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2023 Fiscal Year Research-status Report

対戦型スポーツにおける対人行動・集団行動の原理解明

Research Project

Project/Area Number 22K11619
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

澤野 弘明  愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (10609431)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsスポーツ分析 / ハンドボール / バレーボール / 卓球 / アノテーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、対戦型スポーツにおける対人行動・集団行動の原理解明を目指し、画像解析技術を活用したプレー分析手法の開発に取り組んだ。
バレーボールの動画解析では、AutoMLツールRoboflowを用いてラリーとスパイクの検出モデルを構築する手法を提案した。ラリー開始時刻の推定結果は適合率0.73、再現率1.00であり、スパイク時刻推定では適合率0.80、再現率0.65であった。卓球の動画解析において、YOLOv8を用いてボールとプレーヤーを検出し、打球技術を分類する手法を開発した。ハンドボールでは、カメラ方向決定、コート推定などの技術を組み合わせ、攻撃数、ボール保持率、選手位置と軌跡を取得する手法を提案した。これにより、チームの攻撃パターンを定量的に評価できるようになった。さらに、Webベースのハンドボール試合分析アプリケーションを開発した。シューターの移動軌跡、役割、シュートコース、得点率、成功率などの指標を記録可能で、システム使用性評価(SUS)で平均的なスコア72.9点を上回る結果を得た。本アプリを用いて第27回ハンドボール世界選手権を分析したところ、上位チームでは前半と後半で攻撃パターンが変化することが明らかになった。得点の高いチームは守備を抜く動きが多く、低いチームでは直線的な動きが目立った。
以上の研究を通じて、対戦型スポーツにおける動作の時系列と空間的な対人・集団行動を定量評価する基盤技術を確立した。高精度な画像解析による動作検出と、動作特徴・空間情報の関連付けにより、プレーの詳細な分析が可能になってきている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要で示したように、2023年度は研究全体のなかでも重要な要素である、高精度な画像解析による動作検出、プレーの種類の分類手法の開発を行った。これらの研究内容は、原著論文2本、学会誌研究資料1本、国際会議2件、国内会議8件で発表を行った。以上のことから、本研究は概ね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

2023年度の研究成果に基づいて、2024年度では対人行動・集団行動の原理解明の手法の開発に着手する。具体的には、統計的手法・時系列分析を組み合わせて、どの事象において、行動が変化するかを明らかにする。
また、多種スポーツの知見を組み合わせて、分析手法の精度向上に努める。研究の成果を専門家と議論して、実践的な効果検証を今後進める予定である。

Causes of Carryover

該当年度で購入予定だった製品の見積もりより安く購入できたことと、アンケート謝礼など、当初予定していた金額を使用しなかったために次年度使用額に移行した。次年度の予定では前年度実施できなかった手法開発のための費用として計上する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] 放送用ハンドボール競技映像における画像処理技術による攻撃特徴の分析2023

    • Author(s)
      増田健志, 内木正紘, 澤野弘明
    • Journal Title

      日本ハンドボール学会, ハンドボールリサーチ, 原著論文

      Volume: 2023 Pages: 1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 放送用ハンドボール競技映像におけるコート境界推定と選手位置・軌跡の表示手法の提案2023

    • Author(s)
      増田 健志, 澤野 弘明
    • Journal Title

      電気学会論文誌C

      Volume: 143 Pages: 1123~1129

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.143.1123

  • [Presentation] 画像処理によるバレーボール競技分析の高速入力インフェースの提案2024

    • Author(s)
      森富稀, 澤野弘明
    • Organizer
      第29回バレーボール学会
  • [Presentation] 水平方向の卓球映像における台上技術分類手法の検討2024

    • Author(s)
      小原健輔, 加藤祥真, 澤野弘明
    • Organizer
      第85回情処全大
  • [Presentation] バレーボール競技におけるラリー開始とスパイク時刻の推定手法の検討2024

    • Author(s)
      森富稀, 澤野弘明
    • Organizer
      第85回情処全大
  • [Presentation] 放送用球技映像における得点表示シーン抽出手法の提案2024

    • Author(s)
      稲垣直弥, 増田健志, 澤野弘明
    • Organizer
      映像表現・芸術科学フォーラム2024
  • [Presentation] ハンドボール試合映像の得点シーン自動抽出手法の提案2024

    • Author(s)
      増田健志, 内木正紘, 澤野弘明
    • Organizer
      ハンドボール学会第12回大会
  • [Presentation] ハンドボールのシューター軌跡統計分析手法の提案2024

    • Author(s)
      内木正紘, 増田健志, 澤野弘明
    • Organizer
      ハンドボール学会第12回大会
  • [Presentation] Estimation of Court Boundary and Showing of Player Trajectory using a Broadcast Handball Game Video2023

    • Author(s)
      T. Masuda, F. Mori, and H. Sawano
    • Organizer
      KICSS 2023: The 18th Int'l Conf. on Knowledge, Information and Creativity Support System
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Proposal of a Spike Event Classification Method Based on Ball Trajectory in a Volleyball Video2023

    • Author(s)
      F. Mori, T. Masuda, and H. Sawano
    • Organizer
      KICSS 2023: The 18th Int'l Conf. on Knowledge, Information and Creativity Support System
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放送用のハンドボール競技映像におけるチーム判定手法の検討2023

    • Author(s)
      増田健志, 森富稀, 澤野弘明
    • Organizer
      令和5年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [Presentation] バレーボール競技映像におけるスパイクイベント検出手法の提案2023

    • Author(s)
      森富稀, 増田健志, 澤野弘明
    • Organizer
      令和5年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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