[发明专利]多用途跑步成像计时系统

说明书

所属技术领域   

本发明涉及田径计时技术领域，具体涉及一种多用途跑步成像计时系统。

背景技术

跑步是最简单有效的锻炼方式，所以跑步比赛和跑步的测试也是体育比赛和测试中最基本的项目。跑步计时是径赛和测试中评判选手名次的基本方法。目前跑步计时方法和装置有手计时与全自动电子计时。

手计时，是由计时员操作秒表来完成的。计时方法如下：

短跑比赛计时:从发令枪发出的烟或闪光开始，计时员启动秒表，当运动员的躯干(不包括头、颈、臂、手、脚)的任何部分抵达终点线后沿垂直平面的瞬间计时员停表。长跑比赛计时：从发令枪发出的烟或闪光开始，计时员启动秒表，运动员中途每经过终点线计时员要负责记录其圈数，当运动员最终冲刺到达终点线时计时员停表。一般正规的比赛为保证成绩的准确，每位选手的计时要使用三块表，三只正式表中，两只表所计成绩相同而第三只表不同时，应以这两只表所计成绩为准；如三只表所计时间各不相同，应以中间成绩为准；如只使用两只秒表，所计时间又不相同时，应以较差的时间作为正式成绩。

手计时的弊端：

（1）比赛和测试所需计时员多，工作量大，效率低；

（2）计时员的视觉误差、操作失误导致计时误差；

（3）几个运动员同时抵达终点时难以分清名次，或者会有记录遗漏或错误的情况；

（4）成绩核对工作量大，容易出现失误，而且一旦出现问题后，无法进行准确的追溯。

所以，现在手计时一般只在常规的教学训练以及非正规的比赛和测试中使用。正式的比赛和测试一般均选择自动电子计时系统。

全自动电子计时系统，是随着现代科技发展而产生的，按照所采用的计时关键技术基本上可以分为三大类：线扫描图像计时系统（以Ω OMEGA 产品为代表）、RFID计时系统（IPICOspots产品为代表）和红外线计时设备。全自动电子计时系统一般由发令装置自动开始计时，终点处设置自动记录终点时间的装置。

线扫描图像计时系统，由发令装置自动开始计时，终点处设置带有一个垂直缝隙的高速摄影机，拍摄终点线宽度内的画面，运动员冲刺时画面成像，拍摄速度>2000帧/秒。最后在软件中合成出按照时间轴排列的完整冲刺图像，通过软件对图像的自动判读（也可人工判读）即可获得各位运动员准确的计时成绩。

线扫描图像计时系统的优点是：

1、计时准确；

2、保存的图像可以回放，便于追溯。

缺点是：

1、价格太高，一般都在人民币30万元以上，不适合基层用户（尤其是学校级用户）的选择。

2、不能完全满足对于不分道次且多圈的中长跑项目的计时要求，需要人工记圈，且比赛人数最好要控制在10人以内。

计时系统：每个运动员身上（手腕、脚腕或鞋面）带射频识别标签(RFID)，由发令装置自动开始计时，在终点处设置RFID识别区，运动员每次通过终点区时，此处的RFID读卡装置都会读取其RFID标签信息来记录圈数，当圈数足时锁定成绩。

RFID计时系统的优点是：

1、可以完成自动记圈，适合长跑项目测试；

2、成本相对低，价格也比较便宜。

缺点是：

1、计时误差较大，由于靠RFID识别是区域范围内的识别，没有精确的终点线控制，所以无法准确在冲线瞬间锁定时间。尤其不适合应用在短跑项目中。

2、一旦出现问题后，无法进行准确的追溯。

红外线计时系统：由发令装置自动开始计时，终点处设置红外线计时装置，当选手通过终点线时会阻断红外线管束，从而停止计时锁定成绩。

红外线计时系统的优点是：

1、计时比较准确；

2、成本低，价格比较便宜。

缺点是：

1、红外线计时设备只能记录运动员冲过终点线时的成绩，不能判断运动员过终点线的名次顺序，当众多运动员同时过终点线时，不能记录每个运动员的成绩。

2、而且一旦出现问题后，无法进行准确的追溯。

发明内容

本发明的目的在于克服现有跑步计时方法和装置的不足，提供一种成本低廉、功能齐全、能够普通推广使用的跑步计时系统。

本发明的技术方案是：多用途跑步成像计时系统，包括起点部分和终点部分，以无线通讯和成像技术为基础，同时采用RFID识别、红外传感和计算机软件技术，实现全自动成像计时计圈可追溯的跑步计时。