[发明专利]一种基于序列模式挖掘的羽毛球运动员技战术分析方法

摘要

一种基于序列模式挖掘的羽毛球运动员技战术分析方法，包括：S1、视频数据采集和场地编码、S2、对运动员动作进行人工标注、S3、面向羽毛球技战术分析的字符串匹配、S4、统计输出。本发明采用高效的羽毛球技战术编码方式对输入的羽毛球比赛运动视频进行标注；后利用字符串匹配方法将待分析运动员在所采集的比赛视频中每次得分所采用的人工标注字符串数据与每一关键技战术的代码进行匹配分析。然后依据预设关键技战术的代码在待分析运动员得分点的动作中出现的频率判断该运动员常用的羽毛球技战术。本方法有助于对羽毛球运动员认识自身的技术优势，从而提高自身技战术水平及教练团队进行赛前的技战术分析和赛后的技战术总结具有重大意义。

主权项

1.一种基于序列模式挖掘的羽毛球运动员技战术分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、视频数据采集和场地编码：从互联网下载待分析运动员羽毛球比赛视频，对该比赛视频中的待分析运动员的动作序列进行人工编码，并保存为文本文件：包括以下步骤：S101、场地标记：在羽毛球赛场中以球网为分割线，将赛场分为两个对称的X区场地和Y区场地；以赛场的中线为分割线，分别在X区场地、Y区场地中将前场对称分割为1区和2区，在中后场对称分割为3区和4区；以球网与中线之间的交点为对称点，使X区场地中的1区‑4区与Y区场地中的1区‑4区分别关于所述对称点呈中心对称；得到羽毛球赛场的场地标记代码：1、2、3、4；S102、击球动作编码表示：将羽毛球基本击球动作的英文名称的首字母作为击球动作的代码表示，若不同击球动作的首字母相同则取第二个字母，以此类推，得到如下的击球动作编码：“杀球”表示为“S”，“高球”表示为“H”，“搓球”表示为“C”，“推球”表示为“U”，“抽球”表示为“D”，“挑球”表示为“L”，“吊球”表示为“R”，“勾球”表示为”A”；S2、对运动员动作进行人工标注：根据步骤S1中得到的羽毛球比赛视频中，以比赛中的待分析运动员的每次得分作为一条人工标注字符串数据保存至文本文件中，作为人工标注字符串数据集；每条人工标注字符串数据以羽毛球的击球起点到落地点依次所使用的击球动作编码及该击球动作使球所经过的赛场区域的场地标记代码组成；所述人工标注字符串数据由如下形式的若干字符串片段组成；字符串片段表示待分析运动员用f_n的击球动作将球从区打到区；其中，f_n∈F，F为击球动作编码表示的集合，F＝{S,H,C,U,D,L,R,A}，Q为步骤S101中得到的场地标记代码的集合，Q＝{1,2,3,4}，n≤8，l₁,l₂≤4；S3、面向羽毛球技战术分析的字符串匹配：包括以下步骤：S301、预设关键技战术的代码表示：对羽毛球比赛中的四种关键技战术根据步骤S2的人工标注方法进行代码化表示得到关键技战术编码字符串：“控后突前战术”的关键技战术编码字符串为“L14L13S”、“控制网前突击战术”的关键技战术编码字符串为“A11A12S”、“拉开突击战术”的关键技战术编码字符串为“L13L14A11A12”，“对角线战术”的关键技战术编码字符串为“L23L14S”；得到关键技战术编码字符串集：{“L14L13S”、“A11A12S”、“L13L14A11A12”、“L23L14S”}；S302、字符串数据匹配：读取步骤S2中得到人工标注字符串数据集,记为P，并将人工标注字符串数据集P中包含的任一人工标注字符串数据记为p，将关键技战术编码字符串集B中包含的任一关键技战术编码字符串记为b，人工标注字符串数据p和关键技战术编码字符串b的长度分别为|p|和|b|；预设一个二维数组d，二维数组d中各元素初始值均设置为0，二维数组d的大小为(|p|+1)(|b|+1)；包括以下步骤：S3021、建立二维数组：对于预设的二维数组d，将第m行的第一个元素数值设定为m1，即d[m][0]＝m1，第k列的第一个元素的数值为k1，即d[0][k]＝k1，其中m>＝0,m<＝|p|,k>＝0,k<＝|b|；S3022、字符串匹配：利用字符串匹配方法对人工标注字符串数据p与关键技战术编码字符串b进行匹配对比，根据匹配对比的情况循环遍历二维数组d的其余位置元素，为其余位置的每一个元素赋值，所赋予的数值为字符串匹配的预设编辑距离；匹配方法为：对于人工标注字符串数据p和关键技战术编码字符串b，若p[i‑1]＝b[j‑1]，则赋予d[i][j]＝d[i‑1][j‑1]；若p[i‑1]不等于b[j‑1]，则d[i][j]＝min(d[i‑1][j]+1,d[i][j‑1]+1,d[i‑1][j‑1]+1)，其中i>＝1,i<＝|p|,j>＝1,j<＝|b|，p[i‑1]为人工标注字符串数据p中第i‑1个元素，b[j‑1]为关键技战术编码字符串b中第j‑1个元素；经过循环为二维数组d赋值后，赋值后的二维数组d作为匹配数组输出；S4、统计输出：通过统计步骤S3022中得到的匹配数组中小于或等于预设编辑距离的元素的个数，即可得到待分析运动员在进行人工标注字符串数据p所对应的动作中关键技战术出现的次数，从而获得待分析运动员的战术特点。