足球比赛有门线技术，为什么没有越位的自动化检测技术？引入在纯技术上有什么难度？
首先，咱们得弄明白，门线技术和越位检测，它们要解决的问题，在性质上就有很大的不同。
门线技术，它的核心在于判断一个三维物体（足球）是否进入了一个特定的三维区域（球门），并且这个动作是在一个瞬间完成的。想象一下，球在那一刻，是完全停在门线后面，还是稍微还卡在线上。门线技术，比如鹰眼系统或者内嵌式球门线传感器，它们的工作原理相对直观：通过高速度摄像机从不同角度捕捉球的运动轨迹，利用三角测量法就能精确计算出球的位置。当球的中心点完全越过球门线时，系统就会触发一个信号。这个判定过程，虽然涉及到高速运动的物体，但它的“决策空间”相对简单——球在门线前，还是在门线后。而且，关键在于“瞬间”的判断。
越位，那可就复杂多了。越位规则，它不仅仅看一个瞬间，更重要的是球员在 传球那一刻 的相对位置。具体来说，当球被队友传出时，进攻方球员是否处于比对方倒数第二名防守队员（通常是最后一名防守队员加上守门员）更靠近对方球门线的位置，并且还直接参与了进攻。
这里面有几个关键的“复杂点”是门线技术所没有的：
1. “传球那一刻”的定义和捕捉： 这是最大的难点之一。要知道球是何时被传出，并且精确到那一瞬间所有相关球员的位置。足球比赛的节奏非常快，传球动作的瞬间非常短暂，而且往往是连续的动作衔接。如何在海量的数据流中，准确地识别出“传球动作的起始”和“球被踢出”的那个精确时间点，并捕捉到所有球员在那一刻的真实位置，这是一个巨大的挑战。门线技术只需要捕捉球越过线那一瞬间的图像，但越位检测需要捕捉一个动态的、有时间顺序的关键动作。
2. “参与进攻”的定义： 即使一个球员在传球瞬间处于越位位置，但如果他没有干扰比赛、没有获得球、也没有利用越位位置获得优势，那么他可能不算越位。这个“参与进攻”的定义，在某些情况下具有一定的主观性，尽管我们希望技术能完全客观，但要完全将这种主观性量化，并且让机器理解，难度极高。
3. 多名球员的相对位置和跟踪： 越位判断需要同时跟踪至少三个关键角色：传球者、接球队员和倒数第二名防守队员。而且，他们之间的相对位置关系非常重要。这需要高度精确的多目标跟踪技术。足球场上，球员们不断跑动、交叉跑位、遮挡，这使得精确跟踪变得异常困难。一个微小的摄像角度偏差、一次短暂的身体遮挡，都可能导致位置计算出现偏差，进而影响判断。
4. 摄像机的角度和标定： 门线技术通常是安装在球门架上的固定摄像机，角度相对固定，且可以精确标定到球门线的具体位置。但越位检测需要覆盖整个球场，并实时判断所有球员的位置。这意味着需要大量部署摄像机，并且这些摄像机需要高精度地相互校准和标定，才能将它们采集到的画面融合起来，还原出球员在三维空间中的真实位置。一旦有摄像机出现角度微调或者位置偏移，都会影响整个系统的准确性。
5. 数据处理的实时性和计算量： 足球比赛的流畅性要求判罚必须迅速。如果一个自动化越位检测系统需要处理数千个摄像机的数据，进行复杂的几何计算和目标跟踪，并且在瞬间给出判断，那么对计算能力和算法的实时性要求非常高。这涉及到大量的并行处理和高效的算法设计。
纯技术上引入的难度分析，咱们可以分解一下：
传感器部署与覆盖： 要想精确判断越位，理论上需要覆盖球场每个角落的每一个关键球员。这意味着需要在球场周围布置数量庞大的高清摄像机，并且要确保摄像机能够无死角地捕捉到球员的每一个动作和位置。这种大规模的传感器部署本身就是一个巨大的工程，而且成本会非常高昂。
三维重建与定位技术： 如何将来自不同角度的二维图像信息，融合成精确的三维空间信息，并准确识别出每个球员的三维坐标？这需要用到复杂的三维重建算法（如SfM, SLAM等）和高精度的多视角立体匹配技术。但足球比赛的动态性、球员之间的遮挡、以及快速变化的场面，使得这些算法的鲁棒性和准确性面临巨大考验。特别是要达到足球判罚所需的毫秒级精度，难度更是指数级增长。
目标识别与跟踪技术： 在海量数据中，准确地识别出哪些是球员，以及哪些球员是属于进攻方，哪些是防守方，这是一项复杂的计算机视觉任务。而且，一旦识别出来，还需要进行长期的、精确的目标跟踪，即使球员被短暂遮挡，也要能继续追踪。这需要强大的深度学习模型和跟踪算法，并且这些模型需要在海量的足球比赛数据上进行训练。
关键事件的精确时间戳： 如前所述，越位判断的核心在于“传球那一刻”。如何精确地捕捉到“传球动作”的瞬间，以及球被踢出并飞行的那一刻？这需要对球员的身体姿态、球的运动状态进行极高的精确度分析。例如，利用高帧率摄像机捕捉腿部踢球的动作，分析踢球时的触球点和力度方向，但这需要极高的帧率和精确的算法来解析这些细微的动作。
“越位线”的动态变化： 门线是固定的，但“越位线”是动态的，它由最后一名防守队员的位置决定。这意味着系统需要实时更新这条虚拟的“越位线”。如果防守队员在不断后撤或前压，那么这条线也在不断变化，这增加了判断的复杂度。
算法的容错性和鲁棒性： 在实际比赛中，总会有一些意外情况，比如摄像机故障、数据传输中断、或者球员动作过于复杂导致识别困难。一个真正实用的自动化越位检测系统，需要具备高度的容错性和鲁棒性，能够在各种复杂环境下依然保持高准确性。
