一种用于田径比赛的鹰眼系统

1.本发明涉及裁判装置的技术领域，尤其是涉及一种用于田径比赛的鹰眼系统。


背景技术：

2.在田径比赛的过程中，参赛人员容易出现犯规或者其它需要裁判裁决的现象。而赛场上参赛人员较多时，裁判员很难做到面面俱到，因此在面对许多有争议的裁决时，需要使用比赛录像辅助裁判进行裁决。
3.目前，公开日为2021年11月30日，公开号为cn214959826u的中国实用新型专利提出了一种用于田径比赛的鹰眼系统，其包括多个相机，多个相机按照预设的布局而被布置在田径赛场上；数据处理模块，被构造为处理由所述存储装置所存储的视频数据；显示装置，被构造为显示经所述数据处理模块处理的视频数据。
4.在比赛开始时，所有的相机同时开始工作，进而对比赛过程进行录像，之后被相机录下的视频数据会传递至储存装置中进行储存，在裁判员需要使用皮塞录下进行辅助判决时，可通过显示装置对储存的视频数据进行播放，进而辅助裁判员进行裁判。
5.针对上述中的相关技术，发明人认为，例如在跑步比赛中，参赛人员还未跑到相应的位置时，该位置的相机便已经开始录像；而参赛人员已经经过相应位置后，该位置的相机还在进行录像，如此使得录下的比赛视频冗余量大，不利于裁判员快速找到需要的视频片段。


技术实现要素：

6.为了便于裁判员快速找到需要的视频片段，本发明提供一种用于田径比赛的鹰眼系统。
7.本发明提供的一种用于田径比赛的鹰眼系统，采用如下的技术方案：一种用于田径比赛的鹰眼系统，包括轨道、首端摄像装置以及尾端摄像装置；所述首端摄像装置包括第一机架、第一直线电机以及第一人体识别摄像机，所述第一直线电机设置在所述第一机架上，且所述第一直线电机行走在所述轨道上，所述第一人体识别摄像机设置在所述第一机架上，且所述第一人体识别摄像机与所述第一直线电机电信号连接；所述尾端摄像装置包括第二机架、第二直线电机以及第二人体识别摄像机，所述第二直线电机设置在所述第二机架上，且所述第二直线电机行走在所述轨道上，所述第二人体识别摄像机设置在所述第二机架上，且所述第二人体识别摄像机与所述第二直线电机电信号连接；所述第一人体识别摄像机上设置有第一成像区域，所述第一成像区域包括从终点到起点方向依次设置的第一加速区域、第一稳定区域以及第一减速区域，所述第一加速区域位于所述第一稳定区域远离所述尾端摄像装置的一侧；当有参赛人员位于所述第一加速区域时，所述第一直线电机加速；当没有参赛人员位于所述第一加速区域，且有参赛人员位
于所述第一匀速区域时，所述第一直线电机匀速；当没有参赛人员位于所述第一加速区域、所述第一稳定区域，且有参赛人员位于所述第一减速区域时，所述第一直线电机减速；所述第二人体识别摄像机上设置有第二成像区域，所述第二成像区域包括从终点到起点方向依次设置的第二加速区域、第二稳定区域以及第二减速区域，所述第二加速区域位于所述第二稳定区域靠近所述首端摄像装置的一侧；当有参赛人员位于所述第二减速区域时，所述第二直线电机减速；当没有参赛人员位于所述第二减速区域，且有参赛人员位于所述第二匀速区域时，所述第一直线电机匀速；当没有参赛人员位于所述第二减速区域、所述第二稳定区域，且有参赛人员位于所述第二加速区域时，所述第二直线电机加速。
