“鷹眼系統(tǒng)”網(wǎng)球比賽即時(shí)回放系統(tǒng)

一、系統(tǒng)介紹；八部分辨率極高的快速黑白攝像機(jī)被安置在球場(chǎng)周圍。

球的位置：用軟件對(duì)球場(chǎng)的各條邊線進(jìn)行校準(zhǔn)，使得網(wǎng)球運(yùn)行的軌跡被各部攝像機(jī)捕捉到后，能夠通過畫面呈現(xiàn)。

采用3D技術(shù)來模擬網(wǎng)球，成像的依據(jù)是三部被架設(shè)計(jì)在“邊角位置”上的攝像機(jī)捕捉到的素材。

影響生成過程：以2000楨/秒的速度從每部攝像機(jī)中索取影像，并傳輸給主控電腦。

每楨畫面經(jīng)校準(zhǔn)后，確定網(wǎng)球的運(yùn)行路線，并且計(jì)算出球沿此軌跡運(yùn)行的落地彈跳點(diǎn)，保證誤差控制在3毫米以內(nèi)。

“鷹眼”的正式名稱是“即時(shí)回放系統(tǒng)”，它的技術(shù)原理并不復(fù)雜，只是十分精密。這個(gè)系統(tǒng)由8個(gè)或者10個(gè)高速攝像頭、四臺(tái)電腦和大屏幕組成。首先，借助電腦的計(jì)算把比賽場(chǎng)地內(nèi)的立體空間分隔成以毫米計(jì)算的測(cè)量單位；然后，利用高速攝像頭從不同角度同時(shí)捕捉網(wǎng)球飛行軌跡的基本數(shù)據(jù)；再通過電腦計(jì)算，將這些數(shù)據(jù)生成三維圖像；后利用即時(shí)成像技術(shù)，由大，這個(gè)過程所耗用的時(shí)間，不超過10秒鐘。通常用于電視轉(zhuǎn)播。網(wǎng)球比賽中運(yùn)用的鷹眼存在的意義在于:克服人類觀察能力上存在的極限和盲區(qū)，幫助裁判屏幕清晰地呈現(xiàn)出網(wǎng)球的運(yùn)動(dòng)路線及落點(diǎn)。從數(shù)據(jù)采集到結(jié)果演示做出精確公允的判斷。

二、鷹眼軟件系統(tǒng)說明

鷹眼系統(tǒng)使用了10個(gè)高速相機(jī)去拍攝球的位置信息，然后這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳遞給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)分析處理軟件，然后決定球每一幀的具體位置。

首先單個(gè)相接采集下球的二維的位置（x,y)，然后將所有的相機(jī)的二維信息結(jié)合起來，利用三角測(cè)量法計(jì)算出求的三維位置（x,y,z),通過將每一秒（或更精確）的幀結(jié)合起來就得出了球的四維信息（x,y,z,t):運(yùn)動(dòng)軌跡（trajectory）；后處理軟件利用得出的數(shù)據(jù)，決定球準(zhǔn)確接觸場(chǎng)地的位置信息，以便得出球是在界內(nèi)還是界外，高速相機(jī)的捕捉數(shù)據(jù)顯示球有44毫米接觸到了地面，但球?qū)嶋H在地面有印記的實(shí)際寬度是35毫米,因?yàn)榍虻耐鈬糠植]有足夠地踩到地面。利用這些數(shù)據(jù)，鷹眼系統(tǒng)得出球?qū)嶋H接觸地面的準(zhǔn)確信息。

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