張博 焦勇 （陜西省西安市戶縣西安惠安中學(xué)，710302）

應(yīng)用攝像技術(shù)準(zhǔn)確判定短跑比賽名次和統(tǒng)計(jì)成績(jī)的方法

張博 焦勇 （陜西省西安市戶縣西安惠安中學(xué)，710302）

在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)中，即便從教多年的專職體育教師對(duì)于短跑項(xiàng)目名次的判定及成績(jī)的準(zhǔn)確性（手計(jì)時(shí)）也存在困惑。而現(xiàn)實(shí)中，計(jì)時(shí)員又多為其他科教師，常會(huì)出現(xiàn)注意力不集中、反應(yīng)時(shí)不同步等情況而造成開表不能同步進(jìn)行。筆者發(fā)現(xiàn)運(yùn)用視頻軟件中的逐幀播放功能，不但可以在有爭(zhēng)議時(shí)，準(zhǔn)確地還原出所有道次運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的名次和成績(jī)，而且誤差較低，如操作熟練還可以節(jié)省人力(省掉終點(diǎn)計(jì)時(shí)裁判，一般情況下不贊成完全脫離手動(dòng)計(jì)時(shí)而單獨(dú)使用)。

一、原理

每臺(tái)攝像機(jī)在拍攝時(shí)都會(huì)記錄相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，每秒的幀數(shù)也是固定的，即拍攝多長(zhǎng)時(shí)間則記錄多少幀畫面。在短跑項(xiàng)目中通過(guò)攝像機(jī)記錄起跑時(shí)的煙屏和運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)畫面；在視頻軟件中運(yùn)用逐幀播放功能，找到相對(duì)應(yīng)的幀數(shù)，就可以計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員短跑所用的時(shí)間。如，一般攝像機(jī)每秒拍攝25幀，則每幀用時(shí)為0.04秒。假如煙屏上發(fā)令時(shí)的畫面是150幀，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的畫面是458幀，運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)?yōu)椋?58-150）×0.04=12.32秒。本文所用軟件kmplayer有對(duì)應(yīng)的幀數(shù)，也有相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，只需終點(diǎn)畫面時(shí)間減去起跑對(duì)應(yīng)畫面的時(shí)間。

二、機(jī)位設(shè)置

1.攝像機(jī)與終點(diǎn)線齊平，即終點(diǎn)線側(cè)延長(zhǎng)線5米左右（見(jiàn)圖1）。

2.攝像機(jī)的高度可控制在2.5米左右（見(jiàn)圖2）。

3.攝像機(jī)硬件要求：最長(zhǎng)焦距可拍清楚煙屏畫面（本文所用攝像機(jī)有效像數(shù)200萬(wàn)，30倍光學(xué)變焦）。

4.拍攝方法：（1）運(yùn)動(dòng)員起跑前拉長(zhǎng)焦距，拍清楚煙屏，在響槍前開始拍攝；

（2）運(yùn)動(dòng)員起跑后逐漸縮短焦距，直到最小焦距正對(duì)終點(diǎn)線，固定拍攝完所有運(yùn)動(dòng)員通過(guò)終點(diǎn)線（畫面：上沿1道運(yùn)動(dòng)員全身；下沿8道標(biāo)記，見(jiàn)圖2）的全過(guò)程后停拍。

三、視頻軟件kmplayer的應(yīng)用

1.導(dǎo)入視頻到電腦。

2.用kmplayer打開視頻，暫停。右鍵打開菜單：播放-跳轉(zhuǎn)到-轉(zhuǎn)到時(shí)間/幀（快捷鍵CtrL+Alt+G）。

3.將視頻調(diào)整到即將發(fā)槍前的畫面暫停，鼠標(biāo)點(diǎn)擊幀步進(jìn)按鈕（快捷鍵F），逐幀播放找到發(fā)令（煙出槍瞬間）畫面，記錄時(shí)間，發(fā)令時(shí)間1.495（見(jiàn)圖3）。

4.將視頻調(diào)整到第1名運(yùn)動(dòng)員即將到達(dá)終點(diǎn)線畫面暫停，逐幀播放找到每1名運(yùn)動(dòng)員撞線（軀干撞線）畫面，記錄名次和時(shí)間，第1名：3道；時(shí)間為16.379（見(jiàn)圖4）；第2名：2道；時(shí)間為16.579（見(jiàn)圖5）。

5.用到達(dá)時(shí)間減去發(fā)槍時(shí)間即為運(yùn)動(dòng)員短跑成績(jī)。

第1名16.379-1.495=14.884；第2名16.579-1.495=15.084?？捎肊xcel表格登記，并計(jì)算出所有運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)（見(jiàn)圖6）。

四、成績(jī)統(tǒng)計(jì)（備用介紹）

1.用2臺(tái)攝像機(jī)，每臺(tái)拍攝5組即可將視頻導(dǎo)入電腦（也可按組別拍攝導(dǎo)入，如，高一男子組），與另1臺(tái)攝像機(jī)交替使用。

2.2臺(tái)電腦，1臺(tái)分析視頻判定名次和成績(jī)，另1臺(tái)用EXCEL記錄結(jié)果計(jì)算成績(jī)。

3.記錄成績(jī)的電腦（最好使用小鍵盤，以提高成績(jī)的輸入速度）提前制作好EXCEL表格。內(nèi)容包括：號(hào)碼、姓名、班級(jí)、道次、名次、起點(diǎn)、終點(diǎn)、成績(jī)等。按組別分別制作，該組別成績(jī)統(tǒng)計(jì)完成后，通過(guò)EXCEL排序，快速準(zhǔn)確地檢索出進(jìn)入下一輪比賽運(yùn)動(dòng)員名單。

4.在具體操作過(guò)程中：2臺(tái)攝像機(jī)交替使用不會(huì)影響比賽的正常進(jìn)行；短跑項(xiàng)目比賽每組需要時(shí)間4～5分鐘，通過(guò)視頻判定成績(jī)時(shí)間2～3分鐘，以5組為例：比賽時(shí)間20分鐘，判定成績(jī)時(shí)間15分鐘，在具體比賽操作中不會(huì)影響比賽進(jìn)程。該短跑項(xiàng)目比賽結(jié)束20分鐘內(nèi)，完成所有成績(jī)統(tǒng)計(jì)。

五、注意事項(xiàng)

1.發(fā)令槍應(yīng)將煙控制在煙屏內(nèi)，以利于攝像機(jī)拍攝出清晰的發(fā)令畫面。

2.攝像機(jī)在三腳架上拍攝畫面更穩(wěn)定。

3.終點(diǎn)撞線時(shí)有運(yùn)動(dòng)員同時(shí)達(dá)到的現(xiàn)象，需仔細(xì)判斷。

4.逐幀播放運(yùn)動(dòng)員撞線瞬間有可能軀干不到或超線，在時(shí)間上可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。