科技成果

阅读数: 2958

成果名称: 运动训练场地实时操作系统v1.0

成果登记号: 9612022Y2531

第一完成单位: 西安体育学院

联 系 人: 张楚

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 其他应用技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 文化、体育和娱乐业

学科分类: 运动训练学(890.45)

应用状态: 小批量或小范围应用

完成人: 马海涛,杨辉,冯俊彦,严波涛,李小生

成果简介:

运动技术分析与监测系统是从运动训练实际出发,经过多年的实践摸索,总结归纳出运动训练需求特征,运用现代计算机信息技术,完成了针对竞技运动场地训练的系统设计,完成了五项具有自主知识产权的运动训练计算机辅助系统的设计与研发,成果已经在国家体操队进行了转化和全场地布设和应用,帮助中国体操队在东京奥运会上取得了优异成绩。该系统的研发是积极响应国家体育总局“科技助力奥运”号召,以国家队备战奥运会为目标,以服务于场地训练为出发点,运用信息化手段和计算机手段,经过与国家队教练员、运动员的现场反馈,团队成员积极研发,最后完成系统软件和硬件的自主研发,通过集成得以在国家体操队进行运用。该套系统主要特色主要体现以下四个方面:一是该系统硬件设备均为自主选装、调试,部分硬件自主研发,性能在全国尚属领先。在开发过程中采用 c#语言设计UI界面及用户操作展示业务,采用C++及python设计底层架构,系统视频采集设备使用高清摄像机,支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频,基于AI的智能化视频分析与检测,系统采用深度学习技术,动态分析运动员身体各关节角度,动态分割各关节夹角视频画面,智能判断动作夹角是否合理规范,从细节入手,深度分析运动员训练过程中关键技术动作,并动态绘制出运动员训练关键动作角度分析图,并进行导出分析报表。为了确保现场技术动作及时指导,及时观摩,我们自主开发了用于现场操作的控制器,现场指导方便快捷。该套系统可安装于普通PC 机或平板电脑(如 surface)上,支持触控操作,功能键定位清晰,操作简洁。二是系统设备在训练场馆呈局域网搭建,专门用于场地训练,在全国尚属首次。针对国家体操队训练场馆器材分布特点,呈全场馆覆盖、密集摆放、男女分开等特征,我们采用了场馆内局域网布设原理。在整个场馆进行无死角视频采集终端架设,并一机多用,确保一个动作多角度观察分析,一个显示器可以监测所有器械。三是软件功能强大,专门针对运动训练竞赛开发的辅助训练系统,包括五大模块,功能齐全,完全可以满足体育训练、科研和教学之用,这在全国独一无二。受新冠疫情影响,在奥运备战期间,国家体操队采取封闭式训练,我们对于场地的监测增加了远程监测功能的研发,使得科技服务工作者可以通过网络进行馆里系统进行升级服务,确保科研人员与教练员、运动员不接触,可以远程进行跟队技术服务工作,为重点运动员进行技术监测分析反馈服务。四是该系统原创开发,功能子系统分布设置的结构,后期的研发升级不用更换设备,前期留有接口,直接升级,与其它高科技产品与时俱进,确保系统的领先性。通过在国家体操队为期三年多的使用,体操教练员、运动员基本上均能熟练使用该设备,对于训练中存在的问题、如何改进等均可通过该软件得以实现,极大方便了教练员的训练教学,显著提升了训练质量效益,助推我国体操健儿在东京奥运上大放异彩,取得了3金3银2铜的优异成绩,团队获得了国家体操队专程来函致谢。2021年11月团队以《运动训练技术分析与监测系统的研发与应用》成果积极申报陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖,最终获得二等奖,团队的奥运攻关服务工作还在继续,并积极与企业合作寻找新的创新点与突破口,在各个方面不断更新、完善,确保系统的领先性。