwinkeln angezeigt werden, bieten einen besseren Einblick und ein besseres Verständnis für taktische Details. Es gibt den Medien auch Möglichkeiten an die Hand, bestimmte Spieler durch Markierungen hervorzuheben, um dem Fernsehpublikum taktische Optionen oder spezielle Situationen eines Spiels zu erklären. Das Tracab-System enthält Module, die speziell für die Extraktion detaillierter Statistiken für eine Vielzahl von Sportarten entwickelt wurden. Damit können die Medien den Zuschauern über geeignete Plattformen verständliche Analysegrafiken wie Heatmaps, Passdiagramme oder Bewegungstypen zur Verfügung stellen.
Während des Spiels gesammelte Informationen liefern wichtige Fakten für Trainingseinheiten, die durch zusätzliche Tools wie Coach Paint visualisiert werden können. (Bild: Teledyne Dalsa Inc.)
Ausblick
Für die Zukunft ist geplant, das System auf die Verfolgung von Gliedmaßen auszudehnen. Dabei wird nicht nur der Schwerpunkt jedes Spielers erfasst und berechnet, sondern auch Details auf der Ebene der Extremitäten erfasst, um einige Körpergelenke jedes Spielers zu analysieren. Diese Option soll dann zusätzliche Informationen liefern, die den Trainern dabei helfen können, ihre Spieler und Teams weiter zu verbessern, indem sie beispielsweise die Ausrichtung des Kopfes eines Spielers erkennen und dadurch feststellen können, ob er die Situation und die Spieler um ihn herum ausreichend beobachtet. Für diese zusätzliche Funktionalität sind mehr Parameter erforderlich, da die Position mehrerer Gliedmaßen erkannt werden muss. Diese Informationen können nicht auf die gleiche Weise wie die Positionen der Spieler gesammelt werden. Aus diesem Grund soll künstliche Intelligenz und Deep Learning verwendet werden, um aussagekräftige Daten zu liefern.
