監測技術(shù)系統在比賽中的應用

隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展和應用，當前我們已經(jīng)信息化時(shí)代、智能化時(shí)代、網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代，在當前的社會(huì )中，信息技術(shù)、智能技術(shù)等的廣泛使用，成為了時(shí)代的特征。在信息技術(shù)等的廣泛應用和發(fā)展中，檢測技術(shù)系統被廣泛的應用在各個(gè)方面，例如安全監控、防盜監控等，在一些比賽中，監測技術(shù)系統也得到了有效的利用。例如游泳比賽、設計比賽、田徑比賽等。本文就針對監測技術(shù)系統在體育比賽中的應用。以及相關(guān)的內容進(jìn)行分析研究。

1 監測技術(shù)系統在比賽中的應用意義

社會(huì )在進(jìn)步，經(jīng)濟的發(fā)展，科技在不斷的深入研究，在當前的社會(huì )中，越來(lái)越多的信息技術(shù)應用到各個(gè)方面。在眾多的信息技術(shù)中，監測技術(shù)是應用較為廣泛的一種信息技術(shù)，在安保、比賽等中得到有效的利用。當前隨著(zhù)體育事業(yè)的發(fā)展，各種比賽競技水平得到不斷的提升，越來(lái)越多的比賽成績(jì)不斷的刷新紀錄，而如何確定比賽的成績(jì)，比賽動(dòng)作的規范性，就需要使用一些科學(xué)技術(shù)，對運動(dòng)員比賽中的動(dòng)作等進(jìn)行監測。

傳統的比賽計時(shí)等，以及無(wú)法滿(mǎn)足當前體育事業(yè)發(fā)展的需求，傳統的比賽記錄技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足運動(dòng)員的訓練需求、比賽需求，為此需要應用一個(gè)先進(jìn)的信息技術(shù)。為此圖像技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等在各種比賽中興起，并被廣泛的應用。監測技術(shù)系統是由計算機技術(shù)、圖像技術(shù)等為一體的一種綜合監測分析技術(shù)系統，在體育比賽中的應用，發(fā)揮中關(guān)鍵性的作用。

隨著(zhù)體育事業(yè)的發(fā)展，在各種體育比賽中，各個(gè)國家會(huì )根據自己的需求，在比賽場(chǎng)地的不同地方，要求設施錄像拍攝、數據提取、檢測精度等，這位檢測技術(shù)系統的應用提供了基礎。我們以游泳比賽為例進(jìn)行分析研究。游泳比賽中在游泳場(chǎng)館的各個(gè)地方設置了很多的檢測技術(shù)系統、設備，泳池邊上、泳池里，場(chǎng)館內部四周、中央等設置各種類(lèi)型的監測系統，對游泳運動(dòng)員的比賽動(dòng)作、比賽情況、犯規情況等進(jìn)行檢測。使用這些檢測技術(shù)系統、設備，對運動(dòng)員的比賽情況進(jìn)行及時(shí)、準確、精確的反饋，也為運動(dòng)員今后訓練需要注意的地方提供參考依據。這些監測技術(shù)系統在比賽中的應用，可以提供細節動(dòng)作、水下動(dòng)作等，為運動(dòng)員游泳技能的提升、游泳動(dòng)作的規范等提供可以參考的精確的檢測依據。所以我們針對監測技術(shù)系統在比賽中的應用，以及相關(guān)的內容進(jìn)行分析研究。

2 監測技術(shù)系統在比賽中的應用研究方法

為了更好的研究監測技術(shù)系統在比賽中的應用，我們以游泳比賽為例進(jìn)行研究。對游泳比賽進(jìn)行全面分析，通過(guò)監測技術(shù)系統對運動(dòng)員水上、水下的動(dòng)作等進(jìn)行監測。

在游泳比賽中，對運動(dòng)員的比賽動(dòng)作、比賽時(shí)間等進(jìn)行的監測，采用的監測技術(shù)系統，主要有錄像系統、計時(shí)系統、圖像系統等，使用的監測設備主要有：攝像機(水上、水下)、錄像信號轉換器、畫(huà)面合成器、錄像機、計算機、相關(guān)信息的分析軟件等。在游泳比賽中，使用攝像機對運動(dòng)員的水上、水下比賽畫(huà)面進(jìn)行拍攝采集，并通過(guò)畫(huà)面合成器，將不同攝像機拍攝的畫(huà)面合成在一起，同步的顯示在錄像畫(huà)面上，而錄像信號轉換器，則是對需要的錄像畫(huà)面進(jìn)行選擇，錄像機、顯示器等設備，主要是記錄、顯示攝像機、錄像機拍攝的錄像信號，而計算機、分析軟件等設備，主要是對拍攝的畫(huà)面進(jìn)行編輯、分析。在比賽中監測技術(shù)系統的應用工作原理如下圖1。

在游泳比賽中，攝像機的位置為游泳池的側邊上，對運動(dòng)員出發(fā)、轉身階段進(jìn)行重點(diǎn)的監測和分析，水上攝像機值進(jìn)行運動(dòng)員出發(fā)階段入水前部分的畫(huà)面，是距離出發(fā)臺端面垂直距離3 m的處的泳池側面。水下攝像頭則是對運動(dòng)員出發(fā)階段水下部分、轉身階段的畫(huà)面進(jìn)行拍攝，其位置是距離泳池出發(fā)斷面7 m、轉身階段端面3 m位置處的泳池側面上。攝像頭的安裝理論上是需要垂直運動(dòng)平面，但是為了防止運動(dòng)員出發(fā)、轉身階段形成互相的遮擋，可以對攝像機的位置進(jìn)行適當的調整。例如水下攝像機的安裝方式有兩種如下圖2。

