本文關(guān)鍵詞：引入攝像回放技術(shù)輔助判定乒乓球擦邊球的研究

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【摘要】：擦邊球在現(xiàn)代乒乓球比賽中出現(xiàn)的機(jī)率越來(lái)越多,引入高科技手段輔助裁判員判定也將成為必然趨勢(shì)。本研究對(duì)擦邊球現(xiàn)象進(jìn)行了分類,在物理學(xué)彈性碰撞原理基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的模擬擦邊球?qū)嶒?yàn),構(gòu)建出乒乓球擦邊球彈性碰撞時(shí)球體重心的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)模型的分析發(fā)現(xiàn)球體重心點(diǎn)水平切線與球臺(tái)水平面的垂直距離是影響擦邊球的必要因素,再通過(guò)攝像回放技術(shù)實(shí)際拍攝相互驗(yàn)證,從而證明通過(guò)攝像回放技術(shù)尋找球體的重心點(diǎn),來(lái)判定擦邊的類型是可行的,具有可操作性。本研究在結(jié)構(gòu)上可分為以下四部分：首先,對(duì)擦邊球進(jìn)行梳理分類。根據(jù)乒乓球五條基本線路對(duì)來(lái)球方向、觸及球臺(tái)落點(diǎn)、觸及球臺(tái)時(shí)球的重心進(jìn)行了分類。按觸及球臺(tái)時(shí)球的重心分為所有重心作用在比賽臺(tái)面上、部分重心作用在比賽臺(tái)面上、重心作用在球臺(tái)側(cè)面,重心作用在球臺(tái)外面。其次,通過(guò)發(fā)球機(jī)模擬了各類擦邊球?qū)嶒?yàn)。觀察發(fā)現(xiàn),斜線擦邊球、直線擦端線擦邊球和經(jīng)過(guò)比賽臺(tái)面向邊線飛行的直線擦邊球,只要觸及比賽臺(tái)面一定是擦邊球。對(duì)判定造成最大困擾的擦邊球類型是,重疊邊線垂直端線飛行的直線擦邊線擦邊球和從臺(tái)外向比賽臺(tái)面飛行直線擦邊線擦邊球。第三,通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,分析了影響擦邊球必要的物理因素和對(duì)判定造成最大困擾的邊線擦邊球彈跳方向和彈跳范圍。只有當(dāng)球體重心點(diǎn)水平切線與球臺(tái)水平面的垂直距離高于比賽臺(tái)面才會(huì)產(chǎn)生擦邊球。因此乒乓球重心點(diǎn)與臺(tái)面的相對(duì)高度是產(chǎn)生擦邊球的必要物理因素。乒乓球的重心點(diǎn)不僅影響乒乓球是否擦邊,還會(huì)影響擦邊球的反彈方向和范圍,當(dāng)來(lái)球重心點(diǎn)高于臺(tái)面,觸及球臺(tái)邊緣時(shí)其重心位置不同決定了反彈方向不同。因此,產(chǎn)生了向上反彈和向下滑落的彈跳方向變化。如果是擦邊球,那么來(lái)球的彈跳方向會(huì)有向上或向其他方向的彈跳變化,而非擦邊球,只會(huì)沿來(lái)球方向慣性下滑或側(cè)下方反彈。從物理學(xué)的角度,進(jìn)一步明確了對(duì)擦邊球彈跳方向的認(rèn)識(shí),這個(gè)認(rèn)識(shí)與裁判員的經(jīng)驗(yàn)判斷是有所不同的。第四,將實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)擦邊球與非擦邊球的4組視頻請(qǐng)專家回放觀看,專家一致認(rèn)為通過(guò)攝像回放技術(shù)捕捉球觸及球臺(tái)瞬間的重心點(diǎn)來(lái)輔助擦邊球判定是非常必要的,該技術(shù)為裁判員在判定擦邊球觸臺(tái)狀態(tài)和反彈方向上提供了依據(jù),也為攝像技術(shù)引入裁判判定提供了數(shù)據(jù)支持。本研究對(duì)電視體育轉(zhuǎn)播和臨場(chǎng)判定有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：乒乓球 擦邊球 回放技術(shù) 輔助判定
【學(xué)位授予單位】：北京體育大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：G846
