Obiettivo o non gol? Visione industriale nel calcio
- Cliente
- vieww GmbH
- Posizione
- Aquisgrana, Germania
- Data
- 2023
Per diversi anni, gli arbitri di calcio hanno utilizzato sistemi di visione artificiale per assistere nelle loro decisioni. La tecnologia della linea di porta e l'assistente video Gli arbitri possono prendere decisioni più eque, ma le alte velocità e la natura imprevedibile degli sport rappresentano una sfida per i sistemi.
Di cosa si occupa la Goal Line Technology (GLT) e il Video Assistant Referees (VAR)?
La questione se un pallone da calcio abbia o meno attraversato completamente la linea di porta e quindi conti come un gol può decidere più di una semplice partita. A volte queste decisioni determinano anche decenni di discussioni nei circoli di esperti e ai tavoli abituali. Il famoso gol di Wembley che ha contribuito a decidere la Coppa del Mondo del 1966 è sicuramente l'esempio più noto.
Da diversi anni, gli arbitri possono fare affidamento non solo sui propri sensi, ma anche sulla valutazione accurata dei sistemi di assistenza visiva per prendere queste decisioni critiche.
La tecnologia Goal Line segna l'inizio
I sistemi Goal Line Technology (GLT) utilizzano la visione industriale per controllare la posizione del pallone sopra o dietro la linea di porta e quindi segnalare all'arbitro la sua decisione. Questi sistemi sono stati introdotti nel 2013 dalla società tedesca vieww e sono stati certificati dalla FIFA nello stesso anno. L'anno successivo, il sistema (allora chiamato GoalControl) è stato utilizzato alla Coppa del Mondo FIFA 2014 in Brasile.
Assistenza in situazioni difficili
Oggi, le telecamere non si limitano più ad assistere gli arbitri sulla linea di porta. Il sistema vieww VAR (Video Assistant Referee) fornisce immagini dettagliate durante l'intera partita ed è un importante aiuto decisionale. Include il sistema VOL (Virtual Offside Line), anch'esso certificato dalla FIFA, e aiuta gli arbitri a determinare possibili penalità, espulsioni o posizioni di fuorigioco. Con il VAR, le decisioni sbagliate nel calcio possono essere notevolmente ridotte.
Dal 2022, vieww GmbH e il suo partner operativo equipaggiano la Lega Calcio Tedesca (DFL) con tutte le tecnologie di assistenza agli arbitri.
La sfida per i sistemi di assistenza nel calcio
Il calcio è tutta una questione di velocità e precisione. I professionisti corrono e calciano il pallone ad alta velocità, ma pochi millimetri possono fare la differenza tra una posizione di fuorigioco o un gol regolare. Nel frattempo, decine di migliaia di tifosi allo stadio e milioni di spettatori in TV non possono aspettare a lungo le decisioni degli arbitri. Va da sé, ovviamente, che queste decisioni devono essere prese non solo rapidamente, ma anche correttamente.
Visione industriale nel calcio: altamente precisa e affidabile
Di conseguenza, il mercato richiede sistemi di assistenza che supportino le decisioni dell'arbitro con elevata precisione e affidabilità, fornendo risultati molto rapidamente. È importante che il sistema VAR sia in grado di catturare e analizzare con precisione ogni situazione sul campo in tempo reale.
Incluso: fotocamere Basler ace 2
La configurazione per la tecnologia della linea di porta nello stadio è composta da 14 telecamere che registrano 200 fotogrammi al secondo (fps).
Vengono utilizzate telecamere a colori Basler ace 2 della linea Basic, che sono dotate del potente Computer Vision Feature Set e possono essere facilmente integrate grazie al software del pilone. Inoltre, per l'acquisizione delle immagini vengono utilizzati vari obiettivi a lunghezza focale fissa Basler. Le telecamere Basler ace 2 sono il cuore dei sistemi e sono integrate in speciali alloggiamenti attorno a un mini computer con schede grafiche molto potenti e sistemi di riscaldamento o ventilazione.
