报告行业投资评级 未提及相关内容 报告的核心观点 国际足联制定电子表现与追踪系统（EPTS）质量计划，对足球行业内EPTS产生的速度与位置输出数据开展标准化性能评估并认证，近期扩展至新型足球表现指标质评，本测试手册概述了确定足球性能跟踪系统质量的数据收集、处理和统计分析标准流程 [5][9] 根据相关目录分别进行总结 引言 - 国际足联制定EPTS质量计划，针对足球行业内EPTS的速度与位置输出数据进行标准化性能评估和认证，近期扩展至新型足球表现指标质评，部分指标2025年无认证资格，经双方同意可纳入报告 [5] - 测试方法依赖3 - D运动捕捉、惯性测量单元和投点测量三个核心系统评估EPTS性能指标 [6][7][8] - 测试手册适用于多种EPTS类型，概述了数据收集、处理和统计分析标准流程 [9] 测试协议 测试场地 - 测试在符合国际足联规定尺寸的足球场内进行，测试区域尽量利用场地中央，场地需提供足够高度安装追踪系统摄像头基础设施 [10] 投球尺寸 - 场地尺寸和已知位置坐标通过全站仪测量，数据测试前提供给供应商，供应商也可用自己的方法确定尺寸 [11] 测试区域 - 40 x 30米区域用于玩家和球的任务，作为三维运动捕捉空间，图1展示四个潜在设置位置示例 [12] VICON 3 - D运动捕捉系统设置 - 四十台VICON相机均匀分布在测试区域周边，以100赫兹采样率记录，通过以太网供电，相机配备高百万像素传感器，适合户外拍摄，设置完成后系统校准，测试中按需重新校准 [14] 球员与球准备 - 玩家质心：六个直径40毫米反射标记放置在参与者特定部位，通过尼龙搭扣和绑带固定，相同测试员每天应用标记确保位置一致 [17] - 玩家下肢追踪：使用逆反反射标记器进行VICON三维运动捕捉系统捕捉运动员下肢追踪，标记器放置在参与者左右下肢，通过魔术贴固定 [20] - Player惯性测量单元 (IMUs)：VICON蓝三叉戟IMU固定在受试者骨盆上，通过魔术贴连接和固定，设备提供方可与测试机构协调IMU放置 [22] - 球体准备：VICON系统通过球体上粘附的16个反射式半球面标记中点追踪球的运动，所有用于二维和三维测试的VICON球体模型在软件中创建以交叉检查球体几何中心 [23] 开始与结束时间 - 开始会议前对供应商最终核查，确认后吹哨开始，供应商需提交数据直至第二次哨声响起，个别VICON试验开始和结束时间精确记录到十分之一秒以协助时间同步 [24] 玩家追踪协议 - 电路：在VICON捕获区域内进行两个电路，包括自我节奏行走、慢跑、最大加速度和变向，每个参与者完成三次循环训练，每次循环五名参与者 [26] - 最大冲刺：每位运动员至少进行两次40米最大冲刺试验，在VICON捕捉空间外开始，捕捉空间内快速减速结束 [28] - 2v2小型场地比赛：在VICON捕捉空间进行两场2v2小场地比赛，球员保持球权，每场最小时长2分钟 [29] - 5v5小场地比赛：在VICON捕捉空间进行一场5v5小场地比赛，球员保持球权，最短时长3分钟 [30] 2D & 3D球体追踪 - 10 m, 20 m, and >20 m Passes：球和踢球指标从三名球员20次触球测量，传球距离约10米、20米和>20米，球员用同一只脚接球和踢球 [31] - 球控漂移——持续追踪：一名球员在VICON空间内部边界周围控球，球沿顺时针和逆时针方向各绕空间一次 [32] - Throw - ins：通过两名球员各20次掷球测量掷球时球位置，10次约2米，10次约4米，球允许弹跳两次，分析VICON提供的轨迹并估算最大高度，拟合二次曲线评估拟合质量 [33][34] - 小型比赛 - 连续球跟踪：在2v2和5v5小规模比赛中持续测量球的位置并与提供的数据比较 [36] - Full Pitch Stationary Position：用全站仪测量的10 - 20个已知场地位置处的二维坐标评估球的位置精度，测试机构成员带球至点位暂停3秒后移动到下一个位置 [37] 实时追踪数据 - 近年来对实时追踪数据申请大幅增长，国际足联将实时数据视为可近乎实时使用的数据，目前通过服务器上传评估进行实时测试和认证 [40] - 服务器上传评估：目标是确定数据集延迟，使用国际足联提供的gRPC API，提供者传输数据并进行时间戳标记，测试机构记录接收时间戳并转发数据，计算数据发布延迟、接收延迟和传输延迟，提供者上传一个实时数据集可确定延迟和准确性，更多详细信息可查阅附录C文档 [40][41][42] 数据分析 服务提供商数据提交 - 提供者数据以.csv格式提供，使用特定命名约定，文件检查样本率一致性并进行重采样和滤波处理，不同指标类型有特定数据提交要求 [45][46] - 位置与速度：参与评估的提供商文件需包含特定数据列，GNSS位置跟踪数据除非另有协议否则不分析 [48] - 