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 前言12-14
• 1.1 選題的背景與依據(jù)12-14
• 1.1.1 擦邊球機(jī)率的增加12-13
• 1.1.2 爭(zhēng)議擦邊球問(wèn)題增多13-14
• 1.1.3 高科技技術(shù)輔助手段介入判定是必然趨勢(shì)14
• 2 文獻(xiàn)綜述14-20
• 2.1 相關(guān)概念的界定14-15
• 2.1.1 攝像技術(shù)14
• 2.1.2 攝像回放技術(shù)14-15
• 2.1.3 擦邊球15
• 2.1.4 輔助判定15
• 2.1.5 攝像回放技術(shù)的應(yīng)用15
• 2.2 擦邊球的研究現(xiàn)狀15-16
• 2.2.1 擦邊球機(jī)率的增加15-16
• 2.2.2 不排除擦邊球技術(shù)的出現(xiàn)16
• 2.3 攝像回放技術(shù)在乒乓球擦邊球輔助判定的可行性16-19
• 2.3.1 輔助判定系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-17
• 2.3.2 幾種科技手段的對(duì)比17-18
• 2.3.3 攝像回放技術(shù)的優(yōu)越性18-19
• 2.4 有關(guān)擦邊球科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究19-20
• 2.4.1 牛頓第二定律19-20
• 2.4.2 彈性碰撞理論20
• 3 研究對(duì)象與研究方法20-24
• 3.1 研究對(duì)象20
• 3.2 研究方法20-23
• 3.2.1 文獻(xiàn)資料法20-21
• 3.2.2 專家訪談法21
• 3.2.3 數(shù)學(xué)建模法21
• 3.2.4 實(shí)驗(yàn)法21-23
• 3.3 研究思路與技術(shù)路線23-24
• 3.3.1 研究思路23
• 3.3.2 技術(shù)路線23-24
• 4 結(jié)果與分析24-53
• 4.1 攝像回放技術(shù)的前期理論準(zhǔn)備擦邊球與非擦邊球的梳理分類24-30
• 4.1.1 來(lái)球觸及球臺(tái)前25-27
• 4.1.2 來(lái)球觸及球臺(tái)時(shí)27-29
• 4.1.3 來(lái)球觸及球臺(tái)后29-30
• 4.2 攝像回放技術(shù)前期拍攝準(zhǔn)備攝像機(jī)的擺放位置30-31
• 4.3 采用發(fā)球機(jī)制造和模擬各類乒乓球擦邊球篩選需要輔助判斷的擦邊球31-38
• 4.3.1 斜線擦邊球模擬實(shí)驗(yàn)32-33
• 4.3.2 直線擦端線擦邊球模擬實(shí)驗(yàn)33-34
• 4.3.3 直線擦邊線擦邊球模擬實(shí)驗(yàn)34-36
• 4.3.4 通過(guò)擦邊球模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)定難判斷的擦邊球篩選出需要輔助判斷的擦邊球36-38
• 4.4 引入攝像回放技術(shù)的必要性38-44
• 4.4.1 界定擦邊球的必要物理因素38-41
• 4.4.2 球體觸及球臺(tái)臺(tái)面后彈起方向與彈起范圍的模型41-44
• 4.5 攝像回放技術(shù)的可行性44-53
• 4.5.1 輔助判定與規(guī)則變革的關(guān)系44
• 4.5.2 攝像回放技術(shù)引入輔助判定的具體操作環(huán)節(jié)44-45
• 4.5.3 攝像回放技術(shù)回放視頻的選取45-49
• 4.5.4 攝像回放技術(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證49-50
• 4.5.5 對(duì)攝像回放技術(shù)在輔助擦邊球判定的展望50-53
• 5 結(jié)論與建議53-55
• 5.1 結(jié)論53
• 5.2 建議53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 附錄58-59
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：530991