相较于门线技术，越位检测就像是要求你在一个杂乱无章的剧场里，精准地找出某个演员在某个特定瞬间的站位，并且这个站位还要和另一个演员的相对位置有关。而门线技术，则像是让你判断一个球在走完一道固定的跑道后，是否越过了终点线。前者涉及复杂的动态关系和多重判断，后者则更侧重于静态的边界判断。
所以，虽然技术在不断进步，我们或许可以看到更智能化的判罚辅助系统，但要实现像门线技术那样完全自动化、高精度的越位检测，在目前来看，仍然是一个极其艰巨的挑战，涉及到的技术难题和复杂性远非同日而语。
网友意见
靠机器代替人检测越位，一是不可行，二是没必要。
对于可行性的问题，先不论成本，拿球越门线和越位的性质比较一下：
应用对象 门线技术只需要检测一个足球。越位检测需要侦测足球和场上所有球员，足球、进攻球员、防守球员三者需要不同的检测方式。
应用范围 门线技术的检测范围是7.32米长，12厘米宽的球门线。越位检测的范围是整个足球场。
触发条件 门线技术只需要判定一个条件——球在二维平台上的投影坐标是否在得分范围内。而越位至少要进行四项基本判定——球的位置、进攻球员位置、防守球员位置、引发判罚的时机，对于“位置”，05年规则里球员的身体、手臂、脚部的位置对于越位判定都是有影响的，于是“位置”就已经起码是多个不规则物体的三维坐标这么个复杂程度的变量了；对于“时机”，现行规则里的折射、故意、参与进攻、得利等一系列的主观判断条件，这些在机器给出的数据是根本体现不出来的。
触发方式 门线技术只需要被动触发，即球进入了触发区域才需要反馈给裁判。越位则必须是主动的，即比赛进行中的每一秒钟，侦测系统都必须保持运转，并且要实时记录所有球员的位置和球员与球每一次接触的时机。
门线技术使用一场比赛的成本就是2500英镑，而越位监测的工作量、误差要求比门线技术高十倍以上是肯定的。而且关键的问题是技术并不能取代人工，甚至连减少边裁工作量这么简单的要求都无法达到。技术能解决的只是“越位位置”的判断，但“越位位置”和“越位违例”并非一码事，一场比赛里出现几十次“越位位置”也未必会产生一次“越位违例”，所谓自动检测很可能纯粹只是给裁判不停地输送无用信号。所以现在的助理裁判依旧要用，也依旧要按规定跑位、观察、执法，其工作量一点没少，这个钱花在培训裁判的业务水平上不更好吗？
第二个问题是，根本没有必要从过程上来“监控”越位，监控结果比监控过程要简单、也要可行得多。现在FIFA的改革思路也是如此。
我们的需求只是减少误判，而误判一般分两种：本来应该吹越位的没吹，是为漏判；本来不该吹越位但被吹了，是为错判。
对于漏判，一般能够产生严重后果的，是最后发展为进球、点球等大事件的情况，对于这种情况，直接从结果，也就是进球、点球上治理显然要更为可行。现在FIFA开始实施的VAR（video assistant referee，录像裁判）就是针对这一点的。
VAR的思路是，只对进球、点球、红牌这些重要的事件，由场外看录像回放的裁判通过语音对讲提醒当场主裁，由主裁确认后做出定夺。单对于越位的情况，最常见的争议一般是边裁漏判了越位导致最后发展为进球，这种情况下，不需要在边裁遗漏的刹那间提醒，只要在进球造成比赛暂停后，有一定时间通过场外录像裁判看回放判断，这就足够更正错误并且不过度影响比赛的流畅度了。发展为点球、红牌的情况同理。如果裁判漏判了越位但最后并没有发展成关键的后果，那也没有追究这一次遗漏的必要。
另一种情况是错判，即把没越位的球当做越位来吹掉，这种情况可能麻烦一点，但边裁既然能够做出判决，那首先他的位置应该是准确的，错判只是出于判断上的失误，所以相比于可能出自位置不到位所致的着实无能为力的漏判，错判应该是更容易通过系统的专业培训来规避的。即便真出了错判，由于做出越位判罚的一刻比赛已经停止，这之后的任何事件，即便是进球，在规则中都是无效的，所以这类判罚虽说破坏了一次合理的机会，但相比因为漏判导致的比分改写、人员变动这个程度的后果，错判的争议性相对要小得多。
这是发生在近期的一个实例：大发神威!电子裁判帮了西班牙 首秀2度杀死误判
这个实例正好实测了越位漏判、错判两种情况，第一例是边裁漏判导致进球，最后通过录像回放确认，进球判定无效；第二例是主裁判定进球而边裁举旗（进球发生前主裁未看到边裁），通过录像回放认定进球有效。而如果边裁举旗并且主裁也吹哨中止比赛，那么即便边裁判断错误，后续的动作也皆已无效，录像回放没有资格启动（防止球员继续带球）。
所以，只要能通过实践充分检验视频辅助的可行性，对于越位判罚的担忧就已经可以减少很多了。现在FIFA、欧足联的都对视频辅助大开绿灯，也表明足球运动的管理层至少已经转变了过去所谓“人为因素不可避免”的观念。以后的技术发展也应该是以录像辅助为中心，尽可能减少录像辅助介入对比赛造成的延迟，这应该是一个最为可行也最为实用的方案。
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