抢不到比赛门票？AI、5G提供“如临现场”的观赛体验

科学技术的发展影响着社会生活的方方面面，在即将到来的北京冬奥会上，人工智能、5G、大数据等“黑科技”与各项体育赛事结合，不仅改善了运动员们训练和比赛的环境，也为世界各地的体育迷们提供“如临现场”的观赛体验。那么，这些转播画面究竟是如何实现的？背后使用了哪些科学技术？

AI+高山滑雪，智能捕捉运动姿态

深度学习是一种基于人工神经网络发展而来算法，其主要应用于图像识别、语音识别、自然语言处理和文字处理与识别等领域。与一般机器学习相比，深度学习可以通过大规模的预训练和精调而自动生成特征，即我们不需要告诉机器从哪些角度去学习，机器能够自动学习目标对象的特征信息，并对目标进行识别。但是深度学习也需要更多的数据，才能得到准确的结果。

在高山滑雪比赛中，选手滑行速度可以超过130公里每小时，如何记录下这场滑雪版的速度与激情，成为赛事转播面临的难题。在2021年北京科技周上，北京理工大学展示的高速运动目标智能跟踪拍摄系统，利用深度学习算法，实现对滑雪运动员们智能捕捉。基于深度学习，系统能够实现对运动员智能精准识别。在识别到运动员以后，系统便驱动摄像机下方的转台，完成自动跟踪拍摄，同时还将拍摄的画面传送到参考屏幕。在高山滑雪比赛中，摄影师不再需要值守摄影机旁，也可以完成赛事的拍摄、转播。

5G+冰球，自由视角观看比赛

5G指的是第五代移动电话通讯标准，相较于2G、3G、4G，5G的速度更快，信道带宽也得到进一步提升。5G的下载速率将达到10Gps，相当于4G的10倍，而其峰值速率可达20Gbps，是4G的20倍。此外，5G的信道带宽扩展后，其载频频率和载频的量也将得到提升，信号传输的速度自然就越来越快。伴随技术发展，5G将更加广泛地应用于直播、制造业、能源、医疗、教育等各个领域。

转播2022年冬奥会冰球比赛时，将使用“自由视角”技术，使观众在观看比赛的过程中，可以自主改变观看点位，进而可以从不同角度观看同一场赛事活动，获得全新的观赛体验。但与传统视频传输相比，自由交互的多视点传输的数据容量显著提高，因此，这一视频效果实现需要依靠5G提供技术支撑。使用5G手机配合5G网络，千里之外的体育迷们，只需要滑动手机屏幕，就可以实现“想怎么看就怎么看”的观赛体验。

2022年北京冬奥会提出“科技冬奥”的目标，高速运动目标智能跟踪拍摄系统、自由视角视频呈现技术、可穿戴的智能测温设备、基于大数据的辅训练系统......一项项高科技的运用，既能促进体育赛事的发展，也让人们对即将到来的冬奥会充满期待。

本文由江南大学科学技术研究院院长、教授吴小俊进行科学性把关。