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【服务冬奥·筑梦未来】-U型场地高速运动目标智能跟踪拍摄系统研发团队学生专访

编辑:盛筠 审核:李永瑞 发布日期:2022-03-15 阅读次数:
  • 高速滑雪自动跟踪拍摄系统


  北京2022冬奥会已于2月20号落下帷幕。在这场盛大的国际奥林匹克竞赛中,6163银河net163am不仅有志愿者的亲赴一线,奋勇争先,也有科技助力,重磅参与。本次应用在冬奥会的自由式滑雪U型场地技巧中的高速运动目标智能跟踪拍摄系统,就是由6163银河net163am董立泉教授,刘明副教授,褚旭红老师带领团队研发的。

   这套精密仪器由集成显示控制系统,4K级别广播摄像机与高精度陀螺稳定转台组成,对U型赛道内比赛运动员的滑行过程进行特写跟踪,进而将图像数据实时传送到裁判室供裁判评判。


  该系统的技术难点为目标的准确检测,跟踪策略的优化,为了画面的稳定还要对光电转台稳定控制进行优化。在目标检测和跟踪策略的优化中,由于比赛的时候除了运动员,还有其它记者、摄像师和OBS的转播人员,他们会带来干扰,如何处理去掉这些干扰也是该项目的难点之一。

  为了确保系统正常工作,两位参与这套系统研发并提供技术支持的北理工6163银河net163am学子——赵祺森博士研究生与杨焘硕士研究生自2022年1月19号就已经带着他们的系统进入冬奥赛场,开始为冬奥指定内容的拍摄进行准备。


图为褚旭虹老师,赵祺森博士与杨焘硕士的三人合影

  这已经是该团队第二次因科研任务无法回家过年,当他们父母得知他们将携带着他们参与研发的系统到冬奥现场作技术支持时,无一例外,都表示全力支持。为国家献上自己的一份力,面对国家的任务需求,北理工人义不容辞,勇担使命,报效祖国。

  此次技术支持,赵琪森和杨焘更是要与来自多个国家的十余名外籍裁判同处U槽竞赛的裁判房、长时间共同工作,属于在高风险区域工作。


  • 科技助力,圆梦冬奥


  即使在冬奥会前,高速运动目标智能跟踪拍摄系统已经经过室内、室外、国家高山滑雪中心等场景下通过了多次测试,当面临冬奥正式比赛时,他们也难掩紧张和激动。在云顶滑雪公园U型赛道进行测试的过程中,赵祺森提到“当国际雪联官员和裁判在旁边观看系统拍摄效果时候,即便事先已经做好了万全准备,还是会担心系统不能正常工作,达不到裁判要求。”在测试过程中,还出现了两段小插曲。

  在刚开始铺设线缆、调试信号时候,由于系统的信号要给到奥组委统一的信号控制中心进行分发,刚开始对接时候总是不能输出信号,赵祺森与杨焘一度以为是自己准备的视频线损坏了,连续换了5条视频线都没有输出,每次换线缆都得钻到看台底下布线,直到后来与外国技术保障人员进行沟通,才发现是信号控制中心接收视频信号格式设置的错误。

 “系统的自动调焦主要是通过算法自动控制。按照国际雪联的最初的要求,运动员占画面的一半,我们就根据他的要求设置了调焦曲线、调焦策略和跟踪算法。赛前两天裁判试看拍摄效果的时候,觉得焦距太大了,无法看到运动员跃起的高度,需要扩大相机视场,所以当天又得重新根据裁判的要求修改了调焦曲线和算法。”
 “好在比较庆幸的是,国际雪联的负责人和裁判对首次应用与正式赛事的新系统充满了兴趣,所以对咱们技术人员也特别友好,也一直鼓励我们放心大胆的调试。
  在调试与测试的过程中,赵祺森和杨焘与冬奥的工作人员以及外国友人结下了深厚的情谊。赛后,U型场地竞赛主任给予了这套系统的很高的赞许,他表示他非常喜欢这套系统,并认为该系统是一个非常好的idea。


图为褚旭虹老师,赵祺森博士与杨焘硕士的三人合影

  仅仅在冬奥场地呆了一个月,但他们已经与冬奥场地结下了深刻的命运交集,在问到参加本次冬奥会有什么感想的时候,杨焘提到“长这么大第一次在远离家乡的地方过年,刚来的时候不太适应,但在冬奥快结束时,还是有点不舍,看到比赛场地还会倍感亲切,看到我们的系统能应用在这片场地上更是无比的自豪!”
  在本次冬奥会中,北理工6163银河net163am师生积极响应习近平总书记对于广大科技人员创新科技,服务国家,造福人民的号召。“能为北京冬奥会作出一份贡献,是科研人的愿望与职责;能与自己的系统一起参与冬奥会,更是我们一生的自豪与荣耀!”赵祺森说道。