视频分析系统在篮球训练

视频分析系统在篮球训练 和比赛中的应用研究 摘要 为了推动视屏分析系统在国内篮球训练和比赛中的 广泛应用 本文采用文献资料法 观察法对视频分析系统 在篮球训练和比赛中的应用进行探讨 主要内容包括篮球 视频分析系统简介 作用 应用步骤和在实践中应用的主 要形式和效果 并认为随着现代科技水平的发展 视频分 析系统必将在篮球训练和比赛中得到广泛的应用 关键词 视频分析系统 篮球训练 比赛关键词 视频分析系统 篮球训练 比赛 复杂的技战术及赛场双方对其不同理解和灵活应用 致使篮球运动的比赛成绩与球员素质呈现非线性关系 业 内很难根据队员的运动素质对比赛成绩进行预测 实践表 明 篮球运动发展水平的高低不仅与教练员的专业水平 运动员的综合素质 以及两者对运动技能的理解把握和发 挥等紧密关联 还与科学技术发展水平及其在篮球运动训 练中的应用水平等密不可分 视频分析系统为我们提供了 一种对训练和比赛进行记录 统计和分析的有效手段 已 经被广泛应用于篮球运动日常训练的观察和比赛的统计分 析中 2009 2010 赛季垫底的上海队在美国教练员邓华德的 带领下冲进四强 其辅助训练团队可谓功不可没 由欧文 斯组成的比赛录像和数据分析辅助训练团队 利用 NBA 录 像分析系统把训练比赛中存在的问题及时反馈给教练员和 运动员 而且能在短时间内了解对手的相关信息 进而有 针对性的制定训练 比赛策略 1 篮球视频分析系统简介 篮球视频分析系统由计算机 数码摄像设备和视频传 输线组成的篮球运动图像分析系统 它可以表述篮球比赛 中篮球球体和运动员人体的运动轨迹及 3D 投影图 管理运 动员档案及个人素质 比赛实况 技术动作 数字化媒体 视屏资料等数据 篮球视频分析系统是在对运动员无干扰 的条件下进行的 直接获得运动员比赛和训练现场的真实 技术资料 这一点最能满足运动训练和比赛真实情况的要 求 因此 视频分析系统是最为有效的研究手段之一 有 着广泛的应用前景 在篮球训练和比赛的科研服务中 采用多种形式的视 频分析系统 对运动员平面和三维摄像所获得的技战术运 用情况进行直观和快速反馈 对于提高球员的训练水平具 有显著意义 近年来 视频分析系统在国外篮球界运用较 多 例如 NBA 各队运用的 Synergy NBA Video 录像分析系 统和澳大利亚球队运用的 Gamebreaker 比赛数据分析系统 等 由于上述系统软件造价较高 目前 CBA 联赛部分球队 开始从其他项目引入一些典型的视频分析系统 运用较多 的主要有 Dartfish 软件和 SIMI SCOUT 软件等 1 1 Dartfish 软件介绍 Dartfish 软件改变了教练员和运动员之间单纯通过语 言进行交流和指导的传统方式 代以视觉和图像等手段 更 直观 更快捷地向运动员和教练员反馈训练和比赛信息 通过计算机和数码摄像等设备的配合 无需中断比赛和训 练 可及时发现队员在技战术运用中存在的问题 从而使 训练和比赛中的关键环节由 不可见 变为 可见 使技 战术指导由 抽象 变为 具体 由 主观 变为 客观 使训练经验由 独享 变为 共享 实现了篮球战术和 技术训练的数字化 精确化 Dartfish 软件可以把不同的视频资料制作成两屏 三 屏和四屏的同步显示 比较视频文件 能较好地帮助教练 员和运动员观察对比技战术上的优缺点 运用现场的技术 图像快速反馈功能 在运动训练的现场就可即刻将运动员 的技术训练情况在电脑中反复播放 也可任意调取硬盘中 优秀运动员的技术录像加以对比分析 能很好地对比分析 其运动技术环节的关键所在 对于摄制好的视频文件 可 以根据需要随意调节播放速度 也可停顿定场来观察分析 运动技术图像 可以对不同时期 不同运动员的视频资料 进行科学管理 以便于及时查询和利用 可以用于团体项 目技战术指标的现场统计和计算 并可在录像带上对相关 所需动作或片段做出标记 以便需要的时候利用软件回放 迅速反馈标记片段 1 2 SIMI SCOUT 软件介绍 SIMI SCOUT 可以提供比简单录像分析更多的比赛信息 使教练员对比赛进行综合分析 或时时使用录像记录 可 以方便记忆所有比赛图像 并可用图形和统计表等方式对 此进行评价 得出每一场比赛的视频图像以及相应的统计 结果 使教练员指挥比赛 控制比赛更完善更有效 SIMI SCOUT 可以确定和计算球员跑动的路线或相对位 