8.通过采用上述技术方案，在进行田径比赛时，当有参赛人员位于第一加速区域时，第一直线电机加速；当没有参赛人员位于第一加速区域，且有参赛人员位于第一匀速区域时，第一直线电机匀速；当没有参赛人员位于第一加速区域、第一稳定区域，且有参赛人员位于第一减速区域时，第一直线电机减速，使得第一人体识别摄像机能够始终追踪到位于赛道最前端的参赛者；而第二人体识别摄像机控制第二直线电机的移动速度，当有参赛人员位于第二减速区域时，第二直线电机减速；当没有参赛人员位于第二减速区域，且有参赛人员位于第二匀速区域时，第一直线电机匀速；当没有参赛人员位于第二减速区域、第二稳定区域，且有参赛人员位于第二加速区域时，第二直线电机加速，使得第二人体识别摄像机始终能够追踪到位于赛道最后端的参赛者，第一人体识别摄像机与第二人体识别摄像机之间形成摄像区域的交叉，如此便可对所有参赛人员的比赛过程进行录像。由于第一人体识别摄像机、第二人体识别摄像机始终在拍摄参赛人员，使得录下的比赛视频的冗余量较小，减少了储存介质的空间的占用；而且由于比赛视频的冗余量较小，而且视频中的内容连续，便于裁判员快速找到需要的视频片段，进而便于裁判快速做出判决。
9.可选的，所述第一加速区域占所述第一成像区域的10%，所述第一稳定区域占所述第一成像区域的20%，所述第一减速区域占所述第一成像区域的70%；所述第二加速区域占所述第二成像区域的70%，所述第二稳定区域占所述第二成像区域的20%，所述第二减速区域占所述第二成像区域的10%。
10.通过采用上述技术方案，位于赛道最前端的选手始终落入第一稳定区域的拍摄范围内，或者位于赛道最前端的选手始终具有朝第一稳定区域的拍摄范围内移动的趋势，如此第一人体识别摄像机便可拍摄到更多的参赛人员；位于赛道最后端的选手始终落入第二稳定区域的拍摄范围内，或者位于赛道最后端的选手始终具有朝第二稳定区域的拍摄范围内移动的趋势，如此第二人体识别摄像机便可拍摄到更多的参赛人员；如此经第一人体识别摄像机、第二人体识别摄像机录下的比赛视频冗余量较小。
11.可选的，所述首端摄像装置以及尾端摄像装置之间设置有至少一个中间摄像装置，所述中间摄像装置包括第三机架、中部摄像机以及用于使所述第三机架在所述第一机架与所述第二机架之间均布设置的均布机构，所述第三机架滑动设置在所述轨道上，所述中部摄像机设置在所述第三机架上。
12.若赛道最前端的选手与赛道最后端的选手间距较大时，第一人体识别摄像机、第二人体识别摄像机之间便可能出现拍摄死角；通过采用上述技术方案，由于中部摄像机位于第一人体识别摄像机以及第二人体识别摄像机之间，且均布机构使第一机架、若干个第三机架、第二机架之间的间距相同，如此中间摄像机便可对位于赛道中部的选手进行拍摄，
减少了录像出现盲区的概率。
13.可选的，所述中间摄像装置设置有一个，所述均布机构包括转动轴、发条、第一连接带以及第二连接带，所述转动轴转动连接在所述第三机架上，所述发条的一端连接在所述第三机架上，另一端连接在所述转动轴上；所述第一连接带的一端缠绕在所述转动轴上，另一端与所述第一机架连接，所述第二连接带的一端缠绕在所述转动轴上，另一端与所述第二机架连接，所述第一连接带与所述第二连接带在所述转动轴上的缠绕方向相同。
14.通过采用上述技术方案，在初始状态时，第一机架、第三机架、第二机架依次抵接，发条带动转动轴使第一连接带与第二连接带均处于张紧状态；在第一机架与第二机架移动时，第一机架与第二机架之间的间距便会发生变化，此时在第一连接带的拉扯作用下，转动轴发生转动，且在发条的带动作用下，使第一连接带与第二连接带始终处于张紧状态，如此便可使第三机架与第一机架之间的间距与第三机架与第二机架之间的间距相同，减少了录像出现盲区的概率。
15.可选的，所述均布机构还包括第一调节组件与第二调节组件，所述第一调节组件与第二调节组件均包括调节轴、第一端面齿轮、第二端面齿轮、压缩弹簧以及限位块，所述第一调节组件中的第一端面齿轮设置在所述第一机架上，所述第二调节组件中的第一端面齿轮设置在所述第二机架上；所述第二端面齿轮同轴设置在所述调节轴上，所述调节轴穿设在所述第一端面齿轮上，且所述调节轴可沿自身的轴心与所述第一端面齿轮发生相对转动，所述调节轴还可沿自身的轴向与所述第一端面齿轮发生相对滑动；所述限位块设置在所述调节轴的一端，所述压缩弹簧套设在所述调节轴上，且所述压缩弹簧的一端与所述限位块抵接，另一端与所述第一端面齿轮抵接，进而使所述第一端面齿轮与所述第二端面齿轮具有啮合的趋势；所述第一连接带远离所述转动轴的一端缠绕在所述第一调节组件中的调节轴上，所述第二连接带远离所述转动轴的一端缠绕在所述第二调节组件中的调节轴上。
