體育比賽及訓(xùn)練視頻分類(lèi)管理數(shù)據(jù)庫(kù)軟件（TacAnalysis)的研究與開(kāi)發(fā)

胡水清，馮葆欣，蔡宇輝，吳成亮

1 前言

反復(fù)觀看比賽及訓(xùn)練錄像，利用視頻進(jìn)行圖像反饋和錄像解析，是教練員、體育科研人員在訓(xùn)練和科研工作中常用的重要手段，視頻圖像資料在現(xiàn)場(chǎng)反饋和技術(shù)分析等方面，都發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。在長(zhǎng)期工作中，體育工作者們積累了大量的比賽、訓(xùn)練、技術(shù)分析等視頻資料，保存形式從最初的照片、電影膠片、模擬磁帶，到目前的數(shù)碼磁帶、光盤(pán)、硬盤(pán)等。我們仔細(xì)地記錄了每盒膠片和每盤(pán)錄像帶的拍攝時(shí)間、拍攝者、拍攝內(nèi)容等資料，錄制視頻過(guò)程中，會(huì)同時(shí)將一些比賽具體信息錄音。但是，除非你把整個(gè)比賽看完，否則，具體到每個(gè)運(yùn)動(dòng)員、成績(jī)等等具體信息還是無(wú)從查起。有著長(zhǎng)期相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的人，或許可以憑記憶想到一些內(nèi)容可以應(yīng)用，但對(duì)于新投入這項(xiàng)工作的人就毫無(wú)頭緒了。即使能夠記得某年、某月的某些資料，但常常都是懶于或者不便于在資料堆里查找那些不確定是否有價(jià)值的視頻片段，甚至可能忘記所需視頻是在哪張光盤(pán)里、哪個(gè)硬盤(pán)的文件夾里，或者由于錄像帶重復(fù)使用丟掉一些有價(jià)值的資料等等。從大量的資料中分類(lèi)查找到錄像帶或視頻文件后，還需要查看整個(gè)錄像才可以定位到所需內(nèi)容，而且可能還要把視頻資料轉(zhuǎn)換成所需視頻格式，因而，幾乎大部分拍攝的資料當(dāng)時(shí)用過(guò)之后就永遠(yuǎn)躺在角落里了。即使是近年來(lái)我們拍攝的比賽錄像，也很少有人肯花時(shí)間在視頻上清楚地插入字幕或者制作檢索表格等，這樣的視頻只能當(dāng)作及時(shí)反饋應(yīng)用，重復(fù)利用的次數(shù)和可能性很低。前期花費(fèi)大量人力物力進(jìn)行的拍攝、視頻分析、錄像解析等工作，卻由于沒(méi)有便捷的管理和有效的查找調(diào)用手段而無(wú)法充分發(fā)揮作用。