加速：参与评估的提供方需提交速度数据滤波处理、加速度计算、加速度矢量分量、加速度数据滤波和加速度事件分类细节等数据 [50] - 负载：参与评估的供应商需提交惯性测量单元组成部分、采样率、导致“负荷”量化和计算的组件等数据，采用自定义方法的供应商需提前沟通 [50] - 球与踢球指标：参与评估的供应商需提交检测到的踢球时间戳及其相关速度、球员ID和可选的球和/或脚速度时间序列等数据 [51] 测量单位 - 处理和评估供应商数据的计量单位列于表1，数据以替代单位提交需转换，使用不同测量方法的提供方需提前通知测试机构 [51] 3 - D运动捕捉数据准备 - 动作捕捉数据以多个玩家独立练习文件形式提供，采样频率100 Hz，按玩家和练习划分文件，包含X、Y和Z坐标及速度，进行线性插值、滤波等处理，球体检测观测和跟踪数据也进行相应处理 [55][56][57] 数据同步 - 个体参与者和钻探文件与提供者参与者数据同步，重新计算提供者速度，使用互相关确定最佳偏移量，进一步同步提供者速度轨迹，最终将提供者和VICON系统的X和Y坐标时间对齐 [58] 职位对齐 - 为检验球员和球体位置数据差异，将提供方数据在360度范围内每次旋转1度，确定最接近的1度旋转后，进一步调整至最佳对齐位置两侧最接近的1/100度范围内 [59] 统计分析 - 用绝对值和相对值评估Provider与VICON数据在位置和速度方面的校准一致性，采用均方根差、平均绝对差值和敏感性等统计方法 [60] - 均方根差：用于确定时间序列数据一致性水平 [61] - 平均绝对差值：用于确定系统定位数据与剩余踢球指标协议水平 [62] - 敏感性：用于评估供应商准确检测踢击的能力 [63] 位置与速度 - 产品认证标准 - 测试活动后授予供应商产品认证报告并在国际足联质量计划网站发布，定期审查以提高最终用户成果，报告样本在附录A [64] - 位置：提供商X和Y坐标与VICON X和Y坐标差异量化为直线距离 [65] - 速度：定义为球员或球在一段时间内移动快慢，提供商与VICON速度差异用于评估和评级提供商系统 [66][68] - 评分系统：供应商使用五级颜色编码量表对速度和位置评估，根据FIFA速度区间评级，评定体系基于过去三年数据，每年审查 [69] 新的指标 - 2025年提供新指标评估方法，这些指标不参与2025年供应商认证，评估结果可纳入公开报告或供供应商内部使用，示例在附录B [71] 加速评价 - 加速度定义为速度变化率，用VICON COM速度数据通过三点中心差分法计算指标加速度，不同技术类型有不同计算方法，对加速度数据进行低通滤波处理 [72][74][75] - 时间序列加速：定义为速度随时间的变速率，采用数据同步技术对加速度数据时间偏移，通过计算RMSD量化精度并分析加速度频谱范围内精度 [76][77] - 加速工作：根据特定标准定义，评估方法包括敏感性和特异性分析以及计算平均绝对百分比误差 [78][79][80] 负载评估 - 负载指数定义为供应商设备收集的加速数据与标准衡量标准之间的差异，使用Blue Trident惯性测量单元采集的数据作为基准，对数据进行滤波、采样和对齐处理 [81][82][85] 球踢指标评估 - 用VICON速度数据确定相关下肢关键点数据，识别VICON踢击事件并加时间戳，采用特定评估方法比较VICON踢球事件数据与提供者球指标 [86][87][89] - 球接触与踢球检测：定义踢球检测事件、球接触和启动事件时间，通过比对VICON和视频资料与提供商输出评估触球检测精度，包括敏感性、特异性和平均绝对偏差 [90][91][93] - 接触球的时间：定义为初始脚触球和球释放之间的时间，通过比较VICON和提供者输出评估准确性，使用平均绝对偏差评估时间差值精度 [94][95][96] - Foot Speed – Peak Speed：定义峰值步速，通过对比VICON和提供者输出评估准确性，使用平均绝对偏差评估速度差精度 [98][99] - 步速 – 平均步速：定义平均步速，通过比较VICON和提供者输出评估准确性，使用滑动窗口方法同步数据，用均方根偏差量化准确性并分析相关性 [100][101][102] - 2 - D球位置与速度：定义2 - D球位置、速度、峰值球速和平均球速，使用VICON追踪系统确定球的连续XY位置，对数据进行插值、同步和对齐处理，用RMSD和平均绝对差评估一致性水平 [103][104][110] 参考文献 - 列出相关参考文献 [111] 附录 附录A - 提供示例产品认证报告 [112] 附录B - 提供新指标示例图，包括踢球检测敏感性评估、踢球检测时间差、球体相关误差、足部速度误差直方图等示例可视化 [144][146][152] 附录C - 提供通过gRPC进行EPTS实时跟踪数据评估的指南，包括连接细节、测试要求、数据格式要求等内容 [153][155][158]