16.通过采用上述技术方案，在进行录像时，需要将轨道布置在赛道的一侧，而根据场地的不同，轨道距离赛道的距离可能会发生变化，此时操作人员可通过拉动调节轴，使第一端面齿轮与第二端面齿轮不再啮合，此时调节轴便可与第一端面齿轮发生相对转动，如此便可使第一连接带或第二连接带缠绕在调节轴上，之后松开调节轴，如此在压缩弹簧的作用下便可使第一端面齿轮与第二端面齿轮重新啮合，如此第一连接带或第二连接带的可利用的长度便可被调节，进而限定第一机架与第三机架的最大间距、第二机架与第三机架的最大间距，降减少了录像出现盲区的概率。
17.可选的，所述中间摄像装置设置有多个，所述均布机构包括第三直线电机，所述第三直线电机设置在所述第三机架上，且所述第三直线电机行走在所述轨道上，所述第三直线电机与所述第一直线电机、第二直线电机电信号连接。
18.通过采用上述技术方案，第一机架与第二机架在移动的过程中，第一直线电机与第二直线电机均会产生矢量加速度，第三直线电机根据第一直线电机与第二直线电机的矢量加速度之差确定自身的矢量加速度，如此便可使第三机架始终均布在第一机架与第二机架之间，减少了录像出现盲区的概率。
19.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1.通过首端摄像装置以及尾端摄像装置的设置，使得录下的比赛视频的冗余量较
小，减少了储存介质的空间的占用；而且由于比赛视频的冗余量较小，而且视频中的内容连续，便于裁判员快速找到需要的视频片段，进而便于裁判快速做出判决。
20.2.通过第一成像区域与第二成像区域的设置，使得经第一人体识别摄像机、第二人体识别摄像机录下的比赛视频冗余量较小，便于裁判员快速找到需要的视频片段，进而便于裁判快速做出判决。
21.3.通过中间摄像装置的设置，中间摄像机便可对位于赛道中部的选手进行拍摄，减少了录像出现盲区的概率。
附图说明
22.图1是本技术实施例1的整体结构示意图；图2是本技术实施例1中，第一人体识别摄像机、第二人体识别摄像机以及中间摄像机的成像示意图；图3是本技术实施例1均布机构的连接关系示意图；图4是图3中a部分的放大示意图；图5是本技术实施例2的整体结构示意图。
23.附图标记说明：100、轨道；200、首端摄像装置；210、第一机架；220、第一直线电机；230、第一人体识别摄像机；240、第一成像区域；241、第一加速区域；242、第一稳定区域；243、第一减速区域；300、尾端摄像装置；310、第二机架；320、第二直线电机；330、第二人体识别摄像机；340、第二成像区域；341、第二加速区域；342、第二稳定区域；343、第二减速区域；400、中间摄像装置；410、第三机架；420、中间摄像机；430、第三直线电机；500、均布机构；510、连接轴；520、第一连接带；530、第二连接带；540、发条；550、第一调节组件；551、调节轴；552、第一端面齿轮；553、第二端面齿轮；554、压缩弹簧；555、限位块；556、拉手；560、第二调节组件。
具体实施方式
24.以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
