A computational framework for sports analytics: Player tracking and strider rate estimation using deep learning
محل انتشار: فصلنامه ریاضی و علوم محاسباتی، دوره: 7، شماره: 2
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 100
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JMCS-7-2_011
تاریخ نمایه سازی: 16 تیر 1405
چکیده مقاله:
This paper presents a computational framework for estimating stride rate in football using advanced computer vision and deep learning techniques, integrating modules for player detection, tracking, team identification, pitch mapping, and performance analysis. Convolutional Neural Networks (CNNs) are used for spatial feature extraction, while YOLOv۸ enables accurate player detection, and a Kalman filter supports robust multi-object tracking by modeling player motion as continuous trajectories in two-dimensional Euclidean space. Player kinematics are derived by computing velocity as the time derivative of position and total distance as the cumulative displacement between frames. The system incorporates AlphaPose for anatomical keypoint detection, allowing precise motion capture, and models periodic movement using sinusoidal functions to estimate stride frequency. To enhance accuracy, the Savitzky–Golay filter is applied for trajectory smoothing. Experimental evaluation on broadcast football footage demonstrates strong performance, achieving ۹۳.۱% consistency in stride rate estimation, a ۹۰.۳% success rate, and an error margin below ۲%. Additionally, the integration of digital twinning technology enables real-time visualization of player movements, supporting applications in performance optimization, fatigue monitoring, and injury prevention, thereby advancing automated sports analytics through data-driven decision-making.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Mahatishri Jayakumar
Department of Artificial Intelligence and Data Science, St. Joseph’s College Of Engineering, Chennai, India.
Prabu Kanth
Department of Electronics and Communication Engineering, St. Joseph’s College Of Engineering, Chennai, India.
Kevin John Chitralekha
Department of Artificial Intelligence and Data Science, St. Joseph’s College Of Engineering, Chennai, India.
Sam Varghese George
Department of Electronics and Communication Engineering, St. Joseph’s College Of Engineering, Chennai, India.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :