Campo de aplicação

[001] A presente invenção permite decidir com precisão lances duvidosos indicando bola dentro e bola fora da quadra em tempo real utilizado em partidas de vôlei de quadra.

Fundamentos da invenção

[002] Solução tecnológica desenvolvida para emular ou auxiliar a função de um juiz de linha em jogo de vôlei de quadra no que diz respeito à sinalização de "bola dentro" ou "bola fora" .

[003] Segundo a FIVB, Federação Internacional de

Voleibol, denomina-se bola dentro quando a bola toca o piso da quadra, incluindo as linhas de delimitação e bola fora, no que diz respeito ao objeto desta patente, quando a parte da bola que toca o solo está totalmente fora das linhas de delimitação.

[004] O objetivo é auxiliar a arbitragem fornecendo uma imagem real, produzida e disponibilizada para consulta em tempo real em relação a uma bola que atinja o chão da quadra nas áreas perto das linhas delimitadoras onde possam surgir dúvidas de interpretação sobre a sinalização de "bola dentro" ou "bola fora" .

[005] Câmeras de alta performance estão posicionadas estrategicamente, de modo a monitorar as áreas de interesse da quadra: linhas laterais e de fundo. As câmeras estão conectadas a processadores que através de uma rede ireless conseguem fazer a integração desses equipamentos com um computador central que através de um software, analisa as imagens e seleciona-a e mostra o momento e o ponto exato onde a bola caiu e dá a indicação dentro ou fora, ao mesmo tempo em que envia simultaneamente para outro dispositivo móvel de posse do primeiro árbitro o resultado da jogada.

Descrição do estado da técnica

[006] No estado da técnica atual, são conhecidos diversos tipos de mecanismos de captação e processamento de imagens em rede, por exemplo para práticas esportivas como no documento P 11104 41 - 1.

[007] Por exemplo, são utilizadas câmeras e processadores para monitorar linhas delimitadoras do campo de jogo, com o objetivo de se verificar se uma bola foi dentro ou fora do campo de jogo, entre outras aplicações.

[008] Normalmente, estes mecanismos de captação e processamento de imagens ficam posicionados lateralmente ao campo de jogo, em posição estrategicamente escolhida, para a melhor e mais precisa possível análise da bola lançada em relação à linha a ser monitorada.

[009] Ocorre que os equipamentos de captação e processamento ficam desprotegidos de possíveis impactos externos provenientes do jogo, tais como o lançamento da bola de jogo na direção do mesmo e de possíveis impactos dos atletas. O impacto recebido pelo equipamento pode desestabilizar ou mesmo impedir a precisa captação e processamento da imagem, para uma análise da mesma, por exemplo, pela arbitragem ou mesmo pela geração e transmissão de imagens. Nesta situação, perde-se a regulagem pré-determinada, demandando tempo para um reposicionamento da câmera. Ainda pior, pode ocorrer a quebra dos equipamentos, impedindo sua utilização como ilustra o documento PI0519834-8.

Objetivo do modelo

[0010] Para solucionar os inconvenientes da técnica atual, o presente modelo revela uma disposição introduzida em invólucro de proteção para mecanismo de captação e processamento de imagens, por exemplo para utilização em práticas ou jogos esportivos, entre outras aplicações que necessitem de uma boa estabilização na captação de imagens.

[0011] O invólucro de proteção do presente modelo possui um perfil dimensionado anatomicamente para a absorção de impactos externos e proteção dos equipamentos de captação e processamento de imagens armazenados em seu interior, sendo que o mesmo fica alojado sobre uma base com um mecanismo de amortecimento de impactos externos por meio de extensores elásticos, que absorvem e minimizam qualquer impacto externo recebido sobre o mesmo, fazendo com que o invólucro se movimente de forma controlada até sua parada, porém sem desestabilizar a captação das imagens em seu interior.

[0012] Os componentes internos ficam alojados a partir de uma haste cilíndrica vertical que se projeta a partir de uma base que atua como lastro do equipamento com o objetivo de minimizar ao máximo as vibrações recebidas em razão de um impacto externo sobre o invólucro de proteção.

[0013] O objetivo principal da tecnologia Penalty D-

TECH é eliminar as dúvidas em lances onde a bola atinge o chão em áreas muito próximas as linhas que limitam a quadra. No momento do impacto da bola na quadra, a mesma atinge a velocidade de até 40m/s sendo que a sua permanência no chão é em torno de 0,5 centésimo de segundo, sendo este movimento mais rápido do que a percepção do olho, gerando assim sub jetividade na interpretação de bola dentro ou bola fora.

