Brevet FR2586576A1 — publié le 19870306

Système d'aide à l'arbitrage du tennis La présente invention concerne un système qui sert à l'arbitrage du tennis en donnant un nouveau moyen d'apprécier la validité des balles des différents joueurs, conformément aux règles du jeu. Le problème consiste à déterminer l'endroit où se situe le premier rebond, quant il y en a, et éventuellement le second (cas du doublé), des différentes balles expédiées par les joueurs sur l'aire de jeu, puis à comparer les positions obtenues avec les lignes délimitant le court de tennis, et enfin de juger de la validité, conformément aux règles du jeu. On connait déja au moins deux systèmes d'arbitrage l'arbitrage classique qui utilise un personnel de "juges de lignes" assistant un "juge de chaise", donnant les différents points en fonction de la validité des balles dans le cadre du réglement du tennis. L'arbitrage laser qui est utilisé pour le "British Open of Tennis" et qui consiste en l'utilisation d'un laser et d'une rangée de détecteurs, qui par coupure du faisceau, détermine la trajectoire et donc l'impact de la balle sur le court. Seulement, ces deux systèmes presentent des inconvénients l'arbitrage classique peut engendrer des erreurs, le mode de jugement étant humain. l'arbitrage laser, en raison de la présence des pieds des joueurs sur le court, à certaines phases du jeu, n'est utilisable que pour juqerla longueur des balles de service. La présente invention a pour point de départ qu'une balle de tennis, lorsqu'elle heurte la surface d'un court de tennis, rebondit mais, à cause du choc, à l'endroit où a lieu l'impact, la surface de contact balle terrain, il se crée un échauffement ; cette partie du sol émet un rayonnement infrarouge plus important qu'avant l'impact des balles . Ce dégagement de chaleur est suffisant pour qu'il puisse être distingué de son environnement, le sol et les lignes délimitant les diverses surfaces du terrain de tennis L'invention se caractérise par une analyse thermique du terrain de tennis au moyen d'une ou plusieurs caméras de télévision infrarouges. La fréquence d'analyse des images étant utilisée dans un ordinateur pour effectuer des comparaisons successives et déterminer si la balle jouée est bonne ou faute en utilisant la détection thermique au point de l'impact. Les avantages du système sont multiples vis à vis de l'art antérieur ils pallient l'erreur humaine ils offrent une couverture complete du terrain ils fournissent précisément l'enregistrement de 'l'impact sur le court. L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures suivantes la figure 1 représente un schema de la trame fournie par les caméras infrarouges au moment du rebond de la balle de tennis sur le court. la figure 2 représente un schéma de la trame suivant immédiatement celle de la figure 1 la figure 3 représente un schéma de la trame suivant celle de la figure 2 Dans une forme de réalisation, le système comprend a) un court de tennis, défini par les règles du jeu, sans spécifications particulières b) un système de détection comprenant une ou plusieurs caméras infrarouges ayant les caractéristiques suivantes - le champ du système couvre l'ensemble du terrain de tennis - il fournit des images représentant la carte thermique du sol dans une bande spectrale comprenant la bande 8-12 micromètres, qui est la seule bande atmosphérique permettant de détecter les rayonnements dus à des variations de températures voisines de l'ambiante. - la résolution spatiale au sol (t), thermique (dT) ainsi que la fréquence des imaqes (F) sont trois paramètres liés entre autres au détecteur et au sol. On ne peut donc les définir du fait du champ d'application du système que par des limites cm, 5 cm, dT 10 Hz On observe cependant une succesion d'images telles qu elles sont représentées dans les figures 1,2 et 3. On voit,en même temps que la balle (I) et les lignes du court (2),apparaitre,sur les trames suivant celles du rebord (figure 2), l'impact de la balle (3). Pour éviter les erreurs dues à des variations de températures autres que celles causes par la balle en frappant le sol (passages de nuages, pieds de joueurs,...), on effectue un suivi de la balle en ne tenant compte que des variations de températures, se situant sur la trajectoire de la balle en des positions avoisinant celle occupée par la balle durant une ou plusieurs trames précédentes (le nombre de trames dépendant de la fréquence des images). c) un ordinateur analyse les images thermiques fournies par le système de détection - il compare les impacts avec les lignes - il juge la validité du coup par rapport aux regles du jeu - il gère les périphériques. d) des périphériques connectés à l'ordinateur assurent des fonctions annexes, notamment un système mémoire qui enregistre les lignes du court et la position de l'impact de la balle sur le court durant un échange entre les joueurs, des écrans de télévision qui visualisent à la demande les images mémorisées, et un système d'alarme pour informer les joueurs et l'arbitre qu'une balle est faute. Bien que la présente description ait été faite en référence a une forme particuliere de réalisation, il est évident que l'on peut apporter des variations de réalisation; par exemple sur l'ordinateur et les périphériques, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Revendication Le systeme d'aide à l'arbitrage du tennis par détection infrarouge du rayonnement résultant de l'impact de la balle sur le sol est caractérise par le fait qu'il comporte la combinaison d'un court de tennis, d'un système de détection comprenant une ou plusieurs caméras infrarouges et d'un ordinateur relié à des périphériques.