一种用以规范短道速滑运动的装置

摘要

本发明方案为一种用以规范短道速滑运动的装置，包括赛道，还包括一识别单元，一控制单元，若干投影仪；识别单元用以识别运动员在赛道上的位置，识别单元将识别结果输入控制单元；投影仪间隔地设置在赛道上方，投影仪接受控制单元的控制；控制单元根据识别单元的输入来控制投影仪，如此在赛道上为全部或部分运动员的滑行路径刻画出一条边界线。本发明方案具有以下优点：能规范短道速滑运动，并且为裁判的判罚提供明确的依据。

说明书

技术领域

本发明方案涉及一种用以规范短道速滑运动的装置。

背景技术

众所周知，短道速滑是一项魅力十足的运动，是运动会的核心项目，运动员在赛道上不断地实现超越和反超越，场面精彩刺激，是运动会收视率最高的项目，但近来，这一项目的发展遇到了极大的困境，由于部分运动员出于追求成绩的需求，采用非常规的手段来阻碍其他运动员滑行，具体为，处于领滑的运动员常常故意变道来阻止身后运动员的超越，如此会引起身体接触而发生摔倒，此类的非常规动作一般由场边的裁判作出判罚，而裁判一般很难对这类高速的运动作出客观的判罚，并且，有些裁判还带有主观的偏见，因而这类判罚结果一般争议较大，有些运动会裁判的判罚就引起了巨大的争议，基于此，有必要提供一种装置，使之能规范短道速滑运动，并且为裁判的判罚提供明确的依据。

发明内容

本发明方案要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种用以规范短道速滑运动的装置，这种装置能规范短道速滑运动，并且为裁判的判罚提供明确的依据。

本发明方案解决上述问题的技术方案为：一种用以规范短道速滑运动的装置，包括赛道，还包括一识别单元，一控制单元，若干投影仪；识别单元用以识别运动员在赛道上的位置，识别单元将识别结果输入控制单元；投影仪间隔地设置在赛道上方，投影仪接受控制单元的控制；控制单元根据识别单元的输入来控制投影仪，如此在赛道上为全部或部分运动员的滑行路径刻画出一条边界线。

本发明方案的用以规范短道速滑运动的装置在使用时，控制单元根据运动员的位置随机对比赛进行干涉，如当运动员正在完成超越动作时，控制单元控制投影仪在赛道上刻画出边界线，对相关运动员的滑行路径进行规范，防止运动员发生相互碰撞，如果发生了犯规动作，裁判也可在相应的视频回放中清楚地得出相关的运动员是否越线，从而为判罚提供明确的意见。控制单元根据识别单元的输入来控制投影仪，如此在赛道上为全部或部分运动员的滑行路径刻画出一条边界线。控制单元一般通过统筹安排和数据采集的方式来控制投影仪刻画边界线，模拟一个赛道上运动员的分布场景，记录各运动员的位置形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线，众所周知，投影仪是根据输入数码来刻画画面的，调节各投影仪使之刻画出上述边界线，记录投影仪的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元中，经过多次模拟后，控制单元中预存有多组数据组，即控制单元采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，控制单元从数据库中取出一个数据组，该数据组与运动员的实际分布场景形成匹配，即该数据组中的数据一与运动员的实际分布场景最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元控制投影仪的依据。该数据组中的数据一与运动员的实际分布场景最为接近，即数据一中的运动员位置与实际分布场景的运动员位置一一对应，两个对应的位置之间的差距在预设的阙值范围内，这样的匹配技术被广泛地应用于现实生活中，如图像处理，人脸识别，曲线模拟等。

识别单元用以识别运动员在赛道上的位置，对本发明方案来说尤为重要，应尽量使识别单元的结构简单，合理。

优选的，识别单元包括若干接收模块，若干发射单元；接收模块用以接收各种类型的电磁波，赛道下方的平面称之为下置面，各接收模块拼接在一起并铺满下置面，每一接收模块与控制单元相连接，如此控制单元知晓接收模块接到了何种类型的电磁波；发射单元包括发射部，控制部，压力检测件；每一冰鞋上设置有一个发射单元，发射部向下发射与冰鞋鞋底相垂直的电磁波，压力检测件设置在冰鞋的鞋底根部，发射部接受控制部的控制，压力检测件将检测结果输入控制部；当且仅当压力检测件检测到的压力大于预设值时，控制部控制发射部工作；每一双冰鞋的发射部发射一种类型的电磁波；任取两双冰鞋，其发射部发射的电磁波类型不同。在本技术方案中，控制单元以运动员的滑行脚为基准来确定运动员的位置，只有当运动员的处于滑行状态时，处于鞋底根部的压力检测件才能检测到一个大于预设值的压力，控制部控制发射部工作，处于冰鞋下方的接收模块接到电磁波，控制单元就可知晓运动员滑行脚的位置。在实际应用中，模拟一个赛道上运动员的分布场景，记录各运动员的滑行脚处于哪些接收模块的上方，如此形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线，记录投影仪的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元中，经过多次模拟后，控制单元中预存有多组数据组，即控制单元采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，即控制单元知晓当下各运动员的滑行脚分别处于哪些接收模块的上方，控制单元从数据库中取出一个数据组，该数据组与运动员的实际分布场景形成匹配，即该数据组中的数据一与运动员的实际分布场景最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元控制投影仪的依据。