[0014] A tecnologia disponibiliza a integração de computadores, câmeras de alta performance, dispositivos móveis e através de um roteador ireless e de um software de visão computacional .

[0015] O software necessita receber alguns parâmetros do objeto que será monitorado tais como: diâmetro, área e cores para que possa reconhecer a bola dentro das áreas de interesse da quadra (laterais e fundos) .

[0016] Também é necessário ajustes nas câmeras em relação às seguintes características: altura, foco, zoom, abertura do diafragma e posicionamento. São esses ajustes que permitem sincronizar as câmeras com o software. O Software permite o reconhecimento automático de onde está à linha da quadra e também estabelecer pontos mínimos para iniciar o rastreamento da bola. Os pontos mínimos são a altura de queda da bola impossível de ser pega pelo jogador e uma linha vermelha imaginária traçada ao longo e fora das linhas da quadra. O software interpreta como bola dentro, quando o objeto monitorado cai à esquerda desta linha imaginária e bola fora, quando a bola cai à direita desta linha imaginária.

Breve descrição das figuras

[0017] A figura 1, ilustra a disposição das câmeras (1) emulando juízes de linha.

Descrição detalhada do invento [0018] Os componentes internos ficam alojados a partir de uma haste cilíndrica vertical que se projeta a partir de uma base que atua como lastro do equipamento com o objetivo de minimizar ao máximo as vibrações recebidas em razão de um impacto externo sobre o invólucro de proteção.

[0019] A solução Penalty D-TECH é composta por:

• 4 juízes de linha virtuais,

• Toten no formato oval, que encapsula os seguintes equipamentos :

• cabo de Energia,

• processadores e câmeras de alta performance .

• 1 servidor (notebook) para a apresentação dos resultados e interface com o usuário.

• 1 roteador ireless que garante a comunicação entre os juízes de linha virtuais e o servidor.

• 1 dispositivo móvel, que fica em posse do

I ^o árbitro

• Software baseado em visão computacional com as seguintes funcionalidades:

o Detectar a linha automaticamente;

o Salvar posição da linha;

o Receber imagem da câmera;

o Detectar o impacto da bola;

o Verificar dentro ou fora;

o Comunicar impacto da bola;

o Comunicar resultado;

o Visualizar e armazenar resultados. [0020] São utilizados 4 totens para o monitoramento das jogadas. Cada juiz de linha virtual precisa ser posicionado na direção de cada linha delimitadora da quadra.

[0021] Onde cada tóten é composto por:

• 1 (uma) invólucro de fibra de vidro que contém:

• - duas prateleiras para cada composição de câmera e processador, uma para o processador e outra para o suporte da câmera,

• - um fundo para colocação de cabos e tomadas, com cabo de energia de 25m cada invólucro.

• - face frontal da invólucro: possui uma abertura que fica à partir de 30cm do chão que é onde tem a saída da lente da câmera de alta performance, .

• Posicionamento dos invólucros na quadra.

• - Fundo de quadra: Será colocado um invólucro em cada fundo de quadra, sempre entre dois prismas de publicidade e oposto aos juízes de linha, focalizando a linhas laterais da quadra.

• - Lateral de quadra: Será colocado um invólucro em cada lateral, uma entre dois prismas de publicidade e outra ao lado do banco de comissão técnica, alinhado, sem obstruções visuais e focalizando as linhas de fundo de quadra.

[0022] Abaixo seguem considerações gerais sobre a solução Penalty D-TECH:

• Posicionamento na linha:

o Cada monitor de jogadas é posicionado na direção da linha da quadra para emular o juiz de linha. o A linha da quadra é detectada automaticamente e salva pelo sistema

o Em caso de mudança do posicionamento do equipamento, basta reposicioná-lo na posição indicada pelo sistema .

• Altura da câmera:

[0023] A câmera está a partir de 30 cm de altura do chão, Esta altura foi determinada para poder eliminar a jogada de manchete como bola no chão, ela é comprovada através da fórmula :

d= distância da câmera até o inicio da quadra h= altura máxima para bola no chão

30 cm= altura da câmera

18 m = extensão da linha lateral

h= (d+18) x 0,3 m

18

• Detecção da bola é através da tonalidade e da forma.

• Detecta o impacto no chão através da detecção de uma trajetoria em "V".

• O equipamento não tem display e utiliza um notebook como interface com os processadores com funcionamento ireles s .

[0024] Os componentes internos ficam alojados a partir de uma haste cilíndrica vertical que se projeta a partir de uma base que atua como lastro do equipamento com o objetivo de minimizar ao máximo as vibrações recebidas em razão de um impacto externo sobre o invólucro de proteção.