25.实施例1：本技术实施例公开一种用于田径比赛的鹰眼系统，参照图1及图2，用于田径比赛的鹰眼系统包括设置在跑道内圈内侧或者跑道外圈外侧的轨道100、设置在轨道100上的首端摄像装置200、设置在轨道100上的尾端摄像装置300以及设置在轨道100上的中间摄像装置400，中间摄像装置400设置在首端摄像装置200与尾端摄像装置300之间，且中间摄像装置400仅设置一个。在进行田径比赛时，首端摄像装置200始终追踪位于赛道最前端的比赛选手，尾端摄像装置300始终追踪位于赛道最后端的比赛选手，中间摄像装置400始终位于首端摄像装置200与尾端摄像装置300的正中间，如此鹰眼系统便可将所有参赛选手的比赛过程进行录制。录制的视频影响包括了全部比赛选手的比赛过程，而且录制的视频影像冗余量小，更加便于裁判人员使用录制的视频影进行辅助判罚。
26.参照图1，在进行100米及以下的短跑或110米栏及以下的跨栏运动时，轨道100为直线轨道；在进行100米至5000米的赛跑或110米栏以上的跨栏运动时，轨道100为平行于赛道的轨道。
27.参照图1，首端摄像装置200包括第一机架210、第一直线电机220以及第一人体识别摄像机230，第一直线电机220通过螺栓固定连接在第一机架210上，且第一直线电机220行走在轨道100上。第一人体识别摄像机230通过螺栓固定连接在第一机架210上，且第一人体识别摄像机230与第一直线电机220电信号连接。
28.参照图1，尾端摄像装置300包括第二机架310、第二直线电机320以及第二人体识别摄像机330，第二直线电机320通过螺栓固定连接在第二机架310上，且第二直线电机320行走在轨道100上。第二人体识别摄像机330通过螺栓固定连接在第二机架310上，且第二人体识别摄像机330与第二直线电机320电信号连接。
29.参照图1，第一人体识别摄像机230上设置有第一成像区域240，第一成像区域240包括依次设置的第一加速区域241、第一稳定区域242以及第一减速区域243，且第一加速区域241位于第一稳定区域242远离尾端摄像装置300的一侧，第一减速区域243位于第一稳定区域242靠近尾端摄像装置300的一侧。
30.参照图2，第一加速区域241占第一成像区域240的10%，第一稳定区域242占第一成像区域240的20%，第一减速区域243占第一成像区域240的70%。位于赛道最前端的选手落入第一加速区域241内时，第一人体识别摄像机230控制第一直线电机220加速前进；位于赛道最前端的选手落入第一稳定区域242内时，第一人体识别摄像机230控制第一直线电机220匀速前进；位于赛道最前端的选手落入第一减速区域243内时，第一人体识别摄像机230控制第一直线电机220减速前进。
31.参照图2，第二人体识别摄像机330上设置有第二成像区域340，第二成像区域340包括依次设置的第二加速区域341、第二稳定区域342以及第二减速区域343，且第二加速区域341位于第二稳定区域342靠近首端摄像装置200的一侧，第二减速区域343位于第二稳定区域342远离首端摄像装置200的一侧。
32.参照图2，第二加速区域341占第二成像区域340的70%，第二稳定区域342占第二成像区域340的20%，第二减速区域343占第二成像区域340的10%。位于赛道最后端的选手落入第二加速区域341内时，第二人体识别摄像机330控制第二直线电机320加速前进；位于赛道最后端的选手落入第二稳定区域342内时，第二人体识别摄像机330控制第二直线电机320匀速前进；位于赛道最后端的选手落入第二减速区域343内时，第二人体识别摄像机330控制第二直线电机320减速前进。
33.参照图1，中间摄像装置400包括第三机架410、中部摄像机以及均布机构500，第三机架410滑动设置在轨道100上，中部摄像机通过螺栓固定连接在第三机架410上。