在游泳比賽中，一個(gè)泳池中分了很多的水道，攝像機的位置，角度進(jìn)行標定，例如水平方向和垂直方向上的標定，使用平面解析的方法對攝像機的仰角、廣角進(jìn)行調整，保證拍攝的畫(huà)面清晰、準確。這些監測技術(shù)設備，處理進(jìn)行畫(huà)面的處理、編輯、分析之外，還對運動(dòng)員的戰術(shù)、時(shí)間、距離、速度等數據進(jìn)行分析、計算、解析，然后通過(guò)圖像資料、文字信息進(jìn)行比賽進(jìn)展的反饋。

3 監測技術(shù)系統在比賽中的應用

以上我們分析了在比賽中檢測技術(shù)系統的應用原理等，我們可以知道的比賽中監測技術(shù)系統的重要性以及發(fā)揮的作用，為此我們進(jìn)行實(shí)際的應用案例分析。從國內和國際比賽中檢測技術(shù)系統的示意圖可以發(fā)現，攝像機的位置存在一定的差異，國際比賽中，監測技術(shù)系統的平面圖與國內比賽測技術(shù)系統的平面圖如圖3、圖4所示。

從圖3、圖4中，我們看出國際比賽和國內比賽中監測技術(shù)系統的差異，國際比賽采用的是7臺攝像機監測并分別放置在7.5 m、10 m、15 m、25 m、35 m、40 m、42.5 m處，共有8個(gè)賽道，這些攝像機同步拍攝8個(gè)賽道的運動(dòng)員的比賽畫(huà)面。中國為了使用國際游泳比賽的規則和圖像監測技術(shù)，以國際比賽監測技術(shù)系統為研究對象，研究使用中國運動(dòng)員情況的比賽監測技術(shù)系統。比賽監測技術(shù)系統需要大量的經(jīng)費、設備、人員等，中國的科研經(jīng)費無(wú)法滿(mǎn)足現狀，為此形成了具有中國特色的比賽監測技術(shù)系統(圖3)。

攝像機的圖像采集方法為：1號機定點(diǎn)拍攝出發(fā)15 m以及對中游段的技術(shù)錄像進(jìn)行掃描，2號機定點(diǎn)對50 m處轉身后前7.5 m進(jìn)行拍攝，以及對中游段的技術(shù)錄像進(jìn)行掃描。3

號機則定點(diǎn)對100 m處轉身后的7.5 m以及沖刺7.5 m出的畫(huà)面進(jìn)行拍攝，以及對中游段的技術(shù)錄像進(jìn)行掃描。在實(shí)施監測技術(shù)中，在運動(dòng)員出發(fā)前打開(kāi)每臺攝像機，并對比賽計時(shí)板上的選手成績(jì)進(jìn)行拍攝。拍攝技術(shù)則是通過(guò)錄像機單場(chǎng)重放，對各個(gè)時(shí)段的運動(dòng)員的比賽參數進(jìn)行采集，使用計算機對這些參數進(jìn)行處理分析，得出運動(dòng)員在比賽中的技術(shù)參數等。

4 監測技術(shù)系統在比賽中的應用結果分析

在游泳比賽中，監測技術(shù)系統采集的數據、畫(huà)面眾多，針對比賽中不同時(shí)段的運動(dòng)員的速度等數據進(jìn)行采集分析，我們以游泳運動(dòng)員的羅雪娟、張穎的50 m蛙泳技術(shù)數據以及李麗萍、張丹的200 m蛙泳技術(shù)數據為例進(jìn)行分析。具體如表1所示。

從表1、表2中的數據，我們可以知道，在游泳比賽中監測技術(shù)系統監測運動(dòng)員不同階段的運動(dòng)情況，精度、準確度較高，監測的圖像信息清晰、質(zhì)量高。監測技術(shù)系統監測的運動(dòng)員的游泳時(shí)間非常的精確，例如孫楊的游泳成績(jì)：

從孫楊的游泳成績(jì)以及不同游泳項目所用的時(shí)間進(jìn)行分析，監測技術(shù)系統在比賽中的應用，數據采集的準確定和精確度非常高。

經(jīng)過(guò)本次研究得出，在比賽中，監測技術(shù)系統的應用，安全性高，可以進(jìn)行水上攝像、水下攝像，監測的數據信息全面、準確、精確，可以適用各種游泳池。

5 結束語(yǔ)

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的信息技術(shù)、高新技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中得到應用，在中國體育事業(yè)的發(fā)展中，信息技術(shù)的應用發(fā)揮著(zhù)重要的作用，為運動(dòng)員的比賽、訓練提供精確、準確、全面的監測畫(huà)面和數據信息，促進(jìn)其戰略技術(shù)、動(dòng)作技術(shù)等的調整和轉變，促進(jìn)運動(dòng)員，提高自己的比賽成績(jì)。監測技術(shù)系統在比賽中的應用，隨著(zhù)體育事業(yè)的發(fā)展以及信息技術(shù)的更新，會(huì )越來(lái)越精準、高效、全面，為中國體育事業(yè)的發(fā)展，作出貢獻。