影像重播判決技術的概要
NPB 於 2010 年試行性導入限定全壘打判決的影像重播,從 2014 年起正式啟動以全壘打、界外判決為對象的影像重播判決制度。這是承襲 MLB 於 2008 年導入限定全壘打的影像重播、2014 年擴展到挑戰制度的脈絡。NPB 制度採用裁判團移動至休息區後方螢幕室確認畫面的方式。導入首年 2014 年實施年度 47 件判決確認,其中 19 件改判。改判率達約 40%,呈現影像判定有效性的結果。制度設計上重視把比賽時間延長壓到最低,訂下判決時間上限為 5 分鐘的規則。
影像判定系統的技術演進
導入之初各球場配置約 6 台攝影機,以標準畫質影像進行判定。2016 年起更新為全高畫質攝影機,2018 年支援超慢動作的高速攝影機在主要球場導入。特別是東京巨蛋與甲子園球場配置超過 12 台攝影機,完備幾乎沒有死角的影像環境。2020 年以新冠疫情為契機進行遠端判決實證測試,設置於東京 NPB 事務局的集中影像中心,可即時確認全球場畫面的體制成形。2022 球季起這套遠端判決正式啟用,因不再需要裁判移動到螢幕室的時間,判決所需平均時間從 3 分 12 秒大幅縮短到 1 分 48 秒。
判決精度與運作上的課題
2023 球季統計中,影像重播判決實施件數增為年度 82 件,判決改判率 35%。除全壘打、界外判決外,2018 年起也擴展到本壘衝撞規則適用的確認。但課題仍存在。好壞球判決仍不在判決對象內,接近邊緣的半揮棒判決也未納入對象。同時影像角度可能無法取得決定性證據而以「維持判決」結束的情形約佔整體 25%。有球迷要求像 MLB 般導入挑戰制度,但 NPB 從重視比賽節奏立場,維持謹慎姿態。2019 年日本大賽第 5 戰,軟銀對讀賣比賽中本壘衝撞動作的判決花了 4 分 30 秒,引發中斷比賽流向的議論。
今後展望與自動判決技術
NPB 從 2024 年起在二軍試行 ABS (Automated Ball-Strike System)。這是與 MLB 於 2023 年小聯盟正式導入的自動好球帶判決系統相同技術,運用 TrackMan 與 Hawk-Eye 等球體追蹤技術。一軍導入時程未定,2026 年以後可能性被看好。同時運用 AI 進行 Touch Play 判決自動化的研究也在推進,結合高精度攝影機與感測器技術,可實現人類眼睛無法分辨的數公釐等級判決的技術正在開發。韓國 KBO 於 2024 年正式在一軍導入 ABS,也被認為會影響 NPB 的決策。影像判定技術的演進,作為輔助裁判角色、實現更公平比賽運作的不可或缺要素,持續發揮作用。
攝影機硬體規格與配置設計
NPB 影像判定使用的攝影機以每秒 300 幀以上高速攝影的產業用機型為主力。2018 年導入的超慢動作對應機種,以 1/2000 秒快門速度抑制動態模糊,清晰記錄跑者到達壘包或觸殺的瞬間。攝影機配置分散於本壘後方、一壘線與三壘線正上方、外野圍牆上部、後網高處等位置,確保一個 play 能從多角度捕捉。鏡頭組合望遠與廣角,望遠側放大壘間的交叉 play,廣角側涵蓋界內界外的線判定。各攝影機畫面以非壓縮格式傳輸,以無畫質劣化狀態送達螢幕室。
通訊網路與資料基礎設施
遠端判決體制的實現,需要連結各球場與東京集中影像中心的高頻寬網路。2022 年正式啟用時,已構建以專用光纖線路從各球場每秒傳輸超過 10 Gbps 影像資料、延遲低於 50 毫秒的環境。影像即時保存於中心端的儲存設備,從裁判發出判決請求到影像擷取的時間平均約 15 秒。同時也並行整備將過去判決影像資料庫化、可參照類似 play 先例的系統。這有助統一判定基準,將裁判間容易解釋分歧的半揮棒或衝撞規則影像集約作為教材活用。網路也做了冗餘化設計,主線路發生障礙時自動切換至備用線路。
攝影機校正與畫面同步的課題
使用多台攝影機影像進行判定時,全部攝影機的時間同步與校正是極為重要的技術要素。NPB 的影像判定系統以 GPS 訊號為基準的 timecode 同步,將全攝影機影像以 1 毫秒以下精度同步。藉此可從不同角度的影像在正確同一幀進行比較。校正在每場比賽前實施,使用場上已知的座標點修正各攝影機的鏡頭變形與位置姿態。根據此修正資料,也活用從 2 台以上攝影機影像推估跑者或球的三維位置的技術。課題方面,巨蛋球場與露天球場照明條件差異大,曝光設定最適化需依球場個別調整。此外雨天的露天球場因鏡頭水珠附著使影像品質下降,附雨刷機構的防水外殼已為標準配備。