34.参照图3，均布机构500包括连接轴510、第一连接带520、第二连接带530以及发条540，连接轴510转动连接在第三机架410上；发条540的一端卡接在第三机架410上，另一端卡接在连接轴510上。第一连接带520的一端缠绕在连接轴510上，另一端通过第一调节组件550连接在第一机架210上；第二连接带530的一端缠绕在连接轴510上，另一端通过第二调节组件560连接在第二机架310上；第一连接带520与第二连接带530的缠绕方向相同。发条540具有使连接轴510转动的趋势，进而使第一连接带520与第二连接带530具有缠绕在连接轴510上的趋势。
35.参照图3及图4，第一调节组件550与第二调节组件560均包括调节轴551、第一端面齿轮552、第二端面齿轮553、压缩弹簧554、限位块555以及拉手556。第一调节组件550中的
第一端面齿轮552焊接或者通过螺钉固定连接在第一机架210上，第二调节组件560中的第一端面齿轮552焊接或者通过螺钉固定连接在第二机架310上。
36.参照图3及图4，第二端面齿轮553通过螺钉同轴固定连接在调节轴551上，调节轴551同轴穿设在第一端面齿轮552上，且第一端面齿轮552与第二端面齿轮553呈相对设置。调节轴551可沿自身的轴向与第一端面齿轮552发生相对滑动，进而使第一端面齿轮552与第二端面齿轮553啮合或脱开；在第一端面齿轮552与第二端面齿轮553脱开时，调节轴551还可沿自身的轴心与第一端面齿轮552发生相对转动。第一连接带520远离转动轴的一端缠绕在第一调节组件550中的调节轴551上，第二连接带530远离转动轴的一端缠绕在第二调节组件560中的调节轴551上。
37.参照图3及图4，限位块555螺纹连接或者通过螺栓固定连接在调节轴551的一端，并使第一端面齿轮552位于第二端面齿轮553与限位块555之间。压缩弹簧554套设在调节轴551上，且压缩弹簧554的一端与限位块555抵接，另一端与第一端面齿轮552抵接，进而使第一端面齿轮552与第二端面齿轮553具有啮合的趋势。拉手556焊接或者一体成型在调节轴551远离限位块555的一端，进而便于操作人员沿调节轴551的轴向拉动调节轴551，进而使第一端面齿轮552与第二端面齿轮553脱开。
38.若赛道最前端的选手与赛道最后端的选手间距较大时，第一人体识别摄像机230、第二人体识别摄像机330之间便可能出现拍摄死角，此时便可在轨道100上架设中间摄像装置400。在初始状态时，第一机架210、第三机架410、第二机架310依次抵接，发条540带动转动轴使第一连接带520与第二连接带530均处于张紧状态。在第一机架210与第二机架310移动时，第一机架210与第二机架310之间的间距便会发生变化，此时在第一连接带520的拉扯作用下，转动轴发生转动，且在发条540的带动作用下，使第一连接带520与第二连接带530始终处于张紧状态，由于第一连接带520与第二连接带530均缠绕在转动轴上，使得第一连接带520与第二连接带530展开的长度相同，如此便可使第三机架410与第一机架210之间的间距与第三机架410与第二机架310之间的间距相同，减少了录像出现盲区的概率。
39.而在进行录像时，需要将轨道100布置在赛道的一侧，而根据场地的不同，轨道100距离赛道的距离可能会发生变化，使得第一人体识别摄像机230、第二人体识别摄像机330以及中间摄像机420的拍摄范围便会发生变化。此时操作人员可通过拉动拉手556，使第一端面齿轮552与第二端面齿轮553脱开，之后沿调节轴551的轴心转动调节轴551，如此便可使第一连接带520或第二连接带530缠绕在调节轴551上，之后松开拉手556，如此在压缩弹簧554的作用下便可使第一端面齿轮552与第二端面齿轮553重新啮合。由于第一连接带520远离转动轴的一端的一部分缠绕在了第一调节组件550的调节轴551上，第二连接带530远离转动轴的一端的一部分缠绕在了第二调节组件560的调节轴551上，使得第一连接带520、第二连接带530的可利用的长度便可被调节，进而限定第一机架210与第三机架410之间的最大间距、第二机架310与第三机架410之间的最大间距，降减少了录像出现盲区的概率。