当然，为更精确地对运动员进行定位，还可对一双冰鞋的两只鞋子进行差别化设置，即一双鞋子的左脚鞋和右脚鞋能发出的电磁波类型不同，如此控制单元不但可以对各运动员的滑行脚进行定位，而且还可知晓运动员的滑行脚是左脚还是右脚，或是左右两脚共滑，在实际应用中，模拟一个赛道上运动员的分布场景，记录各运动员的滑行脚处于哪些接收模块的上方，并记录滑行脚的类型，如此形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线，记录投影仪的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元中，经过多次模拟后，控制单元中预存有多组数据组，即控制单元采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，即控制单元知晓当下各运动员的滑行脚分别处于哪些接收模块的上方，且控制单元知晓滑行脚的类型，控制单元从数据库中取出一个数据组，该数据组与运动员的实际分布场景形成匹配，即该数据组中的数据一与运动员的实际分布场景最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元控制投影仪的依据。

优选的，预设值为20牛顿。

优选的，识别单元为一摄像装置，摄像装置对整个赛道进行俯视式摄像，摄像装置将摄得的图像信息输入控制单元。在本技术方案中，采用摄像装置作为识别单元，摄像装置其实是一种精确的定位仪器，通过摄像装置测量距离和位置是现有的常规手段，摄像装置摄得的图像实际上精确反应了各运动员的位置关系。为对整个赛道进行俯视式摄像，摄像装置可设置在赛场上空。在实际应用中，模拟一个赛道上运动员的分布场景，摄像装置摄得一幅场景图，场景图中有各运动员的俯视图案，记录每一运动员的俯视图案的重心在场景图中的位置，如此形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线，记录投影仪的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元中，经过多次模拟后，控制单元中预存有多组数据组，即控制单元采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，摄像装置摄得一幅当下的场景图，每一运动员的俯视图案的重心在场景图中的位置关系也确定下来，把这一位置关系与数据组进行匹配，取出一个数据组，该数据组中的数据一与场景图中的实际位置关系最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元控制投影仪的依据。

优选的，识别单元为一摄像装置，若干红色圆形图标；图标的直径为10厘米，每一运动员的背部设置有一个图标，除图标外，运动员穿戴的服装及赛道的附属设施被禁止采用红色；摄像装置对整个赛道进行俯视式摄像，摄像装置将摄得的图像信息输入控制单元。在比赛过程中，运动员都采取背部朝上的姿势，当摄像装置摄得一幅场景图后，图标在场景图中的位置实际上也反应了各运动员的滑行位置。运动员穿戴的服装及赛道的附属设施被禁止采用红色，这是为了防止把赛道上的其他物件误识别为图标。

显而易见，识别单元还可有更多的技术方案，现有的各种定位技术都可应用到本发明方案中来，如激光定位，雷达定位，多角度摄像定位，对运动员的滑行进行多角度摄像，把摄得的图像进行综合分析，能精确得出运动员的姿势，即运动员各部位的位置，这样的技术已被应用在NBA赛场上。

与现有技术相比，本发明方案为一种用以规范短道速滑运动的装置，包括赛道，还包括一识别单元，一控制单元，若干投影仪；识别单元用以识别运动员在赛道上的位置，识别单元将识别结果输入控制单元；投影仪间隔地设置在赛道上方，投影仪接受控制单元的控制；控制单元根据识别单元的输入来控制投影仪，如此在赛道上为全部或部分运动员的滑行路径刻画出一条边界线。本发明方案具有以下优点：能规范短道速滑运动，并且为裁判的判罚提供明确的依据。

附图说明

图1为本发明实施例1、实施例2、实施例3的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1中识别单元的整体结构示意图；

图3为本发明实施例2中识别单元的整体结构示意图；

图4为本发明实施例3中识别单元的整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明方案作进一步详细描述：

实施例1

一种用以规范短道速滑运动的装置，包括赛道1，还包括一识别单元2，一控制单元3，若干投影仪5；识别单元2用以识别运动员Y在赛道1上的位置，识别单元2将识别结果输入控制单元3；投影仪5间隔地设置在赛道1上方，投影仪5接受控制单元3的控制；控制单元3根据识别单元2的输入来控制投影仪5，如此在赛道上为全部或部分运动员Y的滑行路径刻画出一条边界线6。