隨著數(shù)字成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)步，以影片、模擬磁帶為資料保存的方式顯然已不再適應(yīng)數(shù)字時(shí)代的要求，而以數(shù)碼磁帶、光盤(pán)為保存形式，在使用時(shí)受到格式限制、存儲(chǔ)占用的空間大，而且經(jīng)過(guò)多次編輯會(huì)造成較大的損耗，影響視頻質(zhì)量。因此，硬盤(pán)存儲(chǔ)影像資料的優(yōu)勢(shì)就凸現(xiàn)出來(lái)。針對(duì)現(xiàn)有視頻資料管理缺乏快速查詢(xún)手段，致使管理、使用效率低下等問(wèn)題，本研究提出了構(gòu)建體育比賽及訓(xùn)練影像資料分類(lèi)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，以體育訓(xùn)練和比賽數(shù)字視頻資料為主要研究對(duì)象，建立其有效的管理辦法，充分挖掘各種體育比賽和訓(xùn)練視頻資料的價(jià)值，并使其能夠得到重復(fù)、有效利用。體育比賽和訓(xùn)練視頻的主要內(nèi)容著重于運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技術(shù)表現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)組織和配合表現(xiàn)以及體育器械的運(yùn)動(dòng)行為表現(xiàn)，從屬于視頻圖像概念。本研究主要目標(biāo)是根據(jù)體育比賽及訓(xùn)練視頻的特點(diǎn)，使視頻資料能夠根據(jù)其主要內(nèi)容信息在需要時(shí)快速分類(lèi)查詢(xún)、準(zhǔn)確定位并輸出，從而為運(yùn)動(dòng)員、教練員提供更多、更有效的視頻圖像資料，為科研人員在視頻反饋、圖像處理、圖像解析和視頻資料管理提供更加有效的系統(tǒng)支持。視頻資料數(shù)據(jù)量龐大、種類(lèi)繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜[4]，影像資料數(shù)據(jù)庫(kù)分類(lèi)管理軟件提供系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置復(fù)雜數(shù)據(jù)和文件的定義、構(gòu)造及使用，主要實(shí)現(xiàn)視頻文件搜索、分類(lèi)管理，所需視頻片斷定位、重組、備份功能；同時(shí)，針對(duì)體育比賽和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特點(diǎn)，除了實(shí)現(xiàn)基本的比賽信息檢索功能外，還可以根據(jù)比賽中關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行檢索，并可進(jìn)行分類(lèi)篩選工作。

基于內(nèi)容的視頻搜索是當(dāng)前多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向，它通過(guò)對(duì)非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)化信息并進(jìn)行標(biāo)記，視頻中的文本信息和當(dāng)前視頻內(nèi)容緊密相關(guān)，對(duì)內(nèi)容的理解起提示作用，同時(shí)，結(jié)合文本信息，能夠大大提高視頻搜索的準(zhǔn)確率[9]。建立體育比賽及訓(xùn)練視頻分類(lèi)管理數(shù)據(jù)庫(kù)首先要滿(mǎn)足數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)視頻文件的處理要求，視頻數(shù)據(jù)包含的信息量龐大，包含了文本、圖像、聲音等多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，要對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理需要解決好數(shù)據(jù)的組織與存儲(chǔ)方法，要保證各種復(fù)雜數(shù)據(jù)之間對(duì)象的一致性和完整性，保證圖像和聲音信息的同步性[5]。同時(shí)，體育比賽的視頻具有自身的特點(diǎn)，大多數(shù)體育項(xiàng)目的一場(chǎng)比賽視頻中所包含的關(guān)鍵點(diǎn)較多。以體操比賽為例，一場(chǎng)跳馬比賽有十幾名隊(duì)員出場(chǎng)，每個(gè)人跳2次，1 h左右的視頻中至少要標(biāo)記20～30個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，需要記錄該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)員名字、動(dòng)作、得分等信息，自由體操等其他項(xiàng)目還要記錄每套動(dòng)作的動(dòng)作組合，關(guān)鍵時(shí)刻標(biāo)記點(diǎn)可能多達(dá)上百個(gè)，而其他類(lèi)型的視頻文件很少需要在同一視頻中標(biāo)記這么多關(guān)鍵點(diǎn)。影像資料管理方面的軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)在諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，尤其是媒體管理和各類(lèi)安全監(jiān)控等方面。市場(chǎng)上現(xiàn)有的大部分視頻數(shù)據(jù)庫(kù)軟件基本上是按時(shí)間或文件名、文件屬性等檢索的，把視頻文件幾乎當(dāng)作普通文檔一樣數(shù)據(jù)庫(kù)管理的，如百度視頻、Youtube、土豆網(wǎng)、酷6、優(yōu)酷等視頻網(wǎng)絡(luò)以及醫(yī)學(xué)影像[1]等；安全監(jiān)控錄像則是按照視頻的時(shí)間線(xiàn)性、發(fā)生地點(diǎn)等進(jìn)行管理的。這些視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理和檢索方式不適用體育訓(xùn)練和比賽復(fù)雜、多樣的特點(diǎn)。體育比賽的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)，要求除了按照以上要求檢索之外，還應(yīng)該能按照視頻所記錄的比賽項(xiàng)目、時(shí)間、地點(diǎn)、級(jí)別、運(yùn)動(dòng)員姓名、成績(jī)、關(guān)鍵的技戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作等具體內(nèi)容信息進(jìn)行檢索并準(zhǔn)確定位到視頻文件上的所在時(shí)刻。

在長(zhǎng)期應(yīng)用視頻資料的工作中，一些體育工作者利用Access或 Excel等常用軟件來(lái)管理資料。將連續(xù)的視頻流劃分為具有特定語(yǔ)義的視頻片段并將其作為檢索的基本單元，記錄下視頻名稱(chēng)、路徑以及視頻相關(guān)信息，然后，通過(guò)Access或 Excel表格建立超鏈接形成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)。比如，將某場(chǎng)比賽的每個(gè)運(yùn)動(dòng)員、每個(gè)動(dòng)作單獨(dú)截成一個(gè)視頻，逐一錄入數(shù)據(jù)庫(kù)比賽信息、運(yùn)動(dòng)員、動(dòng)作名稱(chēng)、視頻路徑等并建立超鏈接。這種方法簡(jiǎn)單但非常耗費(fèi)時(shí)間，而且拷貝后由于視頻路徑變化，視頻鏈也必須重新更改路徑，所以，很難長(zhǎng)期應(yīng)用。還有一些研究人員開(kāi)發(fā)了一些項(xiàng)目的單項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，張輝等對(duì)乒乓球技、戰(zhàn)術(shù)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究[2，6，7]，趙傳杰等建立了擊劍比賽視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)[8]，孫若漁探析了冰球運(yùn)動(dòng)視頻資源管理的語(yǔ)義化索引和檢索方法[3]。這些研究，對(duì)于各自所研究項(xiàng)目的科研和訓(xùn)練起到了一定的作用。然而，以單項(xiàng)體育項(xiàng)目為目標(biāo)進(jìn)行研發(fā)的軟件又限制了其應(yīng)用的廣泛性；他們的研究中，技、戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用情況是重點(diǎn)，著重于單場(chǎng)比賽的技、戰(zhàn)術(shù)分析。在以往的研究中，幾乎都是針對(duì)關(guān)鍵視頻片段的收集、處理和管理，很少有基于比賽或訓(xùn)練視頻進(jìn)行視頻管理、查詢(xún)和輸出關(guān)鍵視頻片段的。前者收集和處理關(guān)鍵視頻片段時(shí)往往會(huì)過(guò)濾和遺漏一些信息，而后者則能夠建立包含比賽和訓(xùn)練視頻所有信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。分割視頻增加了大量處理視頻的工作，視頻文件存儲(chǔ)空間增大，同時(shí)還破壞了整場(chǎng)觀看比賽的連續(xù)性。對(duì)于視頻查詢(xún)結(jié)果，以往研究基本上是用軟件播放或者單獨(dú)拷貝視頻片段的方式，本研究除了可以根據(jù)查詢(xún)結(jié)果播放視頻序列之外，還可以對(duì)所需視頻集錦合成輸出為一個(gè)視頻文件，即使沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、沒(méi)有該軟件操作基礎(chǔ)的人，也可以在任何電腦上播放觀看。

表1 不同項(xiàng)目視頻資料收集及分析情況一覽表

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

以體育比賽及訓(xùn)練的數(shù)字視頻文件為主要研究對(duì)象，確定以舉重、體操、乒乓球、摔跤4個(gè)項(xiàng)目為重點(diǎn)項(xiàng)目編寫(xiě)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，建立這4個(gè)項(xiàng)目的視頻管理數(shù)據(jù)庫(kù)模板（表1)。同時(shí)，本研究以舉重、體操項(xiàng)目為例，收集大量該項(xiàng)目的視頻資料并建立其視頻數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 技術(shù)路線(xiàn)

