[发明专利]一种运动比赛辅助裁判系统及其裁判方法

说明书

技术领域

本发明属于辅助裁判技术领域，尤其涉及一种运动比赛辅助裁判系统及其裁判方法。

背景技术

健康的体魄是青少年为祖国和人民服务的基本前提，是中华民族旺盛生命力的体现。随着“阳光体育”地蓬勃开展，各级各类学校都在积极贯彻“健康第一”的现代教育理念。为了增强青少年的体魄，各级各类学校每年均会定期举行各类体育赛事，例如：篮球比赛和足球比赛等。目前，在这类比赛中，各级各类学校均由裁判用肉眼观察球场上的赛况，并根据观察结果对各个比赛队伍进行计分，而由于这类比赛中比赛场地较大，参赛球员较多，裁判不可能同时准确的观察到球场上的每位球员的运动情况，很可能出现误判、漏判等情况，从而会影响比赛的公正性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运动比赛辅助裁判系统及其裁判方法，旨在解决上述由于比赛场地较大，参赛球员较多，裁判不可能同时准确的观察到球场上的每位球员的运动情况，很可能出现误判、漏判等情况，从而会影响比赛的公正性的问题。

本发明是这样实现的，一种运动比赛辅助裁判系统，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。

在本发明所述的运动比赛辅助裁判系统中，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。

在本发明所述的运动比赛辅助裁判系统中，所述定位算法包括TOA算法和TDOA算法中的一种。

在本发明所述的运动比赛辅助裁判系统中，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。

在本发明所述的运动比赛辅助裁判系统中，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。

本发明另一实施例的目的在于提供一种运动比赛辅助裁判系统的裁判方法，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。