置 可以采集和分析某一位队员或某组队员的所有运动情 况 可对运动的范围以及比赛不同段的相互关系进行评定 可对任何球员或其战术配合进行精确分析 可以创建复杂 的视频图像数据库 2 视频分析系统对篮球训练和比赛的作用分析 2 1 对篮球训练和比赛进行视频采集和同步统计分析 根据业内要求 视频分析系统对篮球比赛的主要技战 术行为设计了统计功能 篮球视频分析系统可对比赛双方 的纪实片情况进行视频采集 在视频采集的同时 根据现 场所发生的技战术行为进行现场统计 比赛结束时 视频 采集与技战术统计工作完成 可以快速给出双方攻守的基 本情况 即刻便可以对统计结果进行分析 进而给出比赛 的应对措施 因此 在以往须在赛后方可进行统计分析总 结工作相比 该系统可以在比赛现场同步完成相关工作 不仅节省了存储空间和回放时间 而且排除了诸多无用信 息的记录 再者 以往的统计分析结果大都只能对之后的 比赛发生作用 对正在进行的比赛却爱莫能助 因而无力 改变即时比赛的策略和结果 但需要说明的是 进行临场 采集和统计的人员必须经过专业技术培训 并对篮球 计 算机等专业知识均非常熟悉 故视频分析系统更具针对性 关于双方攻防特点 技战术方式和赛场应变等内容等统计 结果更准确 并为建立篮球技战术信息备择储蓄库和运动 员技战术音像档案采集与统计实践后发现 此项工作对于 进行项目制胜规律 制胜因素的寻找等专项基础理论研究 以及进行诊断 对比分析 临场指挥 制定评价指标等应 用性研究起着非常积极的推动作用 2 2 对篮球训练和比赛进行及时的反馈和评价 针对篮球技战术训练比赛中进行观察和准确评价的困 难 应用视频分析系统可较好解决训练比赛情景再现等问 题 由于对抗条件下篮球比赛攻守频繁 复杂多变 故此 难于记忆 复述和重现 所以 教练员赛场执教时 与其 用大量的语言来复述刚才比赛出现的问题并给予匆忙的指 导 不如和运动员一起在间歇时间更直观地回顾刚才的比 赛环节和重要过程 由此进行客观准确的评价并给予有针 对性的良好建议 而且 视频分析系统速度可任意调节 有利于运动员加深理解 缩短技能学习时间 提高学习效 率 实践表明 视频反馈和指导的内容并不占用和干扰训 练时间与过程 而可将传统需在训练或赛后方可进行的录 像分析直接放在训练课和比赛过程中 使反馈更及时 指 导更明确 时间更紧凑 效果更完善 2 3 建立篮球运动员技术视频档案 针对球员技战术档案的建立 以往大都采用文字形式 描述 多倾向于定向和主观的评价 球员的选拔评定也更 多参照其常规技术指标 殊不知篮球比赛受诸多主客观因 素影响 因此将常规技术指标作为唯一评定指标不尽全面 也难以令人信服 所以 如何对球员做出更客观更科学的 技能评定一直是困扰训练和比赛的难题 应用视频分析系 统的采集和统计功能 能够方便快捷地将球员在各类赛事 中所有技战术指标进行汇总和分类 建立球员技战术音像 档案 从中可清晰获知球员储备 技战术的种类 数量 随时可对其进行技能评估和战术诊断 分析失利主因或问 题所在 对照技战术信息备择储库可知球员尚待储备的技 能 纵向可跟踪其技战术水平发展变化情况 横向可进行 国内 外同级别技能比较 随着球员实践经验的逐步深入 其技战术音像档案也会随之逐渐丰富和全面 也就能更全 面 客观 准确地反映运动员的技能水平状况 进而使训 练设计 诊断 反馈 评估等工作的内容与标准逐渐量化 改变了定性和主观的现状 于是对球员的评价更客观 准 确 全面 公开 公平和公正 较传统方式也更易于操作 和实施 另外 在训练方面 球员技战术音像档案也可以 帮助教练员明确训练目标 在调动教练员和球员的积极性 强化公平竞争意识 提高竞争能力等方面均显示出积极意 义和良性引导作用 而主要对手技战术音像档案的建立 也使国家篮球队在确定竞争目标 明确竞争对手 设计训 练内容 培训陪练队员 制定比赛预案等环节上 也变得 运筹帷幄 胸有成竹 3 篮球视频技术战术分析步骤 3 1 搜集篮球比赛录像 这是技战术分析的基础 使用的视频分析软件不同 搜集篮球比赛录像的方法也不同 主要有两种 一是通过 网络等途径搜集对以往比赛录像资料的转录 二是现场采 集 3 2 建立篮球技战术分析模型 首先 分析篮球训练和比赛中的实际问题 该步骤主 要目的是诊断哪些是当前必须解决的问题 问题的类型和 特征是什么 确认进行诊断的必要性和可能性 该步骤 既需要科研人员深入运动实践 