基金项目:山东省科技攻关项目(2007GG20008002);留学回国人员科研启动基金(教外司留[2007124号)。作者简介:钟亚平(1968一),男,湖北武汉人,博士,教授,研究方向:体育信息技术。
万方数据
第6期
钟哑平:信息技术在运动训练中的应用与展望
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研究中,提出了球类比赛中目标跟踪的特征选择、状态转换和实现方法。通过使用计算机跟踪球场中的运动员,得到每名运动员的时序位置信息,自动计算各个目标的运动参数,如瞬时速度、轨迹等。同时,对数据采集与
管理系统的用户界而与数据存储格式研究日趋重视。钟亚平等16,39J在举重训练数据管理与测评系统研究中,考虑到训练数据采集的多样性和时空的不确定性,现有基于窗口的单一图形界面的训练数据管理与测评系统给使用者带来了极大不便,难以做到训练数据的实时管理与测评,提出了不同应用环境下多通道用户界面的结构和进入方式。终端用户通过图形或语音界面,运用键盘、笔、手指、语音等多界面输入信息,并且实现输出信息的播放、显示、图表绘制以及系统配置等功能。在训练数据格式存储研究方面,李天庆等∽J开展了基于XML的体育数据规格化存储技术研究,提出了利用XML技术可以较好地解决数据存储的不确定性
问题,并使得被存储数据具有灵活的扩展性和良好的自描述性。数据库技术在运动训练数据管理的应用研究日趋成熟。比如,在皮艇高原训练信息数据库系统的研究中L8J,利用先进的计算机技术对皮艇运动员在高原训练中的生理生化数据进行科学统计、分析,实时动态显示各种指标参数的变化情况和发展趋势,为教练员和研究人员提供直观、准确的信息。上海体育在篮球技战术多媒体数据库系统的研发中旧J,考虑到系统的数据不仅包括文本还包括图像和视频资料,系统采用DAO数据访问对象和DATA空间相结合的数据访问技术,因此系统不仅支持一般的PC机,而且支持以蓝牙技术为信息传媒媒介的PAD掌上电脑。数据仓库以及数据挖掘等技术开始逐步应用到训练数据的管理和分析中[10-11]。中国海洋大学研究人员[12,38]在击剑负荷分析中,运用数据挖掘中的BP神经网络技术,在运动员各项生理生化指标与运动负荷量之间建立分类模型,并通过测试样本对它们的准确性进行了比较与评价。训练信息管理系统已有成型的
软件。张立、潘志深等【13]针对国家队管理
工作,应用
VB6.0,分别开发研制了运动会报名管理信息系统、国家队训练计划与经费分配管理系统、运动员奖励管理系统、我国重点运动员管理信息系统等实用国家队信息管理软件。吴萍、乐嘉锦u4j以第7届全国大学生运动会为例,针对体育比赛场馆分散、规则复杂、数据繁多等特点,提出并实现了基于B/S三层架构的第7届全国大学生运动会信息处理系统,在系统中采用Web
Service,VBA
理信息系统的构架,给出了J2EE平台上开发体育管理信息系统的方法。2运动技术分析与仿真利用计算机视觉结合现代生物力学对人体运动及竞赛过程实施智能监控、人机交互、虚拟现实等前沿技术已成为当今体育领域和计算机界一个研究热点和难点问题。运用图形图像处理技术进行运动技术分析应用已日趋成熟【16,19J。比如,在利用VFwSDK和数字图像技术的辅助射击训练分析系统中[171,实时采集射击运动员在训练过程中的连续瞄准点变换图像,基于多线程技术,采用投影法并辅助于运动估计和隔行扫描技术的方法,可以准确、快速、并行地确定每帧图像的瞄准点位置。叶强、钱竞光【18j以运动生物力学影像解析为基础,能将复杂的人机对话有机地集成在一个系统中,并快速以三维动画的形式进行反馈,直接将影像解析结果展现给运动员和教练员,直接为体育运动实践服务。体育场景检测与分割研究已引起人们的注意旧oJ。刘扬等旧1J在对视频中的体育场景检测中,提出了一种使用改进的AdaBoost分类器来检测体育场景的方法。针对这几种不同的体育场景,提取颜色直方图、边缘方向直方图和共生矩阵纹理等3种低层视觉特征,然后用改进的可自动选择特征的boosting方法为每一类体育场景分别建立AdaBoost分类器。张龙飞等池2J在体育视频中的对象检测与分割中,提出了一种有效分割场地和运动员等对象的算法。该算法主要利用Canny算子和数学形态学方法对体育比赛场地进行检测。三维人体运动的仿真与分析是一个研究热点和难点问题[z3-z47。由科技部和国家体育总局牵头、中科院和北京市科委联合开发三维人体运动计算机仿真技术
——VHTrampoline软件已经在中国蹦床队正式投入
使用,旨在实现体育训练方法的两个进步和转变:从传统的以人眼观察为主到基于高精度运动捕捉与分析的人体运动测量方法的转变;从基于经验的方法到基于人体运动模拟与仿真的人体运动分析方法的转变。魏娟丽心5_在基于运动过程的计算机仿真系统的研究中,利用摄像机获取三维空间实景的二维视频图像序列,通过对二维视频序列的分析,获得人体或者某一部位的运动信息,生成人体的运动轨迹以及各运动学和动力学参数,达到分析人体三维运动的目的。王兆其等126j从视频分析与三维运动模拟两个方面提出了视频运动人体提取与跟踪、三维人体运动模拟与仿真方法。国家体育总局体育仿真实验室在人体重心平衡能