圖1 視頻資料收集及分析技術(shù)路線(xiàn)示意圖

2.3 研究方法

系統(tǒng)分析法：綜合分析體育比賽和訓(xùn)練視頻文件與普通視頻文件的共性和其自身特點(diǎn)，完成視頻分類(lèi)管理數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的整體設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)分析方式。體育比賽和訓(xùn)練視頻文件中，關(guān)鍵信息點(diǎn)眾多，提取、標(biāo)記和歸類(lèi)關(guān)鍵信息點(diǎn)，從而使視頻文件所包含的關(guān)鍵信息文本化。深入分析各類(lèi)關(guān)鍵信息的遞呈、因果、相同、排斥等邏輯關(guān)系，按照不同邏輯關(guān)系建立文本信息的聯(lián)系，使大量具有時(shí)間線(xiàn)性的視頻文件轉(zhuǎn)化成一個(gè)具有不同聯(lián)系的結(jié)構(gòu)化信息網(wǎng)絡(luò)——數(shù)據(jù)庫(kù)。

通過(guò)文獻(xiàn)查閱、專(zhuān)家咨詢(xún)以及運(yùn)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐等方法，分別建立適用于舉重、體操、乒乓球和摔跤項(xiàng)目特點(diǎn)的視頻管理模板，并建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

采用C語(yǔ)言編程，基于SQL（Microsoft SQL Server)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)軟件開(kāi)發(fā)。

3 視頻數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

3.1 軟件運(yùn)行環(huán)境

硬件要求：Intel奔騰IV以上處理器；最少1 GB內(nèi)存；硬盤(pán)空間：200 G以上；獨(dú)立顯卡；1394視頻采集卡；聲卡及音箱。計(jì)算機(jī)配置的越高處理速度越快，因?yàn)樘幚泶罅康囊曨l文件用內(nèi)存和CPU較多，而且視頻文件占用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間較多，隨著視頻資料的增多對(duì)硬盤(pán)空間要求較大，最好能夠使用海量存儲(chǔ)設(shè)備。

軟件要求：Window s XP SP1以上操作系統(tǒng)，Microsoft SQL Sever2000簡(jiǎn)體中文企業(yè)版數(shù)據(jù)庫(kù)軟件；Nero光盤(pán)刻錄軟件和Snagit截圖軟件等相關(guān)軟件（以上2種軟件的版本不限)。

3.2 舉重視頻數(shù)據(jù)庫(kù)的建立過(guò)程

應(yīng)用 TacAnalysis體育比賽視頻資料數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，初步建立了舉重項(xiàng)目近年來(lái)的視頻資料數(shù)據(jù)庫(kù)，共收集了舉重2004年至2009年十運(yùn)會(huì)、奧運(yùn)會(huì)模擬賽、奧運(yùn)會(huì)、隊(duì)內(nèi)模擬賽等14次國(guó)內(nèi)、國(guó)際重要賽事的84場(chǎng)比賽視頻。初步建立了體操、乒乓球、摔跤3個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，為這幾個(gè)項(xiàng)目建立視頻資料數(shù)據(jù)庫(kù)提供了較好的平臺(tái)。下面以舉重項(xiàng)目為例，說(shuō)明 TacAnalysis體育比賽視頻資料數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的使用。

軟件安裝：使用 TacAnalysis軟件，硬件設(shè)備和軟件操作環(huán)境必須滿(mǎn)足軟件運(yùn)行要求，加載 TacAnalysis對(duì)應(yīng)的“TacData_Data.MDF”和“TacData_log.LDF”數(shù)據(jù)庫(kù)文件， Microsoft SQL Sever2000簡(jiǎn)體中文企業(yè)版的安裝以及數(shù)據(jù)庫(kù)加載過(guò)程按照Microsoft SQL Sever2000軟件操作說(shuō)明進(jìn)行，不再一一贅述。直接將執(zhí)行程序“TacAnalysis.exe”拷貝到硬盤(pán)安裝 TacAnalysis軟件。