细致观察 认真体会 又 需要教练员的积极配合 双方对诊断的认识和理解也不可 或缺 它是一个科研与训练高度和谐的结合过程 这样 才能保证该系统的科学 高效运行 其次 确立篮球技战术分析指标 建立篮球技术模型 篮球技战术指标很多 对球员技术的诊断要结合其自身特 点和技术运用效果进行 对局部和全队战术诊断则要从阵 容配备 战术效果等方面考虑 要根据时间需求 建立球 员个人技术特点和效果数据库以及不同阵容配备的战术体 系 进而建立篮球技战术模型 3 3 统计分析技战术结果 由于篮球技战术诊断是建立在统计概率基础上的专家 评价系统 为适应赛场瞬息万变的战术变化 所使用的统 计方法需简单易行 具有良好的可操作性 实践操作过程 中要注意建立对手技战术数据库 以便临战不同对手均有 针对性的训练和比赛 3 4 进行综合诊断 该步骤主要包括因素筛选 主观判断 撰写分析报告 等工作 在综合诊断过程中 一般由一个或多个诊断小组 来配合完成 4 视频分析系统在篮球训练和比赛中的运用分析 4 1 视频分析系统通过截取图片对球员的技战术进行诊 断 通过对某球员技术动作录像后 连续采集技术动作的 关键时图像 制作成连续的技术动作图片 再以此形式输 出 反馈给球员 可以清晰解读其技术动作表现 也可在 同一背景下将球员连续多个技术动作关键时像提取在同一 画面内 合成一个完整的技术图片 关键技术参数和参数 的变化曲线有机结合起来 合成一个完整的 多方面反映 运动技术状况的技术图片 为球员或教练员深入了解和掌 握其运动技术特征提供了捷径 这是篮球科研工作者经常 采用的一种形式 如马赫在训练国家女篮期间 将球员的 投篮等技术制成关键时像连续动作技术图片 可以非常直 观地分析每个球员投篮技术存在的问题 另外还有同一球 员或不同球员 在不同比赛或训练时技术动作的上下双图 比较或左右双图比较等 可以非常清晰地发现技术上的优 势或不足 实践中还可对球员的技术图像进行三维解析 模拟出 运动技术的三维仿真图片 以便观察和分析运动技术的完 整情况 也可将运动技术仿真图片和运动技术图片结合 制作出多种形式的包含更多运动技术信息内容的技术合成 图片 对运动技术进行两维或三维解析时 需要对重要的 运动关键点进行识别 以轨迹曲线的形式显示该关键点的 变化情况 能够较好地反映运动技术运用状况 但目前该 项目技术在跳水 田径等周期性项目中运用较多 在篮球 训练或比赛中的运用并不多见 4 2 视频分析系统通过截取录像片段对运动员技战术 进行诊断 实践操作中 截取录像片段的技术主要是运用在对某 一球员技术动作的关键时图像 对某一球队比赛战术运用 图像 视屏图像的多重分屏同步比较等方面 通过对某一球员技术动作的关键时图像进行截取 暂 留于同一视频画面内 播放时能够在同一界面展现多个技 术动作图像 这样制成连续技术动作的视频图像截取暂留 能直观方便地解读运动技术动作的连续性变化特征 掌握 球员技术运用特点 便于教练员制定应对策略 这种技术 在 NBA 经常使用 例如科比突破防守队员技术动作的慢放 回放 反复播放等图像片段 通过对某一球队比赛运用图像进行截取 播放时能够 在同一画面连续看到球队运用战术时的移动路线 及时标 出路线图 可方更准确地观察到球队的战术方法及变化特 征 例如通过截取湖人队不同时刻进攻片段 了解其三角 进攻战术的方法及变化策略 对于视频图像 研究人员可根据所需制作出任意快慢 播放速度的视频文件 当然这些文件可以随时进行速度调 整 对不同技战术录像经过图像处理后或原始数字技术录 像 制成不同类型的视频文件 以适合球员或教练员所需 2009 2010 赛季上海队因视频分析系的介入 使球队知己知 彼 百战不殆 正如球队队长刘炜所言 以前我们队赛 前赛后也看录像 教练员也为球队分析 但那几乎只是重 头到尾回放似的看一遍或看几遍 现在不同了 有了录像 分析师和数据分析师 在必要的情况下 他们甚至可以把 每个战术都一一拆开 分类剪辑下来 重新编排起来 放 给球员看 再由主教练一一详细讲解破解方法 还有 以 前我们看录像 只是由教练员向球员着重提出如何防守对 方重点球员 而现在欧文斯的小组可以一一分类剪辑出每 个对手的技术特点 然后在录像课上由主教练向队员提出 防守的重点和必须注意的事项 5 小结 目前 视频分析系统还不能在体育科学化训练中得到 普及 主要由于软 硬件价格 便携