1.一种基于可达关系的体育运动事件综合评价方法,其特征在于:所述体育运动事件综合评价方法具体包括以下步骤:步骤1、获取运动目标位置数据:以俯瞰视角下体育场内的一点为原点构建平面直角坐标系,提取各目标在体育场俯瞰图视角下的各帧位置数据,某一目标在所有帧下的信息为((x1,y1),(x2,y2),...,(xN,yN),sign(x)),其中N为总帧数,(xN,yN)为第N帧下该目标的坐标,sign(x)为目标所属队伍的标记;
步骤2、记体育场上包括球在内的目标的总数为m,对于任意帧数下的每个目标均设置L集合和S集合,利用投影法分析该帧下体育场的空间分布特征,记目标因被其他不包括球的目标遮挡而视线不可达的区域为该目标的阴影区S,除阴影区S之外的区域为该目标的光亮区L;将光亮区L和阴影区S内的目标分别加入该目标的L集合中、S集合中;
(x) (x)
步骤3、记体育场上的队伍总数为X,在每一帧下构造X个可达关系图G =(V,E ),x=(x)
1,2,...,X,初始化V={v1,v2,...,vm}, 其中v1为球所在顶点,顶点集V和边集E分别用于存放所有包括球的目标对应顶点和顶点之间的可达边,m为顶点数,对于序号为x(x)的队伍,若存在顶点va,vb处于彼此的L集合当中,则在可达关系图G 中添加边(va,vb),va,(x)vb∈V,va≠vb,最终得到每一帧下的X个可达关系图,其中 n为图G的边数;
(x) (x)
步骤4、依据图的宽度优先遍历的思想,以图G 中球对应的顶点作为起点,对边集E(x) (x)进行遍历,得到可达关系图G 的层次生成树 其中r为树T 中结点的(x) (x) (x)
总数,定义R 是树T 中序偶 的集合, 序偶集R 的基数(x)
为n即序偶的对数;定义树T 中树高为l和树高为l+1的结点之间的序偶为l类序偶,l类序(x)偶对应可达关系图G 中的边为l类边;
步骤5、将体育场的俯瞰图划分为若干子区域,对每个子区域进行基础赋权后,计算序(x) (x)偶集R 中的n对序偶的基础评分 再结合树T 中的序偶的类别,计算与序偶类别相关的重要性系数hl,将基础评分与重要性系数相乘,得到任意序偶 的综合(x) (x) (x)评分,层次遍历树T 的序偶集R ,计算该帧下序号为x的队伍的综合评分Score ;
步骤6、若当前帧下存在持球目标,则实现不同技战术选择的实时评价:设该帧下的持(y)球目标对应顶点为vc,vc∈V,目标所属队伍的序号为y,遍历可达关系图G 中的一类边(v1,vb),vb∈V,vb≠v1,假设球已被转移至顶点vb处,再重复步骤2‑步骤5计算序号为y的队伍的(y)综合评分Score ,并将其记作一类边(v1,vb)的战术评分Tactic(vb),进而实现对持球队伍和非持球队伍的不同技战术选择的实时评价。
2.根据权利要求1所述的基于可达关系的体育运动事件综合评价方法,其特征在于:步(x) (x) (x)骤3中,依据不同目标的L集合和S集合,可达关系图G =(V,E )的边集E 的构造方法具体包括以下步骤:步骤3.1、在初始帧下依据步骤1给属于第x支队伍的所有目标做上标记sign(x),其中x=1,2,...,X,X为标记种类的总数,任一目标只有一种标记;
步骤3.2、依据步骤2中得到的每个目标的L集合和S集合,依次对场上的目标进行如下判断:对于选定的某一目标,遍历除它外的所有目标,若存在一目标在它的L集合中且两目标的标记均为sign(x),则将两目标相连,并将两目标对应顶点组成的边加入第x支队伍的(x) (x)可达关系图G 的边集E 中,直至遍历完所有的除某一目标外的目标;
(x)
步骤3.3、对m个目标均进行步骤3.2,最终得到该帧下的X个可达关系图G 。
3.根据权利要求1或2所述的基于可达关系的体育运动事件综合评价方法,其特征在(x)于:步骤3中,可达关系图G 的存储结构采用邻接表或邻接矩阵。
4.根据权利要求1所述的基于可达关系的体育运动事件综合评价方法,其特征在于:步(x)骤4中,层次生成树T 的构造方法具体包括以下步骤:(x)
