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您的位置:UltraLAB图形工作站方案网站 > 图像处理 > 视频监控与处理 > 奥运中的科学--鹰眼系统

奥运中的科学--鹰眼系统

时间:2008-11-21 00:37:00   来源:UltraLAB图形工作站方案网站   人气:15693 作者:admin

2004年美国网球公开赛中,小威廉姆斯在关键时刻的一记漂亮回球被错误判罚为出界,致使对手卡普里亚蒂获胜。尽管司线员明确表示球落在界内而裁判阿尔维斯却不予理睬。这一事件直接促进了“即时回放系统”的亮丽登场。媒体兴奋地说,如果裁判的两只眼睛无法适应今天的球速,就让高科技的第三只眼睛早日睁开吧!

“即时回放系统”有个绝妙的别名“鹰眼”,正好出自发明者霍金斯姓氏的前4个字母。“鹰眼”能在10秒时间内,将球在三维空间飞行的动态轨迹和精确落点展现在大屏幕上,不仅避免了无谓的纠纷和争执,监督了裁判的失察和不公,还给观众带来了新的视角,增加了新的观赏元素。2006年纳斯达克100大师赛中“鹰眼”系统首次正式使用,运动员每盘有两次机会申请“鹰眼”仲裁。

 


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“鹰眼”即时回放系统

“鹰眼”为什么能如此“明察秋毫”又“面面俱到”?这是一个由10台高速摄像机和数台电脑以及大屏幕组成的系统,计算机将球场上整个立方空间划分为毫米级的测量单元。安放在不同位置和角度的高速摄像机全息捕捉网球运动的基本数据,再通过电脑成像技术,重建与合成网球飞行轨迹的三维图像并显示在大屏幕上。国际网联表示了对“鹰眼”的高度认同和欣然接纳。网坛巨星阿加西说:“在我20年的职业生涯中,这项新技术为网球增添了新的维度,无论对于运动员、球迷和电视观众都是最值得兴奋的事。”

“鹰眼”也被称为即时回放系统,它是对裁判判罚精确性的得力辅助工具。这一技术原理并不复杂,但十分精密。这个系统由8个或者10个高速摄像 头、四台电脑和大屏幕组成。这一系统分为几个步骤,首先,借助电脑的计算把比赛场地内的立体空间分隔成以毫米计算的测量单位;然后,利用高速摄像头从不同角度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据;再通过电脑计算,将这些数据生成三维图像;最后利用即时成像技术,由大屏幕清晰地呈现出网球的运动路线及落点。从数据采集到结果演示,这个过程所耗用的时间,不超过10秒钟。
由于网球在空中运行速度很快,因此在落地后,经常会有选手对其落在线内还是线外产生争议。而“鹰眼”技术是对裁判判罚精确性的得力辅助工具,通过它可以有效地杜绝一些争议的产生。
鹰眼技术:
八部分辨率极高的快速黑白摄像机被安置在球场周围。
球的位置:用软件对球场的各条边线进行校准,使得网球运行的轨迹被各部摄像机捕捉到后,能够通过画面呈现。
采用3D技术来模拟网球,成像的依据是三部被架设计在“边角位置”上的摄像机捕捉到的素材。
影响生成过程:以2000桢/秒的速度从每部摄像机中索取影像,并传输给主控电脑。
每桢画面经校准后,确定网球的运行路线,并且计算出球沿此轨迹运行的落地弹跳点,保证误差控制在3毫米以内。
“鹰眼”的正式名称是“即时回放系统”,它的技术原理并不复杂,只是十分精密。这个系统由8个或者10个高速摄像头、四台电脑和大屏幕组成。首先,借助电脑的计算把比赛场地内的立体空间分隔成以毫米计算的测量单位;然后,利用高速摄像头从不同角度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据;再通过电脑计算,将这些数据生成三维图像;最后利用即时成像技术,由大屏幕清晰地呈现出网球的运动路线及落点。从数据采集到结果演示,这个过程所耗用的时间,不超过 10秒钟。通常用于电视转播。这项技术早在2001年初问世时便获得了英国皇家电视协会颁发的科技革新奖,2003年又因广泛使用于网球转播而获全美电视最高奖艾美奖的“杰出科技贡献奖”。对网球界人士来说,将鹰眼技术引入网球现场判罚是一项具有重大意义的革新,足以与36年前引入抢七制相提并论。队员要求看“鹰眼”回放就对裁判判罚不满意,也就是挑战裁判在场上的权威地位。 #p#page_title#e#

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