机器视觉（五）：机器视觉与世界杯

        11月22日晚上，球迷再次为阿根廷而惋惜。在当天晚上进行的世界杯小组赛C组首轮比赛中，阿根廷队1:2不敌沙特阿拉伯队，爆出了本届世界杯开赛至今最大的冷门。

天台好冷

        不仅如此，阿根廷队全场比赛总计被吹罚了10次越位，刷新了2018年视频助理裁判(VAR，Video Assistant Referee)引入世界杯后，单场比赛中越位判罚次数的新高。

应用于俄罗斯世界杯（Чемпиона́т ми́ра по футбо́лу  2018）的视频助理裁判

        视频助理裁判依靠遍布球场中的多个摄像机，多机位，多角度捕捉场上球员的每一个动作，是机器视觉的又一大应用，使世界杯更加公平。

        在这场比赛中，阿根廷队除了打进一粒点球外，有三粒进球因越位全部被判定无效。首次引入世界杯的半自动越位判罚技术（SAOT，AI-based semi-automated offside technology）在这一过程中立下汗马功劳。

SAOT在做出判罚之后，系统还会自动生成一幅三维图像，展示足球与相关球员的位置状况

        半自动越位判罚技术可以追踪每个球员身体上29处位置，帮助裁判快速、准确地做出决定。

图片来源：FIFA

        鹰眼创新公司（SkeleTRACK）是专业体育竞技视频裁判领域中的领头羊，成立于2001年并于2011年被SONY收购。由鹰眼公司的创始人保罗•霍金斯（Paul Hawkins）制定了基于导弹跟踪技术的球类追踪理念，该公司在板球、网球、足球及橄榄球等各项世界赛事中承担视频裁判这一角色，具有精度高、速度快等特点。视频裁判系统主要使用 C++ 进行开发，同时也用到了 Java。目前该公司正在扩大其系统的使用范围，不仅追踪人，而且还能追踪球棒（拍）和汽车等物体。

        此次世界杯的每座球场周围都设置了 12 台鹰眼摄像机，与放置于比赛用球中的超宽带（UWB）传感器相配合来完成对越位的判决。

超宽带（UWB）传感器，图片来源：ADIDAS

        VAR系统包括一个视频助理裁判（简称VAR）和三个助理（分别为AVAR1、AVAR2、AVAR3）

        目前，VAR硬件设备涉及到的视频主控芯片有：图像信号处理（ISP）SOC芯片，IPC（IP Camera）SoC 芯片，图像传感器等。 

        据悉，SONY申请了GB2496591A、GB2496428A、GB2496429A、GB2531811A和AU2018220148A1等VAR技术相关的同族专利。