[发明专利]一种运动比赛辅助裁判系统及其裁判方法

权利要求书

1.一种运动比赛辅助裁判系统，其特征在于，包括至少一个摄像机、定位子系统以及后台监控子系统，所述后台监控子系统包括数据库和查询模块；

所述摄像机，用于摄制球场上的赛况信息，并将摄制的录像发送至所述数据库，所述录像中每一帧视频流均标记有对应的摄制时间点；

所述定位子系统，用于对球场上的球员进行定位，并将定位信息发送至所述数据库，所述定位信息包括球员的标识号、定位位置以及定位时间点；

所述数据库，用于接收并存储所述录像和所述定位信息；

所述查询模块，用于接收球员运动轨迹查询指令，所述查询指令包括时间段和待查询的球员的标识号，并根据所述球员运动轨迹查询指令从所述数据库中获取所述时间段内与待查寻的球员相关的录像和定位信息；根据获取的所述时间段内与待查寻的球员相关的定位信息生成所述时间段内待查寻的球员的运动轨迹；输出显示所述时间段内所述待查寻的球员的运动轨迹以及与所述待查寻的球员相关的录像，以辅助裁判员进行裁判。

2.如权利要求1所述的运动比赛辅助裁判系统，其特征在于，所述定位子系统包括佩戴于球员身上的可穿戴电子设备、设置于球场周围的至少三个互联且同步的基站以及定位服务器；

所述可穿戴电子设备，用于向所述至少三个基站发送承载有球员的标识号的超宽频脉冲信号，每个可穿戴电子设备均对应绑定有一个球员的标识号；

所述基站，用于接收所述可穿戴电子设备发送的所述超宽频脉冲信号，并将接收所述超宽频脉冲信号的时刻发送至所述定位服务器；

所述定位服务器，用于根据定位算法和所述至少三个基站各自接收所述超宽频脉冲信号的时刻对佩戴所述可穿戴电子设备的球员进行定位，并将定位信息发送至所述数据库。

3.如权利要求2所述的运动比赛辅助裁判系统，其特征在于，所述定位算法包括TOA算法和TDOA算法中的一种。

4.如权利要求2所述的运动比赛辅助裁判系统，其特征在于，所述至少三个基站之间采用有线网络互联或者无线网络互联，所述基站与所述定位服务器之间采用有线网络互联或者无线网络互联，所述定位服务器和所述后台监控子系统之间采用有限网络或者无线网络互联，所述有线网络包括光纤网络、双绞线组成的以太网和同轴电缆组成的以太网中的一种，所述无线网络包括WiFi网络、3G网络、4G网络和5G网络中的一种。

5.如权利要求2所述的运动比赛辅助裁判系统，其特征在于，所述定位服务器直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站，或者，所述定位服务器通过数据交换设备连接所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站。

6.一种运动比赛辅助裁判系统的裁判方法，其特征在于，包括：

摄像机摄制球场上的赛况信息，并将摄制的录像发送至后台监控子系统的数据库，所述录像中每一帧视频流均标记有对应的摄制时间点；

定位子系统对球场上的球员进行定位，并将定位信息发送至后台监控子系统的数据库，所述定位信息包括球员的标识号、定位位置以及定位时间点；

所述后台监控子系统的数据库接收并存储所述录像和所述定位信息；

所述后台监控子系统的查询模块接收球员运动轨迹查询指令，所述查询指令包括时间段和待查询的球员的标识号，并根据所述球员运动轨迹查询指令从所述数据库中获取所述时间段内与待查寻的球员相关的录像和定位信息；根据获取的所述时间段内与待查寻的球员相关的定位信息生成所述时间段内待查寻的球员的运动轨迹；输出显示所述时间段内所述待查寻的球员的运动轨迹以及与所述待查寻的球员相关的录像，以辅助裁判员进行裁判。

7.如权利要求6所述的裁判方法，其特征在于，所述定位子系统对球场上的球员进行定位，并将定位信息发送至后台监控子系统的数据库具体包括：

采用佩戴于球员身上的可穿戴电子设备向设置于球场周围的至少三个基站发送承载有球员的标识号的超宽频脉冲信号，每个可穿戴电子设备均对应绑定有一个球员的标识号；

所述基站接收所述可穿戴电子设备发送的所述超宽频脉冲信号，并将接收所述超宽频脉冲信号的时刻发送至定位服务器；

所述定位服务器根据定位算法和所述至少三个基站各自接收所述超宽频脉冲信号的时刻对佩戴所述可穿戴电子设备的球员进行定位，并将定位信息发送至所述数据库。

8.如权利要求7所述的裁判方法，其特征在于，所述定位算法包括TOA算法和TDOA算法中的一种。