步骤4.1、定义点集V1和V2,其中V1用于存放图G 中此轮待遍历边的起点,V2用于存放图G中此轮待遍历边的终点即下一轮待遍历边的起点,并初始化V1={v1},(x)
步骤4.2、依次从集合V1中的顶点va,va∈V1出发访问可达关系图G 中所有与顶点va相关联且未被访问的边ei=(va,vb)即flag(ei)=0,然后将边ei对应序偶 添加到序(x) (x)偶集R 中,并标记为l类序偶,l类序偶对应可达关系图G 中的边为l类边,其中l为遍历的轮数,再给已被访问的边做上标记,即设置flag(ei)=1,同时将顶点vb加入集合V2;
(x)
步骤4.3、若可达关系图G 中存在未被访问的边ei即flag(ei)=0,则用V2取代V1并清空(x)V2,重复步骤4.2和步骤4.3,直至可达关系图G 中所有边均被访问。
5.根据权利要求1所述的基于可达关系的体育运动事件综合评价方法,其特征在于:步(x)骤5中计算该帧下序号为x的队伍的综合评分Score ,具体包括以下步骤:步骤5.1、计算基础评分:依据分区的思想并根据实际情况,将俯瞰视角下的二维体育场Ω划分成可列多个区域Ωd,划分满足 其中D为划分后的区域总数,将D个区域分别赋权,设置区域Ωd的区域权重为w(Ωd),序偶 的基础评分的计算方式为,将序偶分别所处区域的权重相乘,即 其中Ωpre为结点 对应区域,Ωsuc为结点 对应区域;
步骤5.2、计算重要性系数:根据体育赛事情况的统计规律,l类序偶 的重要性系数h(l)与l呈负相关;
(x)
步骤5.3、计算队伍的综合评分:依据步骤5.1和步骤5.2中的计算方法得,树T 的序偶的基础评分为 重要性系数为h(l),则序偶 的综合评分(x) (x)
的计算方式为将两者相乘,即 层次遍历树T 的序偶集R ,结合归一化思想计算该帧下序号为x的队伍的综合评分 其中X为队伍总数。
6.根据权利要求1所述的基于可达关系的体育运动事件综合评价方法,其特征在于:所述步骤6中,持球队伍和非持球队伍的不同技战术选择的实时评价,具体包括如下步骤:步骤6.1、计算一类边(v1,vb)的战术评分:设当前帧下的持球目标对应顶点为vc,vc∈V,(y)目标所属队伍的序号为y,遍历可达关系图G 中的一类边(v1,vb),vb∈V,vb≠v1,假设球已(y)被转移至顶点vb处,再重复步骤2‑步骤5计算序号为y的队伍的综合评分Score ,并将其记(y)作一类边(v1,vb)的战术评分 其中R 是树T
(y)
中结点构成的序偶 的集合,其中,
步骤6.2、评价队伍的不同技战术选择:以战术评分最高即maxTactic(vb)为目标函数,遍历一类边(v1,vb)的终点vb求解得到当前帧的最优解vbest,对于序号为y的持球队伍,若vbest=vc,则控球战术为最优战术选择,若vbest≠vc,则vc将球传递给vbest为最优战术选择,对于序号为x且x=1,2,...,X,x≠y的非持球队伍,则阻止持球队伍实现最优战术。
7.一种执行如权利要求1‑6任一项所述的基于可达关系的体育运动事件综合评价方法的评价系统,其特征在于:该评价系统包括获取目标位置模块、构造可达关系图模块、构造层次生成树模块、队伍实时表现评价模块和队伍实时技战术选择评价模块,其中:获取目标位置模块:获得运动目标位置数据,即以俯瞰视角下体育场内的一点为原点构建平面直角坐标系,提取各帧下所有目标的坐标;
构造可达关系图模块:借助投影法将球场的空间属性划分为光亮区和阴影区,利用目标之间的可达关系构造可达关系图;
构造层次生成树模块:依据图的宽度优先遍历的思想,以可达关系图中球对应的顶点作为起点,对边集进行遍历,得到可达关系图的层次生成树;
队伍实时表现评价模块:在划分区域进行评分的基础上,结合树高叠加重要性系数得到动态体育运动事件的综合评分;
队伍实时技战术选择评价模块:通过改变球的位置来模拟不同的技战术,以战术评分最高为目标函数,实现对队伍实时技战术选择的评价。