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“鹰眼系统”网球比赛即时回放系统

 

一、系统介绍；八部分辨率较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，这个过程所耗用的时间，不**过10秒钟。通常用于电视转播。网球比赛中运用的鹰眼存在的意义在于:克服人类观察能力上存在的极限和盲区，帮助裁判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做出精确公允的判断。

 



二、鹰眼软件系统说明

     鹰眼系统使用了10个高速相机去拍摄球的位置信息，然后这些数据实时地传递给后台的计算机分析处理软件，然后决定球每一帧的具体位置。

首先单个相接采集下球的二维的位置（x,y)，然后将所有的相机的二维信息结合起来，利用三角测量法计算出求的三维位置（x,y,z),通过将每一秒（或更精确）的帧结合起来就得出了球的四维信息（x,y,z,t):运动轨迹（trajectory）；最后处理软件利用得出的数据，决定球准确接触场地的位置信息，以便得出球是在界内还是界外，高速相机的捕捉数据显示球有44毫米接触到了地面，但球实际在地面有印记的实际宽度是35毫米,因为球的外围部分并没有足够地踩到地面。利用这些数据，鹰眼系统得出球实际接触地面的准确信息。