K.L.A.U.S. – Kicker Live Analytics Universal System

K.L.A.U.S. - ein System zur Live-Analyse von Tischfußball (Bild: Michael Bause/TH Köln)

Ziel war es, mithilfe moderner Computer-Vision-Technologien den Verlauf eines Spiels in Echtzeit auszuwerten und daraus aussagekräftige Statistiken zu gewinnen. Das System ermöglicht Einblicke in Dynamik, Spielverhalten und Leistung, die bislang nur durch manuelle Beobachtung zugänglich waren.

Eine über dem Spielfeld installierte Hochgeschwindigkeitskamera mit 250 Bildern pro Sekunde bildet die Grundlage der Analyse.

Die Videodaten werden in einer GPU-beschleunigten Verarbeitungspipeline vorverarbeitet, um Verzerrungen zu korrigieren und die Bilder für die anschließenden Erkennungsschritte zu optimieren. Anschließend können das Spielfeld, die Spielerfiguren und der Ball erkannt werden. Dank eines Kalman-Filters kann die Ballbewegung auch bei kurzzeitigen Verdeckungen oder schnellen Passfolgen präzise verfolgt werden.

Darauf aufbauend ist K.L.A.U.S. in der Lage eine Vielzahl von Statistiken zu liefern, darunter Torschüsse, Schussgeschwindigkeit und eine Heatmap. So entsteht ein detailliertes Bild des Spielverlaufs, das nicht nur den Unterhaltungswert steigert, sondern auch für Trainings- oder Forschungszwecke genutzt werden kann. Die visuelle Aufbereitung der Ergebnisse erfolgt in einer grafischen Nutzeroberfläche.

Natürlich gibt es spannende Anknüpfungspunkte für zukünftige Erweiterungen: Auf den bereits gesammelten Daten zur Spieler- und Ballposition können höherwertige Modelle trainiert werden, die Voraussagen machen können (z.B. Trefferwahrscheinlichkeiten). Außerdem könnten die gelieferten Positionsdaten, als Basis für die automatische Ansteuerung der Figuren einer Mannschaft dienen.

K.L.A.U.S. zeigt, wie sich moderne Bildverarbeitung und Datenanalyse kreativ einsetzen lassen, um ein klassisches Freizeit- und Kneipen-Spiel innovativ erweitern kann.