2020年の東京オリンピック開催に向けて、データ分析に基づくスポーツ戦略への取り組みが活発化している。中でもバレーボールは、各種解析データがゲームの勝敗に及ぼす効果は大きく、新たな技術開発が期待されている。本研究は、ビデオカメラからの映像情報を用いて、ボールの位置や、選手の動作などのデータを自動抽出するシステムの実現を目的として研究を行った。ボールや選手の3D位置追跡に関しては、バーティクルフィルターを用い、予測モデルや尤度推定を工夫することにより、いずれも99%を超える高い追跡精度を達成した。また、選手の動作解析は、Dense Trajectoriesを用いた手法を考案し、基本動作を検出できることを確認した。