孫 晴 亓宇昭

（西安建筑科技大學建筑設(shè)計研究院 建筑智能化設(shè)計研究所，陜西 西安 710055）

在當今現(xiàn)代化體育場館競賽中，體育競賽信息的實時發(fā)布尤為重要。場館競賽信息的實時發(fā)布為場內(nèi)外觀眾提供了更為直觀的實況比賽數(shù)據(jù)，也使得比賽更為公平、公正。本文主要對體育場館競賽視頻采集發(fā)布系統(tǒng)、轉(zhuǎn)播智能化系統(tǒng)、LED大屏等智能化視頻系統(tǒng)在比賽中的意義及如何實施進行設(shè)計探討。

1 影像采集及回放系統(tǒng)

作為競賽智能化專用系統(tǒng)的重要組成部分，比賽場地影像采集和回放系統(tǒng)能夠給現(xiàn)場的觀眾、體育評論員、解說員、裁判、仲裁等體育技術(shù)管理人員提供視頻素材及資源。而且，現(xiàn)代經(jīng)濟體育發(fā)展迅速，競賽全過程視頻資料也是運動員訓練提升的重要參考資料。影像采集已經(jīng)逐步變成體育比賽仲裁及裁判判決的主要依據(jù)。影像采集系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 影像采集系統(tǒng)圖

影像采集終端由采集端與發(fā)布端組成。現(xiàn)場前端攝像機可以分為主攝像機、輔攝像機，經(jīng)過光纖或無線傳輸至影像編解碼處理器，再至專用工作站的視頻存儲服務(wù)器，經(jīng)由影像回放軟件回放采集數(shù)據(jù)。

通常，在比賽場地的四周墻面，預(yù)埋高清攝像機接口或音視頻接口箱。比賽場地四周的視頻采集攝像機可以抓拍特寫、移動、翻轉(zhuǎn)等鏡頭。體育場館上空馬道懸掛部分視頻采集攝像機可用來拍攝全景、遠景及部分出入場和特寫鏡頭。

比賽視頻采集系統(tǒng)根據(jù)運動屬性可具體區(qū)分。因此，在布設(shè)前端攝像機前，必要的攝像機機位布置是影響采集設(shè)計的因素。

2 電視轉(zhuǎn)播及現(xiàn)場評論系統(tǒng)

電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)由前端攝像機、轉(zhuǎn)播機房設(shè)備、評論員席、轉(zhuǎn)播車等組成。電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)是實時將比賽場地競賽信息畫面?zhèn)魉椭列l(wèi)星轉(zhuǎn)播車后與世界各地媒體終端觀眾分享的一套系統(tǒng)。電視轉(zhuǎn)播機房內(nèi)安裝具有視頻光纖跳線架的視頻轉(zhuǎn)接機柜和轉(zhuǎn)播車供電機柜。視頻轉(zhuǎn)播的視頻信號轉(zhuǎn)送至室內(nèi)LED大屏、評論員席顯示屏、轉(zhuǎn)播車視頻編輯操作臺等。

2.1 電視轉(zhuǎn)播機房

一般情況下，視頻轉(zhuǎn)播信號的匯總于體育場館內(nèi)設(shè)置的電視視頻轉(zhuǎn)播機房。視頻轉(zhuǎn)播機房主要為其停泊在轉(zhuǎn)播機房附近的高清電視轉(zhuǎn)播車提供供電、視頻信號鏈路。

視頻轉(zhuǎn)播機房內(nèi)的配電柜由雙路低壓電源提供互為備用的供電配電箱。其配電箱的饋線電纜可經(jīng)由與外界轉(zhuǎn)播車想通的電纜溝或電纜橋架內(nèi)敷設(shè)的低壓電纜連接至高清轉(zhuǎn)播車。轉(zhuǎn)播機房內(nèi)的380 V電源配電箱為轉(zhuǎn)播車提供每輛車不小于30 kW的供電負荷容量（4K高清轉(zhuǎn)播可提高至50 kW），其供電方式采用TN-S系統(tǒng)供電，同時轉(zhuǎn)播機房應(yīng)具有局部等電位接地體。轉(zhuǎn)播機房內(nèi)提供設(shè)備檢修和備用預(yù)留的強電電源插座和語音、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)點。

2.2 攝像機機位

電視轉(zhuǎn)播信號源是有前端攝像機提供。前端攝像機分為主攝像機與輔攝像機兩類組成。

主攝像機一般位于運動員入口、混合采訪區(qū)、場地、觀眾區(qū)等。主攝像機采用固定平臺或臨時搭建平臺的大型攝像機組成。一般位于觀眾區(qū)的主攝像機設(shè)計中預(yù)留相對高處未遮擋2 m×2 m的攝像機平臺正對賽場中央。輔助攝像機位于前述區(qū)域的場地緩沖區(qū)外，主要采錄運動員比賽信息，局部特寫等。根據(jù)不同的比賽工藝，攝像機機位需要深化設(shè)置。攝像機的通訊與供電由預(yù)留在墻面或地面的插座板（插座箱）提供。部分輔攝像機采用臨時移動三角輪攝像機，其機動性較之固定攝像機會便利許多。