40.本技术实施例用于田径比赛的鹰眼系统的实施原理为：在拍摄比赛过程时，第一人体识别摄像机230捕捉位于赛道最前端的选手。位于赛道最前端的选手落入第一加速区域241内时，第一人体识别摄像机230控制第一直线电机220加速前进；位于赛道最前端的选手落入第一稳定区域242内时，第一人体识别摄像机230控制第一直线电机220匀速前进；位于赛道最前端的选手落入第一减速区域243内时，第一
人体识别摄像机230控制第一直线电机220减速前进，如此便可使位于赛道最前端的选手始终落入或即将落入第一稳定区域242内。
41.第二人体识别摄像机330捕捉位于赛道最前端的选手；位于赛道最后端的选手落入第二加速区域341内时，第二人体识别摄像机330控制第二直线电机320加速前进；位于赛道最后端的选手落入第二稳定区域342内时，第二人体识别摄像机330控制第二直线电机320匀速前进；位于赛道最后端的选手落入第二减速区域343内时，第二人体识别摄像机330控制第二直线电机320减速前进，如此便可使位于赛道最后端的选手始终落入或即将落入第二稳定区域342内。
42.在第一机架210与第二机架310移动时，对中机构使第三机架410始终位于第一机架210与第二机架310的正中位置，中间摄像机420便可对位于赛道中部的选手进行拍摄。经此录下的比赛视频冗余量较小，减少了储存介质的空间的占用；而且由于比赛视频的冗余量较小，而且视频中的内容连续，便于裁判员快速找到需要的视频片段，进而便于裁判快速做出判决；同时，第一人体识别摄像机230、第二人体识别摄像机330以及中间摄像机420拍摄的捕捉的画面比较连续，减少了录像出现盲区的概率。
43.实施例2：本技术实施例公开一种用于田径比赛的鹰眼系统，参照图5，本技术实施例与实施例1的区别在于，中间摄像装置400可以设置有多个，本技术实施例中，中间摄像装置400设置又两个。中间摄像装置400包括第三机架410、第三直线电机430以及中间摄像机420，第三直线电机430通过螺栓固定连接在第三机架410上，且第三直线电机430行走在轨道100上，第一直线电机220、第二直线电机320均与第三直线电机430电信号连接；中间摄像机420通过螺栓固定连接在第三机架410上。
44.第一机架210与第二机架310在移动的过程中，第一直线电机220与第二直线电机320均会产生矢量加速度。在轨道100的长度方向上，第一直线电机220、第三直线电机430、第二直线电机320之间的矢量加速度呈等差数列设置。例如第一直线电机220的矢量加速度为5米每二次方秒，第二直线电机320的矢量加速度为-1米每二次方秒，则靠近第一直线电机220的中间摄像装置400上的第三直线电机430的矢量加速度为3米每二次方秒，靠近第二直线电机320的中间摄像装置400上的第三直线电机430的矢量加速度为1米每二次方秒。
45.本技术实施例用于田径比赛的鹰眼系统的实施原理为：在第一机架210与第二机架310移动时，对中机构使第一机架210、多个第三机架410以及第二机架310始终呈均布设置，中间摄像机420便可对位于赛道中部的选手进行拍摄，使得拍摄面更加广泛，而且减少了录像出现盲区的概率。
46.以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。