都是计算机即时对进球结果进行判断，然后将结果推送到场内裁判的智能手表上。
那么，计算机凭什么判定一个球到底进没进？足球比赛中，判断是否进球的规则，指的是：在没有任何犯规前提下，球在横梁和门框限定的区域内进入，并且球的整体越过球门线。
上图中，线右边是球门。那么只有 D 算进球。其他在线外、压线都不算
限定条件：球横梁和门框、球门线、足球。那么，我们就有了两个思路：
在球门附近以及足球里面，填装探测器和感应器。如果球整体越过球门线，则返回一条“进球”的结果，发送到裁判的智能手表中
在场地放置监控器，对球的运动轨迹进行立体全方位监控。如果球整体越过球门线，则返回一条“进球”的结果，发送到裁判的智能手表中
FIFA 调研并测试了 Cairos GLT system、GoalRef、GoalControl-4D、Hawk-Eye。
其中 Cairos 和 GoalRef 采用了第一种思路，而 GoalControl-4D 和 Hawk-Eye 采用了第二种。
根据 Wiki 介绍，截止 2018 年一月份，FIFA 网站列出安装部署 GLT 的体育馆有144个，全部使用大法旗下的 Hawk-Eye 技术。
潮流轻奢，三叶草 Cairos GLT system
你要知道，世界杯的足球可不是一颗普通的足球，而是植入了芯片的足球。他是高科技的足球，是智能的足球。
在国内，有一个不成文的规定，只要植入芯片及附属设备，都可以加上“智能”的前缀。所以呢，世界杯用的球，我们就得叫智能足球。
毕竟 Adidas 作为世界杯「赞助商」，已经有将近半个世纪的历史。不过今天我们不聊球，我们聊进球。Cairos 由一家名为 Cairos Technology AG 和 Adidas 联合开发。早在 2013 年就获得了 FIFA 的 lisence。但是一直没能正式在世界杯中使用。
Cairos的工作流程是这样的：
在禁区下方埋置很多线缆，每条线缆使用不同的电流，通过这些线缆造成一个磁场
足球切割磁场产生电流，感应器就会将数据加密然后传输给球门后面的接收器
接收器将加密数据传输给中枢处理器
处理器对数据进行计算后，确定球已经完全过线，就会发送一条进球的消息到场上裁判的智能手表里
球进入磁场区域
球一旦完全越过球门线即判定进球
价廉物美 GoalRef
GoalRef（进球裁判技术）的思路跟 Cairos 差不多，也是利用切割磁场进行判断。不同的是GoalRef 没有芯片，也不用埋线。
只是在球表皮下植入电线，然后在球门框通上低压电流。因此不智能，也就便宜些。早在 2012 年就获得 FIFA 的认可。
低压电流一方面可以保证人员安全，另一方面低压电流产生的磁场不会被人体吸收。
GoalControl-4D
相比上述两个产品，GoalControl（球门线追踪技术）采用了另外一个思路。不在球上动脑筋，而是采用了违章探头的思路：14个摄像头架在顶棚上，一起对着两个球门，别说足球了，守门员衣服上的线头都给你看的一清二楚。
2014 年世界杯采用 GoalControl-4D。使用14台高速摄像头，每个球门上方分别有7台，这群高速摄像头可以在1秒连拍500张照片，也就是说1分钟可以达到3万张，对球运动轨迹的精确度可以达到 5mm。
所有的照片都直接通过高速线路传输到中央电脑进行处理，将14台不同角度摄像机采集到的图像绘制成一个 3D 的图像。这样就可以 360° 无死角的观察球的位置，从而可以确定进球是否有效。
鹰眼
Paul Hawkins 发明了 Hawk-Eye 技术并成立公司，2011 年被索尼收购。
Hawk-Eye 主要使用 C++ 进行开发，同时也用到了 Java。是目前应用广泛、接受程度高的体育赛事辅助裁判系统，已应用在多项体育赛事上。
在世界杯还没有开始使用 Hawk-Eye之前，板球🏏 运动和网球🎾 就已经普及了。
Hawk-Eye 技术从人脑注射和弹道跟踪技术得到的灵感，在实际应用场景中，通常使用 6-7 个高速摄像头，就是那种拍出子弹出膛慢动作视频的摄像头，监控整个球场。
随后6个摄像头采集到的影像数据，全部传输到一台电脑进行合成，电脑将图像中的球识别出来，然后通过虚拟实景技术，将球在空中的运行轨迹描绘出来。
除了能够清晰的看到球的轨迹，甚至还可以采集到球被击出的速度，利用球的初速和高度，计算球的落点。
是不是进球，一目了然，同时判断结果立即传递给球场的裁判以及助理裁判，进一步减少误判。所以Hawk-Eye 对外宣称准确率达到了惊人的 99.99%。
两种方式的对比
1. 磁场方式
这个方式有三个关键点，一是磁场的灵敏度，是否会收到其他电磁场的干扰；二是球内安装感应后如何保证球的操控性不会发生明显变化；三是加密数据无线传输，那么就有了被截获被篡改的可能性。
这个方式有三个关键点，一是磁场的灵敏度，是否会收到其他电磁场的干扰；二是球内安装感应后如何保证球的操控性不会发生明显变化；三是加密数据无线传输，那么就有了被截获被篡改的可能性。
2. 高速摄像头方式
高速摄像头是目前被广泛采用的方式。对存储和处理器的要求很高，而且需要进行复杂的设备安装、布线、网络搭建和测试等工作。
使用线缆进行数据传输，能够进一步保证传输效率和成功率，并且减少信息被截获的可能性。
这个方式还有一个显而易见的好处，就是可以进行回放，不管是裁判肉眼观察、GLT 的物理判断，都会存在一定的争议。
一旦出现争议，回放就是一个非常有力的证据支持。所以无论Hawk-Eye 还是 goalcontrol，都同时作为视频辅助裁判 VAR（请开发人员注意区分）系统。
高速摄像头是目前被广泛采用的方式。对存储和处理器的要求很高，而且需要进行复杂的设备安装、布线、网络搭建和测试等工作。
使用线缆进行数据传输，能够进一步保证传输效率和成功率，并且减少信息被截获的可能性。
这个方式还有一个显而易见的好处，就是可以进行回放，不管是裁判肉眼观察、GLT 的物理判断，都会存在一定的争议。
一旦出现争议，回放就是一个非常有力的证据支持。所以无论Hawk-Eye 还是 goalcontrol，都同时作为视频辅助裁判 VAR（请开发人员注意区分）系统。
不论是哪种方式，总之都非常贵。2014 年巴西世界杯，足球场馆安装一套 GoalControl 的价格是26万美元，大概相当于168万人民币。
而在中国，建一座足球场最低预算大概是 50 万人民币。每次比赛的设备使用成本是 4000 美元，相当于2.6万人民币。
综合考虑，高速摄像头的方式实用性更大，应用范围更广。
手痒想体验一把 Hawk-Eye？
咱们是专业面向开发者的媒体，就光科普下知识点就完了？必须不行啊！作为开发者，光看这些厂商宣传的呈现结果有多牛，不能上手玩玩，是不是总觉得缺点什么？就好像看世界杯，没有啤酒零食，岂不是太无聊了？
我们找到了一个模仿Hawk-Eye 的项目，开源，免费，叫 Dove-Eye。跟德芙巧克力没有关系，仅仅因为 dove 在英语里，指的是白鸽。
项目主页：Dove-Eye
http://koutny.org/dove-eye/
项目主页：Dove-Eye
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