Für die detaillierte Analyse von Fußballspielen hat Impire das Tracking-System Vis.Track entwickelt, das zu wesentlichen Teilen aus Bildverarbeitungskomponenten von Stemmer Imaging besteht. Seit der Saison 2011/12 sind alle Stadien der ersten und zweiten Bundesliga mit diesem System ausgestattet und erlauben die Analyse aller Spiele. Erfolgreiche Clubs, darunter auch der aktuelle Deutsche Meister Borussia Dortmund sowie ein Großteil weiterer Bundesligisten, nutzen das Tracking-System, um so die Leistungen ihrer Spieler objektiv und mit Zahlen belegt einordnen zu können. Auch international wird das System bereits von Spitzenclubs genutzt.

Daten wie der prozentuale Ballbesitz der Mannschaften, die Anzahl von Torschüssen, Kopf- oder Eckbällen wurden bereits seit längerem manuell gezählt. Die objektive und genaue Erfassung der individuellen Laufleistungen einzelner Spieler war auf diese Weise jedoch in der Vergangenheit nicht möglich. Vis.Track leistet genau das. Es liefert für jeden Spieler die Positionskoordinaten zu jedem Zeitpunkt des Spiels. Daraus lassen sich dann Daten wie z. B. die absolvierte Gesamtlaufstrecke, die Durchschnitts- und Maximalgeschwindigkeit, die Anzahl und Intensität der Sprints sowie die dabei zurückgelegte Distanz und noch vieles mehr errechnen.
Das System erfasst von jedem Spieler 25 Mal pro Sekunde die X/Y-Koordinaten und speichert sie ab. Das ergibt am Ende eines Spiels rund 4 Millionen Positionsdaten. Diese Werte bereitet Impire für die Clubs so auf, dass die Trainerstäbe aller Clubs mittels PC oder über eine Smartphone-App passwortgeschützten Zugang auf diese Daten haben.
Auf Basis der vorliegenden Daten können u.a. Geschwindigkeitsgrafiken für jeden Spieler angezeigt werden, die auch die Veränderung seiner Laufbereitschaft mit zunehmender Spieldauer belegen. Der Aktionsradius jedes Spielers auf dem Rasen lässt sich in Form einer sog. Heat Map veranschaulichen.
Darüber hinaus sind auch Statistiken über die gesamte Mannschaft hinweg möglich. Ein Trainer kann seinen Spielern somit in der Halbzeitpause oder bei der detaillierten Analyse nach einem Spiel mit Zahlen und Grafiken belegt aufzeigen, wenn sein Team z. B. die linke Angriffsseite vernachlässigt hat, sich insgesamt zu defensiv verhalten hat oder deutlich weniger gelaufen ist als der Gegner. Dabei stellt ihm das System taktische Analysen in 2D und 3D sowie ein Zeichenwerkzeug zur Verfügung, mit dem er den Spielern seine Vorstellungen grafisch besser aufzeigen kann.
In vergleichbarer Weise können auch Trainingseinheiten erfasst werden. Die dabei gewonnenen Auswertungen erschließen somit die Chance, die Trainingsintensität für einzelne Spieler z. B. nach Verletzungen individuell anzupassen und am aktuellen Leistungsstand zu orientieren.
Auch die Medien haben großes Interesse daran, relevante Daten an die Fußballfans weiterzugeben. Aufgrund dieser Nachfrage hat das Unternehmen von der DFL (Deutsche Fußball Liga) die Rechte erworben, aufgezeichnete Daten an Medienunternehmen zu verkaufen.

High-End-Bildverarbeitung im Stadion

Der technische Schlüssel zur Realisierung des Tracking-Systems besteht aus einem leistungsfähigen Bildverarbeitungssystem, das in enger Zusammenarbeit mit Stemmer Imaging konzipiert und umgesetzt wurde. Eine hochauflösende Kamera, die in einem speziell entwickelten, wetterfesten Gehäuse integriert ist, liefert dabei pro Spielhälfte die Bilddaten. Die beiden Kamera-Gehäuse eines Systems sind in allen Stadien auf Höhe der Mittellinie und meist unter dem Stadiondach fest angebracht. Zum Einsatz kommen dabei HD-Kameras des dänischen Herstellers JAI.
Die von den Kameras aufgenommenen Bilddaten werden zum Teil über Glasfaserkabel per Gigabit Ethernet an die vier leistungsstarken Bildverarbeitungs-PCs übertragen, aus denen ein komplettes System derzeit besteht. Aufgrund der zum Teil sehr langen Übertragungswege in den Stadien kam hierbei nur Gigabit Ethernet als Technologie in Frage.

Vier PCs und CVB sorgen für Performance

Im aktuell eingesetzten System erfolgt die Datenaufnahme im Multicast-Modus, d. h. die Videodaten werden mit Hilfe des CVB GigE Vision-Servers von Stemmer Imaging parallel auf alle vier PCs verteilt. Ein Recording-PC ermöglicht ein zeitversetztes und geschwindigkeitsverändertes Abspielen der Aufnahme. Dies geschieht dann ebenfalls im Multicast-Modus, sodass das Tracking und die Auswertung eines Spiels z. B. zur späteren Spielanalyse jederzeit erfolgen können.
Auf dem zweiten Rechner, dem Tracking-PC, werden auf der Grafikkarte im System das De-bayering der Bilddaten sowie weitere Vorverarbeitungsschritte realisiert, bevor ein von Impire entwickeltes Software-Paket auf Basis der Bildverarbeitungs-Software Common Vision Blox (CVB) der Puchheimer das Tracking der Spieler übernimmt. Dieser Rechner leistet zudem auch die Darstellung an den Monitoren.
Der dritte beteiligte PC ist für die Bayer-Konvertierung und die Anzeige inklusive des aus dem Tracking-PC zur Verfügung gestellten Overlays zuständig. Als vierter Rechner im System nutzt der Panorama-PC wieder die Leistungsfähigkeit einer Multicore-GPU-Verarbeitung auf Basis von CVB, um die Bilddaten der beiden Full-HD-Kameras Bayer-dekodiert und grafisch entzerrt nahtlos zusammenzusetzen, an die CPU zu übergeben und das Ganze dann als mp4-Datei mit doppelter Full-HD-Auflösung im RGB-Format auf die Festplatte zu schreiben.
Aufgrund dieser auf extrem hohe Performance ausgelegten Systemarchitektur ist es möglich, die Videodaten ohne nennenswerte Verzögerung auf den insgesamt fünf Monitoren des Systems darzustellen. Während eines Spiels sind an diesen Monitoren zwei-Mitarbeiter als sog. Scouts im Einsatz. Sie überwachen die korrekte Zuordnung der einzelnen Spieler jeweils einer Mannschaft. Kann das System z. B. nach Zweikämpfen oder im Torjubel mehrere Spieler mit der gleichen Trikotfarbe nicht mehr eindeutig identifizieren, ändert es bei den betroffenen Spielern die Farbe des umrahmenden Kästchens auf dem Observer-PC und zeigt so dem zuständigen Scout an, dass er eingreifen muss. Der Mitarbeiter stellt dann die korrekten Zuordnungen wieder her. Die Daten der vom System vertauschten Spieler und ihrer Laufwege korrigiert das Trecking-System dann umgehend in der Datenbank.
In der Saison 2011/12 hat sich das System nach den Worten des Impire-Vorstands bestens bewährt und wird auch in der kommenden Spielzeit 2012/13 wieder in allen Bundesligaspielen im Einsatz sein.