avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah
avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah
6 Uvod 1.1.1 Hierarhična analiza skupinskih aktivnosti Cilj te doktorske disertacije je bil razviti postopke, ki omogočajo avtomatsko, večnivojsko analizo skupinskega gibanja v moˇstvenih igrah. Predlagan postopek analize ”od zgoraj navzdol” (ang. top-down) je bil izdelan z upoˇstevanjem hierarhične strukture moˇstvenih iger, ki jih ˇzelimo analizirati ter z uˇsptevanjem količine podatkov, ki jih moramo obdelati v posameznem koraku analize (slika 1.1). Tako lahko na prvem (najbolj grobem in računsko najmanj zahtevnem) nivoju analize, kjer imamo opravka z ogromno količino podatkov, opazujemo skupino kot celoto in njeno obnaˇsanje časovno razdelimo - segmentiramo v določeno ˇstevilo vsebinsko zaključenih aktivnosti, ki jih nato v naslednjih korakih podrobneje proučimo s kompleksnejˇsimi postopki. V primeru varnostnih aplikacij so tovrstne aktivnosti na primer prihod ali odhod skupine v oziroma iz določenega območja, v primeru ˇsporta pa faza igre, v kateri se skupina nahaja (npr. napad, obramba, aktivna ali neaktivna igra). Slika 1.1: Prikaz nivoja podrobnosti analize gibanja v odvisnosti od količine podatkov. ˇSele ko je aktivnost, v kateri se skupina nahaja, pravilno segmentirana, je smiselno podrobneje analizirati tudi dogajanje znotraj te aktivnosti. Tovrstna analiza lahko obsega razpoznavanje tipa aktivnosti ter podrobnejˇse ocenjevanje kakovosti izvedbe te aktivnosti. V ta namen predlagamo uporabo ˇze uveljavljenih metod za analizo gibanja posameznika (npr. Bayesovih ali Petrijevih mreˇz ter semantičnih opisov dogajanja), ki jih bomo v okviru tega dela nadgradili do te
1.1 Cilji in motivacija 7 mere, da bodo uporabne tudi za analizo skupinskih aktivnosti. Slika 1.2 prikazuje shemo predlaganega večnivojskega postopka analize skupinskih aktivnosti ter dodatne informacije, ki je potrebna pri določenem koraku analize (npr. modeli igre in ˇsablone aktivnosti) in mora biti v naprej naučena oziroma definirana s strani eksperta. Pridobivanje in obdelava podatkov Trajektorije gibanja igralcev Segmentacija zveznega dogajnaja Model igre Faze igre Razpoznavanje aktivnosti Športni ekspert Vrsta odigrane aktivnosti Zbirka šablon aktivnosti Ocenjevanje aktivnosti Ročne anotacije faz igre Vnos šablon aktivnosti Ocena izvedbe aktivnosti Slika 1.2: Shema hierarhične analize skupinskih aktivnosti. Kot je razvidno iz slike, je proces analize skupinskih aktivnosti sestavljen iz ˇstirih korakov: • Zajem in predobdelava podatkov, pri katerem z uporabo senzorjev dobimo podatke o gibanju igralcev po igriˇsču. V naˇsem primeru je bil uporabljen slikovni senzor. • Segmentacija zveznega dogajanja. Bistvo tega koraka je z uporabo modela igre poiskati pomensko podobne dele igre, ki jih lahko v naslednjih korakih podrobneje analiziramo. Ker imamo na tem nivoju analize opravka z ogromno količino podatkov (npr. 1.5 milijona pozicij igralcev za en polčas koˇsarkarke tekme), mora biti postopek segmentacije čim bolj učinkovit. • Razpoznavanje aktivnosti. Potem, ko so različne vrste aktivnosti pravilno segmentirane (npr. napad ali obramba), je potrebno določiti tip aktivnosti, ki jo je skupina izvedla. Istočasno lahko v tem koraku analize določimo tudi vlogo, ki jo ima posamezen igralec v skupini. Razpoznavanje aktivnosti je izvedeno tako, da primerjamo mnoˇzico neznanih aktivnosti z
- Page 1: Univerza v Ljubljani Fakulteta za e
- Page 5: Zahvala ”Čeprav si igral tekmo s
- Page 8 and 9: Na podlagi segmentacije dobimo mno
- Page 11 and 12: Abstract This thesis is focused on
- Page 13: developed system is a result of col