Crescenti esigenze tecnologiche
A causa delle alte velocità coinvolte nel gioco, un frame rate elevato è essenziale, ma anche la qualità dell'immagine è un aspetto importante, poiché la trasmissione di immagini alle emittenti richiede un'alta qualità per garantire una rappresentazione chiara e affidabile di ciò che sta accadendo sul campo. Inoltre, si prevede che irequisiti delle emittenti' per la qualità dell'immagine continueranno ad aumentare in futuro. Pertanto, è necessario che il sistema sia in grado di regolare le immagini in base ai requisiti di nitidezza dell'immagine, contrasto, riproduzione dei colori, ecc., al fine di garantire una trasmissione ottimale.
Questi requisiti elevati all'inizio rappresentavano una sfida anche per le nostre telecamere ace 2. Per ottenere un frame rate sufficientemente elevato, le immagini vengono trasmesse in formato Bayer RG8. A causa del debayering e del re-debayering all'interno della telecamera, durante la trasmissione al PC si verificano effetti di demosaicing, che influiscono negativamente sulla qualità dell'immagine.
Basler ha ampliato il repertorio delle modalità di demosaicizzazione appositamente per questa sfida di vieww e ora offre una modalità di demosaicizzazione unilineare come funzionalità. La modalità di demosaicizzazione unilineare evita artefatti cromatici indesiderati ottenendo al contempo l'elevato frame rate richiesto e un'eccellente riproduzione dei colori per l'occhio umano. Questa funzione è disponibile di serie su tutte le telecamere ace 2 sin dal completamento del progetto.
Siamo clienti di lunga data di Basler e apprezziamo la loro collaborazione orientata alle soluzioni! Riceviamo da loro proposte di soluzioni molto individuali, che soddisfano i requisiti speciali dei nostri prodotti. Continuiamo a contare su una buona collaborazione con Basler per servire ulteriormente il mercato in modo "espansivo"!
La soluzione tecnica per GLT e VAR nello stadio
Con Basler'S ace 2, l'ultimo sistema vieww GLT offre l'alto livello di precisione di tracciamento della palla necessario per prendere decisioni precise nel calcio. L'affidabilità del sistema è soggetta al rigoroso controllo della FIFA, che certifica l'attrezzatura e la testa annualmente in ogni stadio.
I sistemi di telecamere sono installati in modo permanente in ogni stadio in base all'architettura individuale. Ciò richiede misurazioni molto precise che tengano conto degli angoli della telecamera, della copertura del campo e delle influenze della luce e delle condizioni atmosferiche. Tuttavia, dopo la calibrazione, il sistema può essere azionato da remoto, consentendo a stadi, leghe e federazioni di ottenere significativi risparmi sui costi.
Immagini eccellenti per decisioni giuste
Oltre alla Goal Line Technology, vieww offre anche le immagini delle telecamere GLT per i sistemi VAR. A tale scopo, vieww converte i segnali SDI in immagini JPEG di alta qualità. Ogni immagine viene catturata separatamente, come una fotografia, per evitare la perdita di dettagli. Poiché le telecamere ace 2 registrano a 200 fps invece dei 50 fps tipicamente utilizzati per le trasmissioni televisive, gli arbitri hanno più immagini della situazione a portata di mano. Allo stesso tempo, il sistema offre un tempo di risposta molto rapido perché il concetto di server/client intelligente sviluppato da vieww non richiede elevate velocità di trasferimento dei dati.
Le telecamere, sincronizzate al microsecondo, elaborano in modo efficiente le immagini e le trasmettono ai server, che forniscono i dati per il tracciamento della palla in tempo reale, i feed di trasmissione e i dati delle partite. Decenni di dibattiti sul fatto che un pallone abbia attraversato o meno la linea sono finalmente un ricordo del passato: il tempo di trasmissione all'orologio dell'arbitro', che indica in modo affidabile se un gol è stato segnato, è inferiore a un secondo.
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