其中，识别单元2包括若干接收模块M，若干发射单元D；接收模块M用以接收各种类型的电磁波，赛道1下方的平面称之为下置面11，各接收模块M拼接在一起并铺满下置面11，每一接收模块M与控制单元3相连接，如此控制单元3知晓接收模块M接到了何种类型的电磁波；发射单元D包括发射部D1，控制部D2，压力检测件D3；每一冰鞋R上设置有一个发射单元D，发射部D1向下发射与冰鞋R鞋底相垂直的电磁波，压力检测件D3设置在冰鞋R的鞋底根部，发射部D1接受控制部D2的控制，压力检测件D3将检测结果输入控制部D2；当且仅当压力检测件D3检测到的压力大于预设值时，控制部D2控制发射部D1 工作；每一双冰鞋R的发射部D1发射一种类型的电磁波；任取两双冰鞋，其发射部D1发射的电磁波类型不同。

其中，预设值为20牛顿。

本发明方案是这样实现的：在本技术方案中，控制单元以运动员的滑行脚为基准来确定运动员的位置，只有当运动员的处于滑行状态时，处于鞋底根部的压力检测件才能检测到一个大于预设值的压力，控制部控制发射部工作，处于冰鞋下方的接收模块接到电磁波，控制单元就可知晓运动员滑行脚的位置。

在实际应用中，模拟一个赛道上运动员的分布场景，记录各运动员的滑行脚处于哪些接收模块M的上方，如此形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线6，记录投影仪5的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元中，经过多次模拟后，控制单元中预存有多组数据组，即控制单元3采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，即控制单元3知晓当下各运动员的滑行脚分别处于哪些接收模块M的上方，控制单元3从数据库中取出一个数据组，该数据组与运动员的实际分布场景形成匹配，即该数据组中的数据一与运动员的实际分布场景最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元3控制投影仪5的依据。

实施例2

一种用以规范短道速滑运动的装置，包括赛道1，还包括一识别单元2，一控制单元3，若干投影仪5；识别单元2用以识别运动员Y在赛道1上的位置，识别单元2将识别结果输入控制单元3；投影仪5间隔地设置在赛道1上方，投影仪5接受控制单元3的控制；控制单元3根据识别单元2的输入来控制投影仪5，如此在赛道上为全部或部分运动员Y的滑行路径刻画出一条边界线6。

其中，识别单元2为一摄像装置S，摄像装置S对整个赛道1进行俯视式摄像，摄像装置S将摄得的图像信息输入控制单元3。

本发明方案是这样实现的：在实际应用中，模拟一个赛道上运动员的分布场景，摄像装置S摄得一幅场景图，场景图中有各运动员的俯视图案，记录每一运动员的俯视图案的重心在场景图中的位置，如此形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线，记录投影仪5的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元3中，经过多次模拟后，控制单元3中预存有多组数据组，即控制单元3采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，摄像装置S摄得一幅当下的场景图，每一运动员的俯视图案的重心在场景图中的位置关系也确定下来，把这一位置关系与数据组进行匹配，取出一个数据组，该数据组中的数据一与场景图中的实际位置关系最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元3控制投影仪5的依据。

实施例3

一种用以规范短道速滑运动的装置，包括赛道1，还包括一识别单元2，一控制单元3，若干投影仪5；识别单元2用以识别运动员Y在赛道1上的位置，识别单元2将识别结果输入控制单元3；投影仪5间隔地设置在赛道1上方，投影仪5接受控制单元3的控制；控制单元3根据识别单元2的输入来控制投影仪5，如此在赛道上为全部或部分运动员Y的滑行路径刻画出一条边界线6。

其中，识别单元2为一摄像装置S，若干红色圆形图标B；图标B的直径为10厘米，每一运动员的背部设置有一个图标B，除图标B外，运动员穿戴的服装及赛道1的附属设施被禁止采用红色；摄像装置S对整个赛道1进行俯视式摄像，摄像装置S将摄得的图像信息输入控制单元3。

本发明方案是这样实现的：在比赛过程中，运动员都采取背部朝上的姿势，当摄像装置 S摄得一幅场景图后，图标B在场景图中的位置实际上也反应了各运动员的滑行位置。运动员穿戴的服装及赛道的附属设施被禁止采用红色，这是为了防止把赛道上的其他物件误识别为图标B。在实际应用中，模拟一个赛道上运动员的分布场景，摄像装置S摄得一幅场景图，场景图中有各运动员的图标B，记录每一运动员的图标B在场景图中的位置，如此形成数据一，为这一分布场景的部分运动员合理地划出边界线，记录投影仪5的编号及相应的输入数码形成数据二，数据一和数据二作为一个数据组预存在控制单元3中，经过多次模拟后，控制单元3中预存有多组数据组，即控制单元3采集有数据组构成的数据库，在实际比赛中，当一个运动员的实际分布场景出现时，摄像装置S摄得一幅当下的场景图，每一运动员的图标B在场景图中的位置关系也确定下来，把这一位置关系与数据组进行匹配，取出一个数据组，该数据组中的数据一与场景图中的实际位置关系最为接近，则该数据组中的数据二作为控制单元3控制投影仪5的依据。

虽然本发明方案已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种变化。