鹰眼系统的应用及其低成本实现第24卷第3期2010年9月黑龙江工程学院(自然科学版)JournalofHeilong激angInstituteofTechnologyVo1.24№.3Sep.,2010鹰眼系统的应用及其低成本实现张爱文(黑龙江工程学院计算机科学与技术系,黑龙江哈尔滨150050)摘要:鹰眼技术的运用可以有效提高体育赛事判罚的公正性,具有日益广泛的应用需求,但高昂的安装及使用成本限制着鹰眼系统应用的普及.从鹰眼系统的应用与存在的问题角度,提出开发廉价鹰眼系统的必要性,并简述采用MapX技术实现的一个简易鹰眼一即时回放系统的基本思路及其关键技术.测试结果显示该系统可以实现预定功能,并满足低成本要求,具有良好的推广前景.关键词:鹰眼;即时回放系统;MapXtreme:TP301.6文献标志码:A:1671—4679(2010)03—0039—03ApplicationofHawkeyeSystemanditslowcostimplementationZHANGAi—wen(Dept.ofComputerScienceandTechnology,Heitong激angInstituteofEngineering,Harbin150050,China)Abstract:TheuseofHawkeyetechnologycanimprovethejustieeofsportsmatcheffectively,SOitsapplicationhasbecomeincreasinglywide.ButthehighcostofinstallationandusagerestrictsthepopularityoftheuseofHawkeyetechnology.ThisfromtheapplicationsofHawkEyeSystemandproblemsexistingnow,putforwardtheneedtodeveloplow-costHawkEyesystem.ThepaperintroducestheimplementationofasimpleHawkEyeSystembasedonMapXtechnology.Itsbasicideasandkeytechniquesareintroduced.Testresultsshowthatthesystemcanachieveintendedfunctionandmeetthecostrequirements,andsurelywillhavegoodapplicationprospects.Keywords:HawkEye;InstantReviewingSystem;MapXtreme运动场上一个简单的判罚,就能彻底改变一场比赛的结果和运动员的命运,这未免显得太残酷了.然而长期以来裁判圈的一种惯性思维认为裁判的判决即是最终判决,不容置疑,这对运动员和比赛队伍来说却是不公平的.近年来随着各项体育运动的发展,误判引起的关注和反响越来越大,借助高科技手段保证客观公正的判罚要求也越来越强烈,提高比赛判罚准确性的同时,也可以减轻裁判的压力.鹰眼就是其中最常用的辅助手段,已被证明能够在一定程度上提高比赛的公正性.1即时回放系统一鹰眼鹰眼(HawkEye)一即时回放系统,由英国人保罗?霍金斯(PaulHawkins)率先发明,”鹰眼”这一非常传神的名字正是来自霍金斯姓氏的前4个字收稿日期:2010—06—27基金项目:黑龙江省自然科学基金资助项目(F200827)作者简介:张爱文(1973一),男,讲师,硕士,研究方向:人工智能母.鹰眼技术目前在网球大满贯赛事中已成功应用.网球场上”鹰眼”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,4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10S.这项技术允许球员在一些争议球的时候对裁判的判决提出异议,要求”鹰眼”回放,裁判,球员和现场观众可以立刻从大屏幕上看到电脑模拟的慢动作回放,系统还可以显示比赛中的争议球压线与否,错误的判罚将被更改.黑龙江工程学院(自然科学版)第24卷2即时回放系统的应用和存在的问题采用”鹰眼”系统辅助判罚的赛事还相对较少,只有网球运动的重大赛事采用得多一些.但随着时间的推移,”鹰眼系统”会被越来越多的大赛所引进.比如本届南非足球世界杯上的众多严重误判已经使国际足联开始重视底线判罚鹰眼系统应用的必要性.目前被主要采用的霍金斯鹰眼即时回放系统并不完美,还存在着一些问题,使他不能广泛使用:1)设备费用较高.网球赛事上安装”鹰眼”的费用为1O美元以上,而且除了最初的安装费用之外,每个球场每周的使用费用将高达4万美元,这还不包括用来显示慢动作的大屏幕的费用.所以该装置目前只是在迈阿密大师赛的室内球场以及美网公开赛的两个球场率先安装.2)球场使用的公平性.在大满贯赛事中,总共有2O个球场,...