新建項(xiàng)目：雙擊“TacAnalysis.exe”打開(kāi)軟件，選擇菜單選項(xiàng)“文件”中的“新建項(xiàng)目”選項(xiàng)或者直接點(diǎn)擊第一個(gè)快捷工具“新建項(xiàng)目”，輸入新建項(xiàng)目相關(guān)信息，這些信息最終會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。目前，數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中已建立舉重、體操、田徑、摔跤和乒乓球5個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)模板，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有列出所分析的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，可以選擇其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，分析數(shù)據(jù)將全部進(jìn)入所選項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)，但不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的最終結(jié)果。

載入視頻文件。選擇菜單選項(xiàng)“視頻”中的“載入視頻”選項(xiàng)或者直接點(diǎn)擊“載入視頻”快捷工具，出現(xiàn)下面的對(duì)話(huà)窗口。目前，軟件兼容avi、rm、mpg、asf等 Window s Media Player播放器能夠播放的視頻格式。

創(chuàng)建屬性列表：在列表標(biāo)題欄中，依次選上每個(gè)標(biāo)題，并鍵入相應(yīng)的列表項(xiàng)，如選“姓名”時(shí)，在列表項(xiàng)名稱(chēng)內(nèi)鍵入所分析的視頻的所有運(yùn)動(dòng)員姓名；快捷鍵是利用鍵盤(pán)進(jìn)行快速分析的，可以選擇不用。列表標(biāo)題有比較開(kāi)放的刪除和添加功能，可以根據(jù)需要任意設(shè)置模板，但數(shù)據(jù)庫(kù)列表標(biāo)題確定以后，最好不要隨意修改，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)混亂；分析數(shù)據(jù)時(shí)要導(dǎo)入模板，要先確定數(shù)據(jù)庫(kù)使用的模板列表標(biāo)題相同；如果需要更改或重新建立數(shù)據(jù)庫(kù)要使用原始空白的數(shù)據(jù)庫(kù)文件“TacData_Data.MDF”。建好屬性列表后，單擊“完成”。建立好屬性列表之后，可以將其保存為模板，以便分析其他視頻文件使用。對(duì)于同一項(xiàng)目不同場(chǎng)次的比賽，只需調(diào)入模板并對(duì)模板中列表屬性中不同的內(nèi)容進(jìn)行更改即可。

圖2 新建項(xiàng)目文件截圖

圖3 載入視頻文件截圖

圖4 舉重項(xiàng)目視頻資料數(shù)據(jù)庫(kù)屬性列表建立截圖

圖5是使用 TacAnalysis分析舉重比賽視頻的過(guò)程，分析視頻時(shí)只需鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇不同類(lèi)別的信息即可，也可以使用快捷鍵，熟練后只需用快捷鍵幾個(gè)字母就可以對(duì)某一視頻的關(guān)鍵時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行記錄，大大減少了文字錄入的工作量。重量是個(gè)初步預(yù)輸入值，在分析視頻之前，我們不可能把所有涉及到的重量都輸入進(jìn)去，預(yù)設(shè)一些已知重量數(shù)值，在分析過(guò)程中，沒(méi)有的重量值可以先任意選擇一個(gè)然后點(diǎn)擊右鍵修改為實(shí)際重量。當(dāng)播放到某一需要標(biāo)記的視頻點(diǎn)時(shí)，依次點(diǎn)擊該視頻點(diǎn)每一個(gè)相應(yīng)的屬性，然后單擊視頻畫(huà)面，相應(yīng)的分析結(jié)果就會(huì)顯示在結(jié)果列表中。開(kāi)始不熟練時(shí)，可以先將視頻暫停，再進(jìn)行分析。