- Page 16 and 17: 3.2.1 Klasifikacija posameznih vzor
- Page 18 and 19: ˇZivljenjepis 145 Bibliografija 14
- Page 20 and 21: 2 Uvod Na vseh naˇstetih področji
- Page 22 and 23: 4 Uvod kar M n različnih stanj. V
- Page 26 and 27: 8 Uvod mnoˇzico ˇsablon, ki so sh
- Page 28 and 29: 10 Uvod člankov lahko ugotovimo, d
- Page 30 and 31: 12 Uvod in hitrosti gibanja, ki sta
- Page 32 and 33: 14 Uvod pa je ponazorjeno s prehodi
- Page 34 and 35: 16 Uvod akcij) uporabljena dognanja
- Page 36 and 37: 18 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 38 and 39: 20 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 40 and 41: 22 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 42 and 43: 24 Struktura moˇstvenih iger in pr
- Page 44 and 45: Poglavje 3 Časovna segmentacija mo
- Page 46 and 47: 28 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 48 and 49: 30 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 50 and 51: 32 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 52 and 53: 34 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 54 and 55: 36 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 56 and 57: 38 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 58 and 59: 40 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 60 and 61: 42 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 62 and 63: 44 Časovna segmentacija moˇstveni
- Page 64 and 65: Poglavje 4 Razpoznavanje aktivnosti
- Page 66 and 67: 48 Razpoznavanje aktivnosti ta nač
- Page 68 and 69: 50 Razpoznavanje aktivnosti wn = N(
- Page 70 and 71: 52 Razpoznavanje aktivnosti 4.2 Raz
- Page 72 and 73: 54 Razpoznavanje aktivnosti teh pra
1.1 Cilji in motivacija 7<br />
mere, da bodo uporabne tudi za analizo skupinskih aktivnosti. Slika 1.2 prikazuje<br />
shemo predlaganega večnivojskega postopka analize skupinskih aktivnosti ter<br />
dodatne informacije, ki je potrebna pri določenem koraku analize (npr. modeli<br />
igre in ˇsablone aktivnosti) in mora biti v naprej naučena oziroma definirana s<br />
strani eksperta.<br />
Pridobivanje in<br />
obdelava podatkov<br />
Trajektorije <strong>gibanja</strong><br />
igralcev<br />
Segmentacija<br />
zveznega<br />
dogajnaja<br />
Model<br />
igre<br />
Faze igre<br />
Razpoznavanje<br />
aktivnosti<br />
Športni<br />
ekspert<br />
Vrsta odigrane<br />
aktivnosti<br />
Zbirka šablon<br />
aktivnosti<br />
Ocenjevanje<br />
aktivnosti<br />
Ročne anotacije faz igre Vnos šablon aktivnosti<br />
Ocena izvedbe<br />
aktivnosti<br />
Slika 1.2: Shema hierarhične analize skupinskih aktivnosti.<br />
Kot je razvidno iz slike, je proces analize skupinskih aktivnosti sestavljen iz<br />
ˇstirih korakov:<br />
• Zajem in predobdelava podatkov, pri katerem z uporabo senzorjev<br />
dobimo podatke o gibanju igralcev po igriˇsču. V naˇsem primeru je bil<br />
uporabljen slikovni senzor.<br />
• Segmentacija zveznega dogajanja. Bistvo tega koraka je z uporabo<br />
modela igre poiskati pomensko podobne dele igre, ki jih lahko v naslednjih<br />
korakih podrobneje analiziramo. Ker imamo na tem nivoju analize opravka<br />
z ogromno količino podatkov (npr. 1.5 milijona pozicij igralcev za en polčas<br />
koˇsarkarke tekme), mora biti postopek segmentacije čim bolj učinkovit.<br />
• Razpoznavanje aktivnosti. Potem, ko so različne vrste aktivnosti<br />
pravilno segmentirane (npr. napad ali obramba), je potrebno določiti tip<br />
aktivnosti, ki jo je skupina izvedla. Istočasno lahko v tem koraku analize<br />
določimo tudi vlogo, ki jo ima posamezen igralec v skupini. Razpoznavanje<br />
aktivnosti je izvedeno tako, da primerjamo mnoˇzico neznanih aktivnosti z
Change language