2.3 評論員席

廣播電視媒體評論員安置于評論員席，評論員席位于體育場館主席臺側(cè)坐席區(qū)域。評論員席在建筑設(shè)計過程中，要求能夠視野開闊的觀測到現(xiàn)場競賽情況，比賽全過程和比賽入場、退場都應(yīng)納入評論員席位視野觀察范圍內(nèi)。評論員席位放置工作臺、視頻顯示和語音擴聲設(shè)備。評論員席的數(shù)量不是固定的，每個體育場館根據(jù)比賽規(guī)模和競賽級別設(shè)置評論員席的數(shù)量，每個席位供一家媒體使用。電視轉(zhuǎn)播要求評論員席配置有電源插座、語音插座、信息插座及無線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，并提供必要的燈光設(shè)備。評論員席的聲影采集也需要經(jīng)過預(yù)埋電纜敷設(shè)至電視轉(zhuǎn)播機房。

3 信息發(fā)布與查詢系統(tǒng)

信息發(fā)布系統(tǒng)是賽事組織者或者體育場館的經(jīng)營者實時發(fā)布有關(guān)賽事信息和場館經(jīng)營信息的平臺。信息發(fā)布系統(tǒng)具有查詢、觀看、檢索等功能。系統(tǒng)能夠接收運動員成績統(tǒng)計信息、計時計分系統(tǒng)信息、仲裁信息、裁判信息經(jīng)過信息發(fā)布系統(tǒng)的綜合處理平臺后實時發(fā)布至系統(tǒng)終端顯示設(shè)備。

信息查詢發(fā)布系統(tǒng)終端顯示設(shè)備根據(jù)發(fā)布對象的不同，可分為競賽數(shù)據(jù)發(fā)布專用終端和普通信息發(fā)布公共終端。普通信息發(fā)布針對觀眾、物業(yè)、維保等普通人員，涉及場館維保信息、建設(shè)信息、歷屆賽事組織及結(jié)果情況、代表團信息、媒體參會成員信息、城市信息、組委會信息、天氣時鐘信息等。而針對競賽管理及裁判人員的信息發(fā)布系統(tǒng)專用終端涉及比賽裁判信息、賽場技術(shù)信息、賽事管理信息等。

信息發(fā)布系統(tǒng)的前端采集可連接視頻采集與回放系統(tǒng)、計時計分系統(tǒng)、轉(zhuǎn)播系統(tǒng)、大屏系統(tǒng)等。信息發(fā)布系統(tǒng)的終端更具多樣化，可采用LCD液晶屏、觸摸板、LED顯示屏、手機媒體終端等。

公共終端通常采用LCD電視屏或LED大屏為媒介，布置于場館的進出口、疏散通道、休息廳、公共等候區(qū)等等。其提供查詢、檢索、發(fā)布信息為觀眾和普通管理服務(wù)人員。

專用終端通常采用LCD電視屏，布置于競賽管理辦公室、競賽組委會辦公室、裁判休息室、技術(shù)官員區(qū)、各個有人值守的機房等位置。其提供賽事技術(shù)參數(shù)給相關(guān)人員。

4 LED大屏系統(tǒng)

LED大屏顯示系統(tǒng)在籃球競賽中必不可少，LED大屏需要滿足場內(nèi)各個位置觀眾能夠清晰地看到賽事相關(guān)信息，因此，在選擇LED屏時對視距有所要求，根據(jù)字符高，用下式計算最大視距：

式中：H——最大視距（m）；k——視距系數(shù)，一般取345；D——字符高度（m）。

體育場LED顯示屏應(yīng)至少能夠顯示16點陣漢子14行，行間距宜不小于字符高度的1/10，每行應(yīng)至少能夠顯示26個漢字。

LED大屏顯示系統(tǒng)不僅需要對比賽成績、比賽時間，以及犯規(guī)次數(shù)等進行顯示，還要對現(xiàn)場的比賽進行實時采集和回放，與其他智能化設(shè)備組成不可缺少的聯(lián)系；現(xiàn)場影像采集、電視轉(zhuǎn)播用攝影機需要與LED大屏控制機連接。具體系統(tǒng)圖，如圖2所示。

圖2 LED大屏系統(tǒng)圖

5 結(jié)語

在現(xiàn)代體育場館競賽中，圍繞比賽以及觀眾對場館賽事情況的需求，需要對比賽的實時性、準確性、公平性等問題嚴格要求。LED大屏顯示系統(tǒng)為場內(nèi)觀眾提供更為開拓的視野需求，使得場館各個方位的觀眾能更直觀地看到場館比賽的實況；電視轉(zhuǎn)播系統(tǒng)使得場外觀眾也能了解比賽實況及分析；信息查詢和發(fā)布系統(tǒng)應(yīng)提供比賽成績信息、賽事組織信息、歷屆賽事信息、各種新聞信息、場館建設(shè)信息、組委會信息、代表團信息、媒體單位成員信息、城市背景信息、旅游觀光信息、天氣預(yù)報信息等，提供視頻點播和精彩比賽片段等多媒體信息服務(wù)。