圖5 舉重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)視頻分析過(guò)程截圖

保存：視頻分析的結(jié)果直接保存到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。單擊“保存”快捷鍵或“文件”中的“保存”，可以保存項(xiàng)目；通過(guò)“導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)”、“從數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出”可以導(dǎo)入/導(dǎo)出不同項(xiàng)目文件的數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)庫(kù)合并。

查詢(xún)數(shù)據(jù)和視頻：?jiǎn)螕簟皵?shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)”快捷鍵或數(shù)據(jù)庫(kù)菜單中的查詢(xún)選項(xiàng)。選查詢(xún)字段，關(guān)鍵字為空白，單擊“查詢(xún)”顯示所有結(jié)果。雙擊數(shù)據(jù)所在行，相應(yīng)的視頻就會(huì)播放。

圖6 項(xiàng)目文件保存截圖

圖7 舉重項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果查詢(xún)截圖

SQL Sever底層數(shù)據(jù)查詢(xún)：打開(kāi)SQL的“企業(yè)管理器”，按圖8所示，單擊“TacData”中的“表”，并在“表”項(xiàng)目中找到相應(yīng)的項(xiàng)目“l(fā)ift”或“gym”等。然后單擊右鍵，選擇“返回所有行”，將顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中所有數(shù)據(jù)。

視頻的導(dǎo)出功能：目前，軟件設(shè)計(jì)的視頻導(dǎo)出主要是利用潛入軟件的方式，有2種方法：第：1種是利用 Snagit抓圖軟件，先雙擊視頻全屏播放，選取屏幕錄制選項(xiàng)后播放所需視頻，將視頻直接錄制保存；第2種是利用Nero刻錄軟件，根據(jù)篩選結(jié)果中的文件路徑和時(shí)間點(diǎn)信息，調(diào)入不同視頻并設(shè)置所需片段始末點(diǎn)，將所需視頻片段集錦刻錄成光盤(pán)。

圖8 數(shù)據(jù)庫(kù)底層數(shù)據(jù)截圖

3.3 視頻管理軟件的技、戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)功能

視頻管理軟件的“屬性列表”有非常開(kāi)放的功能，如果我們把相應(yīng)的視頻屬性變成技、戰(zhàn)術(shù)的屬性名稱(chēng)，那么，視頻管理軟件就變成了一個(gè)技、戰(zhàn)術(shù)分析的軟件（圖9)。這樣分析后的視頻，在回放視頻時(shí)，就不僅僅只是播放某人某場(chǎng)比賽的視頻了，而是可以對(duì)某個(gè)人很多場(chǎng)次比賽的不同技術(shù)分類(lèi)播放，同時(shí)，也可以導(dǎo)出分析數(shù)據(jù)用 Excel或SPSS做一些統(tǒng)計(jì)分析。

圖9 乒乓球技術(shù)分析列表截圖

圖10 2007年世界青年摔跤錦標(biāo)賽女子比賽技術(shù)動(dòng)作分析截圖

4 功能及特點(diǎn)

針對(duì)性強(qiáng)，視頻分析速度快：TacAnalysis針對(duì)同一項(xiàng)目的不同場(chǎng)次的比賽和訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員、技術(shù)動(dòng)作、得分等信息重復(fù)的特點(diǎn)，分析不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的關(guān)鍵時(shí)刻點(diǎn)信息特征，并根據(jù)這些文本信息中的相同、相似、遞呈、因果等邏輯關(guān)系使文本信息結(jié)構(gòu)化。針對(duì)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目建立相應(yīng)模板和視頻數(shù)據(jù)庫(kù)，使同一個(gè)項(xiàng)目的不同場(chǎng)次比賽中重復(fù)出現(xiàn)的關(guān)鍵信息不需要重復(fù)輸入，關(guān)鍵視頻片段不需要分割，從而節(jié)約了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、減少視頻處理步驟，在快捷查詢(xún)關(guān)鍵視頻片段的同時(shí)又不破壞整場(chǎng)比賽的連續(xù)性觀看，查詢(xún)獲得相關(guān)信息也較為全面。

