Objectif ou pas d’objectif ? La vision industrielle dans le football
- Client
- vieww GmbH
- Localisation
- Aix-la-Chapelle, Allemagne
- Date
- 2023
Depuis plusieurs années, les arbitres de football utilisent des systèmes de vision artificielle pour les aider dans leurs décisions. La technologie sur la ligne de but et l’assistance vidéo des arbitres peuvent prendre des décisions plus équitables, mais les vitesses élevées et la nature imprévisible des sports présentent des défis pour les systèmes.
Qu’est-ce que la technologie sur la ligne de but (GLT) et l’assistance vidéo aux arbitres (VAR) ?
La question de savoir si un ballon de football a entièrement franchi la ligne de but et compte donc comme un but peut décider de plus qu’un simple match. Parfois, ces décisions sont aussi le fruit de décennies de discussions dans les cercles d’experts et autour des tables d’habitués. Le célèbre but de Wembley qui a contribué à décider de la Coupe du monde de 1966 en est certainement l’exemple le plus connu.
Depuis plusieurs années, les arbitres peuvent se fier non seulement à leurs propres sens, mais aussi à l’évaluation précise des systèmes d’assistance basés sur la vision pour prendre ces décisions critiques.
La technologie Goal Line marque le début
Les systèmes de technologie de ligne de but (GLT) utilisent la vision artificielle pour vérifier la position du ballon sur ou derrière la ligne de but, puis signaler à l’arbitre sa décision. Ces systèmes ont été introduits en 2013 par la société allemande vieww et ont été certifiés par la FIFA la même année. L’année suivante, le système (alors appelé GoalControl) a été utilisé lors de la Coupe du monde de la FIFA 2014 au Brésil.
Assistance dans les situations délicates
Aujourd’hui, les caméras ne se limitent plus à assister les arbitres sur la ligne de but. Le système VAR (Video Assistant Referee) fournit des images détaillées tout au long du match et constitue une aide importante à la prise de décision. Il comprend le système VOL (Virtual Offside Line), qui a également été certifié par la FIFA, et aide les arbitres à déterminer les pénalités, les expulsions ou les positions de hors-jeu possibles. Avec la VAR, les mauvaises décisions dans le football peuvent être considérablement réduites.
Depuis 2022, vieww GmbH et son partenaire d’exploitation équipent la Ligue allemande de football (DFL) de toutes les technologies d’assistance aux arbitres.
Le défi des systèmes d’assistance dans le football
Le football est une question de vitesse et de précision. Les professionnels courent et frappent le ballon à grande vitesse, mais quelques millimètres peuvent faire la différence entre une position de hors-jeu ou un but régulier. Pendant ce temps, des dizaines de milliers de fans dans le stade et des millions de téléspectateurs ne peuvent pas attendre longtemps les décisions des arbitres. Il va sans dire, bien sûr, que ces décisions doivent être prises non seulement rapidement, mais aussi correctement.
La vision industrielle dans le football : très précise et fiable
Par conséquent, le marché exige des systèmes d’assistance qui soutiennent les décisions de l’arbitre avec une précision et une fiabilité élevées, tout en fournissant des résultats très rapidement. Il est important que le système VAR soit capable de capturer et d’analyser avec précision chaque situation sur le terrain en temps réel.
Inclus : Basler ace 2 caméras
La configuration de la technologie sur la ligne de but dans le stade se compose de 14 caméras enregistrant 200 images par seconde (fps).
On utilise des caméras couleur Basler ace 2 de la gamme Basic, qui sont équipées du puissant Computer Vision Feature Set et peuvent être facilement intégrées grâce au logiciel pylon. En outre, différents objectifs à focale fixe Basler sont utilisés pour la capture d’images. Les caméras Basler ace 2 sont le cœur des systèmes et sont intégrées dans des boîtiers spéciaux autour d’un mini-ordinateur avec des cartes graphiques très puissantes et des systèmes de chauffage ou de ventilation.
Exigences croissantes en matière de technologie
En raison des vitesses élevées impliquées dans le jeu, une fréquence d’images élevée est essentielle, mais la qualité d’image est également un aspect important, car la transmission des images aux diffuseurs nécessite une haute qualité pour assurer une représentation claire et fiable de ce qui se passe sur le terrain. En outre, on s’attend à ce que les exigences des radiodiffuseurs' en matière de qualité d’image continuent d’augmenter à l’avenir. Par conséquent, il est nécessaire que le système soit capable d’ajuster les images en fonction des exigences de netteté de l’image, de contraste, de reproduction des couleurs, etc., afin d’assurer une transmission optimale.
À l’origine, ces exigences élevées posaient également des défis à nos caméras ace 2. Pour obtenir une fréquence d’images suffisamment élevée, les images sont transmises au format Bayer RG8. En raison du dématriçage et du re-dématriçage à l’intérieur de la caméra, des effets de dématriçage se produisent lors de la transmission vers le PC, ce qui affecte négativement la qualité de l’image.
Bâle a élargi le répertoire des modes de dématriçage spécialement pour ce défi de vue et propose désormais un mode de dématriçage unilinéaire en tant que fonctionnalité. Le mode de dématriçage unilinéaire évite les artefacts de couleur indésirables tout en atteignant la fréquence d’images élevée requise et une excellente reproduction des couleurs pour l’œil humain. Cette fonctionnalité est disponible en standard sur tous les caméras ace 2 depuis la fin du projet.
La solution technique pour la GLT et la VAR dans le stade
Avec la caméra 'ace 2 Basler, le dernier système vieww GLT offre le haut niveau de précision de suivi de balle nécessaire pour prendre des décisions précises au football. La fiabilité du système est soumise au contrôle strict de la FIFA, qui certifie l’équipement et le teste chaque année dans chaque stade.
Les systèmes de caméras sont installés en permanence dans chaque stade en fonction de l’architecture individuelle. Cela nécessite des mesures très précises qui prennent en compte les angles de caméra, la couverture du terrain et les influences lumineuses et météorologiques. Cependant, après l’étalonnage, le système peut être commandé à distance, ce qui permet aux stades, aux ligues et aux fédérations de réaliser des économies significatives.
D’excellentes images pour des décisions justes
En plus de la technologie de ligne de but, vieww propose également les images des caméras GLT pour les systèmes VAR. Pour ce faire, vieww convertit les signaux SDI en images JPEG de haute qualité. Chaque image est capturée séparément, comme une photographie, pour éviter toute perte de détails. Parce que les caméras de l’ace 2 enregistrent à 200 ips au lieu des 50 fps généralement utilisés pour les émissions de télévision, les arbitres ont plus d’images de la situation à portée de main. En même temps, le système offre un temps de réponse très rapide, car le concept intelligent serveur/client développé par vieww ne nécessite pas de taux de transfert de données élevés.
Les caméras, synchronisées à la microseconde, traitent efficacement les images et les transmettent aux serveurs, qui fournissent les données pour le suivi du ballon en temps réel, les flux de diffusion et les données de match. Des décennies de débats sur la question de savoir si un ballon a franchi la ligne appartiennent enfin au passé : le temps de transmission à la montre de l’arbitre', qui indique de manière fiable si un but a été marqué, est inférieur à une seconde.
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