CN103252073A - 球类运动的边线裁判系统及裁判方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球类运动的辅助边线裁判系统及其裁判方法，包括一带有摄像头和扬声器的电子设备，在电子设备中安装有用于辅助边线裁判的应用软件。其裁判方法包括以下步骤：安装调试、摄像头采集的数据经过应用软件程序分析处理，判断球是否出界；当检测到球出界时，播报裁判结果。本发明涉及的硬件结构简单，便携性强，可快速安装，利用电子设备的摄像头采集图像信息，并通过电子设备的应用程序作出判断，并将裁判结果通过扬声器播报出来，尤其适合小型赛场上使用，节省裁判人力，同时裁判结果客观公正。

Description

球类运动的边线裁判系统及裁判方法
技术领域
本发明涉及通过采集分析动态图像实现智能裁判的技术。具体地说是一种用于排球、羽毛球、足球、篮球等球类运动的辅助边线裁判系统及裁判方法。
背景技术
在羽毛球、排球、篮球、足球等球类比赛中，对球的落地点的判别关系到比赛的得分还是失分。目前的比赛中，由于球落地时与地面的接触点的判别是由人的眼睛得出的结论，因此难免出现误判现象。为了避免人为主观因素的影响，一个有效方法就是使用非主观参与的客观的自动裁判系统。目前，在大型的球类比赛中，采用高速摄像系统，通过回放的方式，给出最终结论。但此类高速摄像系统设备昂贵，多数场地不具有安装条件。
发明内容
本发明的目的是提供一种球类运动的辅助边线裁判系统及裁判方法，具有便携性，可以快速方便地将其设置于球场边线的延长线处，利用电子设备的摄像头采集图像信息，并通过电子设备的应用程序作出判断，并将裁判结果通过扬声器播报出来。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
球类运动的辅助边线裁判系统，包括一带有摄像头和扬声器的电子设备，在电子设备中安装有用于辅助边线裁判的应用软件。
作为优选，所述球类运动的辅助边线裁判系统还包括一个支架，支架上端设置有用于固定电子设备的基座和具有缓冲抗振作用的保护壳，电子设备安放在基座上。
所述支架高度可调，所述基座的方向可调。
利用上述球类运动的辅助边线裁判系统的裁判方法，包括以下步骤：
（1） 安装：将电子设备安放在球场边线外；
（2） 调试：根据球场类别，选择对应的模式，并将应用软件预设边线与球场实际边线重合；
（3） 启动运行应用软件程序；
（4） 摄像头采集的数据经过应用软件程序分析处理，判断球是否出界；
（5）当检测到球出界时，通过电子设备的扬声器播报裁判结果。
没有疑义时，机器会继续捕捉运行；如有疑义，可以人工选择查看录像，可以查看有时间标记的每一段落地前后五秒钟的视频录像。
本发明的有益效果在于：
本发明涉及的硬件结构简单，便携性强，可快速安装，利用电子设备的摄像头采集图像信息，并通过电子设备的应用程序作出判断，并将裁判结果通过扬声器播报出来，尤其适合小型赛场上使用，节省裁判人力，同时裁判结果客观公正。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明的裁判程序示意图。
图3为电子设备的安装示意图。
图中：1、边线；  2、支架；  3、保护壳。
具体实施方式
如图1所示，球类运动的辅助边线裁判系统，包括一带有摄像头和扬声器的电子设备，在电子设备中安装有用于辅助边线裁判的应用软件。
所述电子设备为手机或平板电脑，如iphone或ipad。
如图3所示，作为优选，所述球类运动的辅助边线裁判系统还包括一个支架2，支架2上端设置有用于固定电子设备的基座和具有缓冲抗振作用的保护壳3，电子设备安放在基座上。
所述支架2高度可调，所述基座的方向可调。
如图2所示，球类运动的辅助边线裁判方法，包括以下步骤：
（1）安装：将电子设备安放在球场边线1外；
（2）调试：根据球场类别，选择对应的模式，并将应用软件预设边线与球场实际边线重合；
（3）启动运行应用软件程序；
（4）摄像头采集的数据经过应用软件程序分析处理，判断球是否出界；
（5）当检测到球出界时，通过电子设备的扬声器播报裁判结果。
没有疑义时，机器会继续捕捉运行；如有疑义，可以人工选择查看录像，可以查看有时间标记的每一段落地前后五秒钟的视频录像。
其中，羽毛球分为单打和双打两种模式，软件对应不同的评判标准。羽毛球模式下，当检测到羽毛球停止运动后，提取停止前五秒拍摄，以轨迹和落地方向的改变来确认落地点，运算球头落地点和羽毛球场地的边界偏差值，确定是否出界。
足球需要矩形边线的两个对角顶点处都设置电子设备，综合两个电子设备采集的数据做出裁判。设定过界即判定出界。
排球与足球、篮球不同的是把电子设备放置于地面上，拍摄落地的瞬间位置。足球和篮球每靠近重合线一次就短录像记录一次，排球每落地一次就短录像记录一次，也可以全程录像。
判定是否出界后，会给出：“界外”、“界内”、“砸线，偏于界内”、“砸线，偏于界外”、“有干扰，对不起没看清”、“怎么又出来一个球”、“怎么这么多球，有点儿乱”、“有遮挡，算了休息会儿吧”“砸线，界内”，等判定词语。
足球、篮球和排球可以安放在边线和底线的延长线上。在双打边界的场外延长线的1.5米处顶脚架安放支架，高度设定1.6米，视角为竖直拍摄，旋转盘对准外边界线后旋转15度。
在应用软件程序中，设置有录像存储功能，录像可以慢放，从而对打球者进行同视角的录像慢放，用于教学和姿势矫正，与相同位置和角度的优秀教练的技术动作相比对，可以在同一电子设备的屏幕中显示两个画面，且可以各自调整播放速度，该功能将会提高球员学习技术动作的效率。
为了提高判断的准确性，可以在四个边角都安放摄像头，并把摄像头的高度设定低于一米，镜头斜冲下方。
为了提高动态图像采集的准确性，可以把羽毛球头涂成比较鲜艳的颜色，如红色，便于识别。 
以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的变形应视为属于本发明保护范围。

Claims (5)

1.球类运动的辅助边线裁判系统，其特征在于：包括一带有摄像头和扬声器的电子设备，在电子设备中安装有用于辅助边线裁判的应用软件。
2.根据权利要求1所述的球类运动的辅助边线裁判系统，其特征在于：所述电子设备为手机或平板电脑。
3.根据权利要求1所述的球类运动的辅助边线裁判系统，其特征在于：所述球类运动的辅助边线裁判系统还包括一个支架，支架上端设置有用于固定电子设备的基座和具有缓冲抗振作用的保护壳，电子设备安放在基座上。
4.根据权利要求3所述的球类运动的辅助边线裁判系统，其特征在于：所述支架高度可调，所述基座的方向可调。
5.利用权利要求1所述的球类运动的辅助边线裁判系统的裁判方法，包括以下步骤：
（1）安装：将电子设备安放在球场边线外；
（2）调试：根据球场类别，选择对应的模式，并将应用软件预设边线与球场实际边线重合；
（3）启动运行应用软件程序；
（4）摄像头采集的数据经过应用软件程序分析处理，判断球是否出界；
（5）当检测到球出界时，通过电子设备的扬声器播报裁判结果。
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