開(kāi)放性：TacAnalysis視頻管理軟件提供了一個(gè)開(kāi)放式的工具。其“屬性列表”具有開(kāi)放性特點(diǎn)，可以根據(jù)所有不同體育項(xiàng)目的特點(diǎn)建立相應(yīng)的模板，同一項(xiàng)目也可以建立適應(yīng)不同應(yīng)用需求的模板及數(shù)據(jù)庫(kù)，例如乒乓球項(xiàng)目，可以建立視頻文件管理的數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以建立技術(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。TacAnalysis視頻管理軟件開(kāi)放性的特點(diǎn)，也可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域數(shù)字視頻的管理中。

查詢(xún)快速分類(lèi)、準(zhǔn)確定位：查找視頻時(shí)，直接輸入某一信息，就可以直接查詢(xún)到數(shù)據(jù)庫(kù)中所有包含同一信息的視頻并準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)到每個(gè)視頻的相應(yīng)時(shí)刻點(diǎn)，查詢(xún)到的所有視頻可按照內(nèi)容分類(lèi)、排序，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確、分類(lèi)查找功能。

數(shù)據(jù)庫(kù)共享：數(shù)據(jù)庫(kù)視頻的分析數(shù)據(jù)能夠?qū)搿?dǎo)出，不同科研人員分析的視頻資料和數(shù)據(jù)能夠分享或組合成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的視頻資料查詢(xún)后，可直接給教練員、運(yùn)動(dòng)員回放各種不同分類(lèi)組合的視頻系列，也可以把不同文件中所需的視頻片段直接合成并輸出。

技、戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)功能：建立分析模板時(shí)，添加技術(shù)動(dòng)作類(lèi)屬性并輸入關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作名稱(chēng)，然后，進(jìn)行相應(yīng)的視頻分析，視頻分類(lèi)管理數(shù)據(jù)庫(kù)就可以對(duì)不同技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行查找、篩選和分類(lèi)。

視頻格式兼容性強(qiáng)：視頻處理編程基于 Window s Media Player解碼器，能夠兼容 avi、rm、mpg等 Window s Media Player能夠播放的所有視頻格式。

5 研究結(jié)論

TacAnalysis可以應(yīng)用于各種體育項(xiàng)目數(shù)字視頻資料的管理，甚至可以擴(kuò)展應(yīng)用到其他領(lǐng)域數(shù)字視頻管理。建立影像資料數(shù)據(jù)庫(kù)，改變圖像資料管理水平較低、利用效率不高的情況。加強(qiáng)圖像反饋、錄像解析等科研手段在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的作用。使比賽、訓(xùn)練和科研工作中所獲得的視頻資料得以長(zhǎng)期有效的保存。其簡(jiǎn)單、便捷的視頻分析和查詢(xún)功能，能方便教練員、運(yùn)動(dòng)員使用。視頻資料在采集、編輯、加工處理以及導(dǎo)出的形式更適用于體育項(xiàng)目訓(xùn)練和比賽的視頻。針對(duì)不同項(xiàng)目的開(kāi)放性以及數(shù)據(jù)庫(kù)共享等功能，使 TacAnalysis在體育訓(xùn)練和科研領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛應(yīng)用的可能。

項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件在一些細(xì)節(jié)上還有待完善，軟件界面的美化以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要提高，數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)分析、視頻合成輸出等功能需要進(jìn)一步改進(jìn)，軟件的應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步擴(kuò)大。在下一步的研究中，將逐步增強(qiáng)該軟件的分類(lèi)統(tǒng)計(jì)功能，添加圖示標(biāo)記、字幕插入等新的功能，在加強(qiáng)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的管理、查詢(xún)和輸出功能的同時(shí)，開(kāi)發(fā)其分析、統(tǒng)計(jì)功能。

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