AI 羽球分析

基於電腦視覺與深度學習的羽球分析系統,實現即時羽球與球員追蹤,改良 TrackNet 模型提升軌跡預測與動作分析精度。

AI Computer Vision Deep Learning TrackNet Homography

AI 羽球分析

AI 羽球分析系統是一款基於電腦視覺與深度學習技術的運動分析系統。系統能即時偵測並追蹤羽球與球員的位置,透過改良的 TrackNet 模型對羽球軌跡進行預測,並結合場地偵測與人物姿態分析模組,分析球員的動作、揮拍類型及羽球速度方向,進而提升運動數據分析的精確度。

動機

隨著人工智慧與電腦視覺技術在體育分析中的應用逐漸普及,傳統的比賽紀錄與技術分析方式難以即時、精確地捕捉比賽中的複雜動作與羽球軌跡。因此,我們希望設計一套基於 AI 技術的羽球分析系統,能自動追蹤羽球運動軌跡,並結合人物姿態辨識技術,為運動員提供即時、精確的比賽技術數據。

負責項目

  • 球場場地偵測識別:設計並實作場地偵測與標定模組,準確辨識球場邊界與分區,提供精確的場地座標系統作為後續分析的基礎。
  • TrackNet 模型改進:改良羽球追蹤模型,引入速度與方向預測特徵,提升了羽球追蹤的穩定性與準確度。針對多球干擾情況,進行干擾排除策略優化,能在多球場景中有效辨識目標羽球。
  • 人物與球場座標矯正變形:設計座標變形矯正演算法,解決不同攝影角度下的透視變形問題,實現人物座標與球場座標的精準對應,提高各種角度下影像資料的定位準確性。

成果

  • 球場場地偵測模組的實現:設計了場地邊界偵測與標定演算法,能準確識別並標定球場四個角點及邊界線,為後續的球場座標變形矯正提供了參考點。
  • 改良 TrackNet 模型的羽球追蹤:引入多變量特徵(速度、方向)提升追蹤精度,並通過加入多球干擾排除策略,解決了多球場景下的干擾問題。
  • 人物與球場座標矯正技術:透過透視變形矯正技術,能在不同視角下準確定位球員位置,並與球場座標系統對接。
  • 技術統計與戰術分析:系統能自動識別球員揮拍類型、羽球運動軌跡與速度變化,並生成比賽中各類技術指標與戰術分析報告,能夠有效協助教練與球員進行技術診斷與戰術規劃。
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